水泥掺量对筑坝用沥青混凝土长期水稳定性影响的分析

为了解水泥掺量对筑坝用沥青混凝土长期水稳定性的影响,通过不同水泥掺量沥青混凝土的水稳定性试验,得到了以下试验结果:浸泡在80℃的水中掺水泥的试件水稳定性系数比只掺石粉的高,且均大于0.9,并呈先增大后减小的趋势,其中浸泡375 h时最大,而只掺石粉的水稳定性系数持续减小,水泥比石粉对沥青混凝土的水稳定性影响更大,水泥对沥青混凝土的长期水稳定性有很大的提高,其中6%水泥与6%石粉做沥青混凝土填料时,其长期水稳定性最好。     

水泥填料对心墙沥青混凝土长期水稳定性的影响

以优选的心墙沥青混凝土配合比为基础,分别采用质量分数为12%的石灰石粉、6%水泥+6%石灰石粉、12%水泥作为填料配制沥青混凝土试件,研究水泥填料对采用天然砾石骨料的心墙沥青混凝土长期水稳定性的影响。试验结果表明:采用12%石灰石粉为填料的沥青混凝土水稳定系数随浸水时间的延长而不断减小,且在浸水75 h后水稳定系数降至0.88,已不满足心墙沥青混凝土水稳定系数大于或等于0.90的要求;采用12%水泥、6%水泥+6%石灰石粉为填料的沥青混凝土水稳定系数随浸水时间的延长先增大后减小,且在浸水375 h后达到最大,分别为1.02和0.98,在浸水1 500 h后水稳定系数仍然能够满足规范要求;用水泥替代部分石灰石粉作填料也可有效改善心墙沥青混凝土的长期水稳定性。     

不同孔隙率下沥青混凝土的水稳定性试验研究

沥青混凝土水稳定性损坏是由于水分进入其内部造成骨料与沥青胶浆剥离而产生的。为研究采用天然砾石骨料的水工沥青混凝土在不同孔隙率条件下的水稳定性能变化规律,在相同试验条件下,通过改变击实次数得到不同孔隙率的沥青混凝土试件进行浸水马歇尔试验和不同冻融次数的冻融劈裂试验。试验结果表明:在不同孔隙率条件下,沥青混凝土浸水残留稳定度随着孔隙率的增加而减小,但均满足规范要求;冻融劈裂强度随孔隙率的变化不明显,随着冻融次数的增加其强度略有降低;孔隙率对沥青混凝土的水稳定性影响程度低于填料类型和冻融次数;水泥填料的沥青混凝土冻融劈裂强度比石粉填料时大。     

石粉含量对碾压混凝土性能的影响

通过外掺法,研究了16%,20%,24%不同的石粉含量对碾压混凝土的拌和物性能、力学性能及耐久性能的影响,并与石粉含量为11.5%的基准碾压混凝土进行了对比。研究结果表明：随着外掺石粉含量的增加,碾压混凝土的VC值相应增加,含气量相应降低;碾压混凝土中的空隙率能得到填充,其振实密度也相应增大,密实性有所提高。对抗渗性能而言,石粉含量从11.5%,增加到16%,抗渗系数有明显降低,石粉含量超过16%时,抗渗系数基本趋于稳定。石粉含量对于抗压强度的影响,存在一个最佳石粉含量范围,即石粉含量在16%～20%时,抗压强度值最高;石粉含量大于20%时,碾压混凝土抗压强度随石粉含量的增加而呈下降趋势。     

石粉含量对大坝碾压混凝土性能的影响

通过外掺法,研究了石粉含量分别为16%、20%、24%时碾压混凝土的拌和物性能、力学性能及耐久性能.并与石粉含量为11.5%的基准碾压混凝土进行了对比.研究结果表明:随着外掺石粉含量的增加.碾压混凝土的VC值相应增加,含气量相应降低,碾压混凝土中的空隙得到填充,其压实密度也相应增大,密实性有所提高;对抗渗性能而言,石粉含量从11.5%增加到16%时,抗渗系数有明显降低,石粉含量超过16%时,抗渗系数基本趋于稳定;石粉含量在16%-20%时,抗压强度值最高,石粉含量大于20%时,随石粉含量的增加,碾压混凝土抗压强度呈下降趋势.     

玄武岩纤维改善心墙沥青混凝土性能的最佳掺量研究

为探究玄武岩纤维改善心墙沥青混凝土性能的最佳掺量,通过沥青混凝土单轴压缩、小梁弯曲、拉伸和水稳定性试验对0%～0.8%(占沥青混凝土质量比)不同玄武岩纤维掺量配制的心墙沥青混凝土的物理力学性能进行了研究。结果表明,掺加玄武岩纤维后的心墙沥青混凝土各项物理力学性能均得到了不同程度的提升。其中,当玄武岩掺量为0.6%时,心墙沥青混凝土的各项性能提升最高,压缩强度最大程度提高50.39%,弯曲强度提高44.22%,拉伸强度提高效果最为明显,提高了154.72%,水稳定系数提高25.61%。表明在配制心墙沥青混凝土时,添加玄武岩纤维能有效改善心墙沥青混凝土的各项物理力学性能,且玄武岩纤维最佳掺量在0.6%左右。     

花岗岩骨料水工沥青混凝土面板关键性能研究

为推广酸性骨料在水工沥青混凝土面板中的应用,研究了不同酸性骨料与沥青黏附性增加方案对沥青混凝土面板关键性能的影响,利用变异系数TOPSIS法综合评价酸性骨料与沥青最优增黏方案。结果表明：5种增黏方案均不同程度地提高了花岗岩骨料沥青混凝土的抗水损性能,水稳定系数、斜坡流淌值均满足规范限值;分析水损害对沥青混凝土各项性能的影响,抗压强度对水损害的敏感性最低,弯拉应变、斜坡流淌值敏感性最高。变异系数TOPSIS法综合评价结果为石灰岩沥青混凝土综合性能最优;添加抗剥落剂可使花岗岩骨料沥青混凝土的抗水损性提高18%～25%,其增加骨料与沥青之间黏附性的效果最优,但添加非胺类抗剥落剂的沥青混凝土变形较大,后续研究酸性骨料在沥青混凝土面板中的应用时,应重点关注其变形性能。     

花岗岩石粉水工混凝土工作性能试验研究

通过实测胶砂流动度和混凝土和易性等,研究了花岗岩石粉作为掺合料等量取代水泥对水工混凝土工作性能的影响。试验结果表明:花岗岩石粉粒径与水泥粒径相比更细,且粒径分布更加均匀,用作水泥制品的掺合料有利于改善混凝土的孔结构;花岗岩石粉的需水量比为95%,颗粒分布较水泥更均匀且粒度更细,掺入花岗岩石粉后胶砂体系级配更好,等量取代水泥时,胶砂流动性相对于基准水泥显著提高;在水胶比相同情况下,随着混凝土设计强度等级的提高,水泥和花岗岩石粉总量提高,混凝土坍落度随之增大,但其黏聚性变差,泌水率升高,凝结时间也随之增加。     

浅析灰岩人工砂中石粉对混凝土强度的影响

以岩滩水电站为例,通过反复试验研究及工程实践.分析灰岩石粉对混凝土强度的增强机理,得出灰岩人工砂中石粉含量为15%时,混凝土强度达到最高,提高率可达17.5%,并可改善混凝土和易性,提高抗渗标号,节约水泥.提出水电工程应重视灰岩石粉在混凝土中的应用.     

花岗岩石粉细度及掺量对混凝土微观孔隙的影响

掺合料混凝土技术快速发展和建筑节能要求不断提高背景下,通过压汞法试验,研究分析花岗岩石粉的细度及掺量对混凝土微观孔隙结构的影响规律,从微观层面论证花岗岩石粉作为混凝土掺合料的可行性,并在微观层面进行混凝土宏观抗渗抗冻试验的联系分析。研究表明:花岗岩石粉越细,对混凝土小孔径孔隙的填充作用越好,对大孔径孔隙填充作用不明显,综合填充效果较差;混凝土中掺入0~150 μm花岗岩石粉,当掺量为10%和20%时,对混凝土孔隙结构参数及孔级分配起到优化作用;0~150 μm花岗岩石粉掺量控制在30%以内时有利于提高混凝土抗渗性能;0~150 μm花岗岩石粉掺量控制在20%以内时可保证掺合料混凝土抗冻等级与不掺石粉的混凝土抗冻等级相同,当花岗岩石粉掺量增大至30%时,掺合料混凝土抗冻等级有所降低。     

天然砾石沥青混凝土心墙水稳定性技术研究

为深入解读砾石骨料心墙混凝土是否能够全面投入运用,测试向沥青混凝土内部增添水泥等填料,通过大量实测试验,并对pH值、水稳定性系数、最大抗压强度参数结果进行分析,进而提升试件的粘附性能,并尽可能保证心墙沥青混凝土在各环境下的性能和质量,对推广应用砾石骨料沥青混凝土心墙具有重要的理论意义和实用价值.     

片麻岩石粉掺入方式对混凝土性能的影响

机制砂破碎生产过程排放的大量石粉副产物,亟待资源化处理。【目的】为了就地利用石粉废弃物,【方法】探讨了片麻岩机制砂干法生产中回收的废石粉不作磨细处理而直接应用于混凝土中的技术可行性,研究了石粉以内掺作掺合料替代水泥、替代粉煤灰和外掺替代机制砂作细集料3种掺入方式在掺量为5%～20%下分别配制的混凝土工作性、力学性能和抗氯离子渗透性,并通过水化量热仪、扫描电镜、压汞仪等分析了石粉掺量对水泥水化和混凝土微结构的影响。【结果】结果显示：片麻岩石粉掺入量的增加,会增大混凝土达到等工作性所需减水剂掺量;石粉内掺代水泥对混凝土的抗压、劈拉强度和弹性模量及抗渗性具有降低作用,而石粉内掺代粉煤灰在掺量5%或外掺代砂在掺量10%时,混凝土的各项力学性能和抗渗性均达到最佳;10%石粉的掺入轻微促进了水泥的早期水化,5%石粉替代粉煤灰改善了混凝土的孔结构。【结论】结果表明：片麻岩石粉在混凝土中的利用应首先考虑替代粉煤灰,掺量以胶凝材料的5%～10%为宜,其次为外掺代砂,适宜掺量为胶凝材料的10%～15%,而片麻岩石粉不宜用以替代水泥。     

大海子水库放水涵洞抗侵蚀混凝土试验

针对大海子水库放水涵洞工程地下水中含有约600 mg/L的硫酸盐,采用抗硫水泥和粉煤灰来配制混凝土进行试验,结果:粉煤灰的掺量对抗硫水泥混凝土拌合物流动性和力学性能的影响较大,当粉煤灰掺量为30%时,混凝土28 d的抗压强度、抗渗等级和抗冻等级仍满足C20、W6和F200的要求;抗硫酸盐水泥的抗侵蚀性能有限,并随着侵蚀延长而不断降低,在侵蚀24个月后侵蚀系数已低于0.85;粉煤灰对混凝土的抗侵蚀性能有改善作用,当掺量为20%和30%时,24个月的侵蚀系数均在1.0以上。     

石粉用作水泥混合材对水泥性能的影响研究及机理分析

人工骨料在生产过程中产生石粉,如果废弃则对生态环境造成严重破坏,留在粗细骨料中又给骨料品质及混凝土性能产生影响。为了解决石粉利用问题,该文开展了石粉在水泥生产中的应用研究,即用石粉作为水泥混合材,并以粉煤灰为对比对象,研究了石粉对水泥凝结时间和力学性能的影响,并从微观角度对其机理进行了探讨。研究结果表明,相对于粉煤灰而言,用石粉作为水泥混合材时,会促使水泥的凝结时间缩短,但缩短幅度不大。大理石粉对水泥早期强度发展有利,花岗岩粉则对水泥后期强度发展有利。     

基于水稳定性综合分析的沥青混凝土配合比试验研究

水稳定性是影响沥青混凝土耐久性的重要指标,其准确评价对水工沥青混凝土的应用具有重要的理论和工程价值。文章利用正交实验的方法,研究了沥青混凝土级配指数、填料用量以及油石比等三个主要的配合比参数对沥青混凝土水稳定性的影响,并获得级配指数0.38、填料用料12%、油石比6.8%的配合比参数设计为最佳方案。文章结论对改善沥青混凝土的水稳定性,提高工程质量具有重要的指导和借鉴价值。     

石粉含量对水工混凝土绝热温升的影响研究

人工砂在生产过程中不可避免地会产生较多的石粉,这些石粉会对混凝土性能等产生重要影响。试验研究了石粉含量分别为15%、28%的人工砂对C30混凝土绝热温升变化的影响。结果表明:在保证混凝土强度等级相同情况下,适当提高人工砂中石粉含量可以通过优化混凝土配合,减少水泥的水化放热从而降低水化热峰值并延缓峰值到达的时间;温升计算值与实测值对比发现,计算结果普遍偏大,理论模型适用于早龄期(小于70 h)混凝土的绝热温升预测。研究成果对混凝土温度控制和施工质量的保证具有参考价值。     

大理石粉对水泥浆体力学性能和微观结构的影响研究

采用大理石粉等量部分代替水泥的方法,研究大理石粉掺量对水泥浆液工作性能、力学性能的影响,并通过电子显微扫描(SEM)和X衍射(XRD)分析不同掺量的大理石粉对水泥浆液微观结构和水化产物的影响。研究表明大理石粉掺量为8%时,能改善水泥浆体的力学性能,并通过微集料填充作用和CaCO3参与化学反应影响水泥浆体的微观结构和水化产物。     

掺砂板岩石粉多元胶凝体系宏微观性能研究

在中国西部部分地区的水电工程建设中,传统矿物掺合料短缺,开展混凝土新型材料(如石粉)的工作性能研究很有必要。以掺砂板岩石粉多元胶凝体系为研究对象,研究了掺砂板岩石粉对胶凝体系热学、力学及收缩性能的影响,结合扫描电镜(SEM)和综合热分析仪(TG-DSC)分析了掺砂板岩石粉胶凝体系的水化产物及反应程度。试验结果表明:(1)掺入15%～55%砂板岩石粉的胶凝体系其水化热和强度小于纯水泥胶凝体系,且掺量越高,水化热和强度降幅越大;(2) 3～28 d掺砂板岩石粉的水泥胶砂强度增长明显,90～180 d强度增长缓慢;(3)掺砂板岩石粉的胶凝体系其自收缩变形可分为快速增长段(0～8.5 h)和缓慢增长段(8.5～60.0 h),适宜掺量砂板岩石粉的掺入有助于降低胶凝体系的自收缩变形,单掺35%砂板岩石粉的净浆体系自收缩减小17.6%;(4)砂板岩石粉对水泥熟料早期水化的加速效应明显,砂板岩石粉与硅粉复掺时,水泥熟料早期水化加速效应最为显著,且强度与水化热均高于单掺砂板岩石粉或复掺砂板岩石粉和粉煤灰的胶凝体系,可作为混凝土新型掺和料替代方案。     

基于水稳定性综合分析的沥青混凝土配合比试验研究

水稳定性是影响沥青混凝土耐久性的重要指标,其准确评价对水工沥青混凝土的应用具有重要的理论和工程价值。文章通过正交试验方式,利用实验室试验的方法研究了级配指数、填料用量以及油石比等3个主要的配合比参数对沥青混凝土水稳定性的影响,并获得级配指数0.38、填料用料12%、油石比6.8%的配合比参数设计为最佳方案。文章结论对改善沥青混凝土的水稳定性,提高工程质量具有重要的指导和借鉴价值。     

辉绿岩人工砂石粉的研究与利用

通过对辉绿岩母岩、辉绿岩人工砂石粉、辉绿岩石粉胶砂性能及其水化产物的试验研究,提出辉绿岩人工砂级配连续性较差,石粉含量大,石粉中微粉颗粒多的原因主要是辉绿岩母岩硬度高、性脆所致,并与母岩矿物中的蚀变物有关.辉绿岩人工砂石粉对碾压混凝土的需水量,凝结时间等工作性能的影响,主要基于石粉浸润吸水和其粗糙的多角形颗粒对试验时测针下沉时的摩阻力.此外,还包括微石粉对水泥早期水化过程的影响.辉绿岩石粉颗粒在胶砂中的作用是微集料填充,其中的微粉颗粒在水化硅酸钙凝胶延伸搭接过程中还起支点作用,对胶砂的长龄期强度无不良影响.在此基础上提出用部分微石粉等量替代粉煤灰等措施,解决了辉绿岩人工骨料碾压混凝土施工难题,成功地应用于地处亚热带地区百色大坝工程高强度施工.