大掺量矿物掺合料自密实混凝土抗碳化性能研究

设计了单掺粉煤灰和复掺粉煤灰与矿渣微粉的3个系列自密实混凝土试件.通过快速碳化试验、吸水试验,研究单掺粉煤灰和复掺粉煤灰与矿渣微粉对自密实混凝土抗碳化性能的影响.结果表明:当粉煤灰单掺掺量大于40%(质量分数)后,随着粉煤灰掺量的增大,自密实混凝土抗碳化能力迅速下降;粉煤灰与矿渣微粉复掺可显著缓和大掺量粉煤灰自密实混凝土抗碳化性能的下降.矿物掺合料对自密实混凝土抗碳化性能的影响存在正负效应.     

矿物掺合料对铁铝酸盐水泥力学性能影响研究

针对铁铝酸盐水泥早期水化热高的问题,提出采用掺加矿物掺合料的方法改善铁铝酸盐水泥性能。研究了单独掺加不同掺量粉煤灰、矿粉、石灰石粉、粉煤灰微珠、硅灰的铁铝酸盐水泥用水量、力学性能,以及复合掺加粉煤灰-矿粉、粉煤灰微珠-矿粉、粉煤灰微珠-硅灰及石灰石灰石粉-矿粉的铁铝酸盐水泥用水量、力学性能。结果表明,粉煤灰等掺合料均会降低铁铝酸盐水泥强度,但是对用水量的影响不同,粉煤灰及硅灰会显著增加铁铝酸盐水泥用水量,石灰石粉及粉煤灰微珠会降低用水量。当掺合料单独掺加或复合掺加等量取代30%水泥时,复合胶凝体系的抗压强度降至45.0MPa左右,掺合料的掺量宜控制在30%以内。     

Hydric, thermal and mechanical properties of self-compacting concrete containing different fillers

Water vapor diffusion coefficient, water absorption coefficient, water permeability, thermal conductivity, compressive strength and freeze resistance properties of two self-compacting concretes (SCC) containing limestone filler and fly ash are determined in the paper. The results indicate that strength development is faster in the material containing limestone filler but after 90 days the strength values in both materials are almost the same. Liquid water transport and heat transport are faster in SCC with limestone filler while the water vapor transport is faster in the material containing fly ash. This corresponds well with the much better freeze resistance of the material with fly ash compared to that with limestone filler and with the results of mercury intrusion porosimetry.     

石灰石粉作掺合料对不同胶凝体系混凝土性能的影响

在不同胶凝体系的混凝土中,掺入适量的石灰石粉替代粉煤灰、矿粉和水泥,研究了石灰石粉作掺合料对不同胶凝体系下混凝土工作性和强度的影响。试验结果表明,在不同胶凝体系中,均可用占胶凝材料总量10%的石灰石粉取代掺合料或水泥,取代粉煤灰时则可以完全替代。     

石灰石粉作掺合料对不同胶凝体系混凝土性能的影响

在不同胶凝体系的混凝土中,掺入适量的石灰石粉替代粉煤灰、矿粉和水泥,研究了石灰石粉作掺合料对不同胶凝体系下混凝土工作性和强度的影响.试验结果表明,在不同胶凝体系中,均可用占胶凝材料总量10％的石灰石粉取代掺合料或水泥,取代粉煤灰时则可以完全替代.     

石灰石粉在普通混凝土中的应用研究

利用磨细石灰石粉分剐取代混凝土中粉煤灰、矿粉的用量进行了相关混凝土性能试验,分析了石灰石粉在不同掺量情况下对混凝土的工作性能、力学性能的影响,研究结果表明:利用石灰石粉取代50%以上甚至完全取代粉煤灰与矿粉复合掺入混凝土中,能够改善混凝土的和易性能,其各龄期强度能够与基准混凝土持平甚至是有所超过;针对不同细度的石灰石粉进行了混凝土试验,证明石灰石粉越细.其填充性越好,对混凝土性能的益化作用越大;同时对石灰石粉取代不同厂家粉煤灰50%、100%用量进行了对比试验研究,证明石灰石粉替代粉煤灰用量具有广泛的适应性.     

石粉对机制砂混凝土性能的影响

在山区高速公路的建设中，往往会遇到缺乏天色砂和粉煤灰等资源的情况。为了利用当地有限的资源，配制出优质的混凝土，我们以机制砂混凝土为研究对象，将粉煤灰和石粉作为掺合料，分别以10%、15%、20%的比例取代水泥，研究了它们对混凝土工作性能、抗压强度和抗渗性能的影响。结果表明，粉煤灰和石粉对混凝土的强度影响不大；粉煤灰和石粉均可提高混凝土的工作性能，就改善抗渗性能而言，粉煤灰要优于石粉，对它们的作用机理做了分析。     

石灰石粉对复合胶凝材料水化特性的影响

采用压汞测孔仪(MIP)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试技术,研究了石灰石粉对复合胶凝材料水化特性的影响.结果表明:与掺入粉煤灰相比,掺入石灰石粉也可减少复合胶凝材料的需水量,同时使胶砂强度有所降低,但其对胶砂后期强度的影响会逐步减小;石灰石粉和粉煤灰均能降低复合胶凝材料的水化热;石灰石粉对胶砂孔结构具有显著改善作用,能细化砂浆孔隙;随着龄期的延长,石灰石粉和粉煤灰都会发生水化,石灰石粉后期将水化生成水化碳铝酸钙.     

石灰石粉对水泥-粉煤灰胶凝体系与减水剂相容性的影响

针对掺入石灰石粉后粉煤灰混凝土中减水剂与胶凝体系的相容性问题,采用考查浆体饱和点和流动度的方法比较了不同类型减水剂与胶凝体系的适应性,研究了石灰石粉的掺量和细度变化对胶凝体系与减水剂相容性的影响规律。研究结果表明:不同类型减水剂与复掺石灰石粉和粉煤灰胶凝材料的相容性存在着显著的差异,其中聚羧酸系高效减水剂与其相容性最好,且相容性与石灰石粉掺量及细度的关系非单调增加的关系,而是存在最佳掺量和最佳细度,该成果对石灰石粉在粉煤灰混凝土中的有效利用有一定参考价值和指导意义。     

石粉用作混凝土掺合料的初探

本文采用比表面积、扫描电镜、活性指数和减水剂吸附量等方法分析了石粉的基本性质,并试验研究了石粉等量取代水泥和粉煤灰的混凝土性能。结果表明:石粉可以作为混凝土掺合料,但宜与粉煤灰复合使用,其取代粉煤灰的掺量不应超过25%。     

掺合料对超高性能水泥基材料强度的影响

试验采用正交设计方法,研究了石灰石粉、硅粉、粉煤灰等掺合料的掺量及水胶比对超高性能水泥基材料强度的影响,试验结果表明：抗压强度的影响因素次序为水胶比〉石灰石粉掺量〉粉煤灰掺量,抗压强度随着水胶比和石灰石粉掺量的降低、硅粉掺量的增加而提高;粉煤灰掺量对抗压强度的影响较小。石灰石粉的掺入对抗压强度的影响较小,在配制超高性能水泥基材料时适量的掺入石灰石粉是经济可行的。     

石灰石粉对混凝土工作性和抗压强度的影响研究

主要研究了单掺石灰石粉、石灰石粉与粉煤灰复掺及石灰石粉与矿渣粉复掺对混凝土拌合物工作性和抗压强度的影响,并探索石灰石粉在混凝土中的使用价值。研究表明:石灰石粉不但可以改善混凝土的工作性能,而且具有重要的社会效益;石灰石粉单掺的效果最差,石灰石粉与粉煤灰复掺的效果最好,石灰石粉与矿渣粉复掺的效果次之。     

复合掺合料对泡沫混凝土防水抗渗性能的影响

研究了水胶比和复合掺合料对700级泡沫混凝土抗压强度、吸水率及防水抗渗性能的影响,结果表明,水胶比为0.45~0.50时,制备的700级泡沫混凝土的抗压强度较高;粉煤灰和矿粉复合、粉煤灰和石灰石粉复合能提高泡沫混凝土的抗压强度和抗渗性能、降低吸水率,质量吸水率最高能降低25%,体积吸水率最高能降低24%,抗渗高度能降低5 mm;但粉煤灰和硅灰复掺、石灰石粉和硅灰复掺对泡沫混凝土的抗压强度不利,且对泡沫混凝土的抗渗性能提高不明显。     

矿物掺合料对机制砂浆性能影响

研究了磨细石灰石粉、粉煤灰和矿渣掺合料对机制砂砂浆物理力学性能的影响。当矿物掺量由10%向40%递增,结果表明:矿渣试件7d强度下降,28d强度高于基准试件;砂浆流动性提高但保水性降低。粉煤灰试件、石灰石粉试件的7d和28d强度低于基准试件,石灰石粉试件强度降低尤甚;粉煤灰砂浆流动性先升高而后降低,以20%或者30%为拐点,石灰石粉会显著提高砂浆的保水性,但对砂浆强度有不利影响。矿渣与石灰石粉复合制备的砂浆,其稠度、保水性和强度满足工程实际对砂浆的要求,且优于粉煤灰与石灰石粉复合制备的砂浆。     

Self-compacting concrete with different levels of pulverized fuel ash

This research investigated self-compacting concrete (SCC) with levels of up to 80% cement replacement by fly ash in mixes adjusted to give constant fresh concrete properties. The hardened concrete and the relationships between hardened properties were then studied.The results show that SCC with up 80% cement replaced by fly ash is possible. To keep the filling ability constant, replacement of cement with fly ash would require an increase in water/powder (W/P) ratio and a reduction in superplasticiser dosage. They also show fly ash have negative effects on passing ability, consistence retention and hardened concrete properties such as strength. The comparison between SCC and normally vibrated concrete (NVC) shows that their material properties of are similar. The successful completion of this project can lead to the use of higher volume fly ash in SCC.     

掺加混合材的水泥石自收缩特性研究

研究了不同种类的混合材对水泥石自收缩的影响,并试图通过复合粉煤灰或石灰石粉来降低掺加超细矿渣的水泥石自收缩;应用了交流阻抗谱技术来研究自收缩现象,研制结果表明,水泥石自收缩会随超细矿渣细度的增加而增加;掺加硅灰会增大水泥石的自收缩;石灰石和粉煤灰能够有效地降低自收缩;大量掺加石灰石粉或粉煤灰能够降低复合了超细矿渣的水泥石自收缩;水泥石的交流阻抗值与自收缩率之间有良好的对应关系,自收缩率增加,阻抗值增大。     

低品位石灰石粉与粉煤灰复掺效应对C50海工混凝土抗Cl^-迁移的影响

分析了低品位石灰石粉和粉煤灰不同掺配比例的复合效应对C50海工混凝土抗氯离子迁移性能及强度的影响,试验结果表明:随着低品位石灰石粉掺量的增加,C50海工混凝土3 d、7 d、28 d抗压强度增长幅度均在10%以上;将低品位石灰石粉按胶凝材料总体质量的15%替代粉煤灰与其进行1∶1复掺时,C50海工混凝土的氯离子迁移系数与电通量值均为最低,分别降低了70.5%和67.4%,抗Cl^-迁移性能达到最佳;SEM结果表明,低品位石灰石与粉煤灰的复掺比例为1∶1时,低品位石灰石粉微集料效应与粉煤灰的火山灰的复合效应可以改变混凝土的空隙特征,提高了混凝土的密实性、强度及抗渗性能。     

两类典型碱活性岩石试体在碱溶液中的膨胀行为

为确定以Spratt硅质灰岩(SL岩石)和Pittsburg泥质白云质灰岩(PL岩石)为代表的两类典型碱活性岩石试体在碱性环境中的膨胀来源和发展评定岩石碱活性的方法,研究了不同条件下SL和PL岩石在砂浆和混凝土中的膨胀行为.研究结果表明:SL岩石在砂浆和混凝土中均呈高ASR膨胀性,尽管其中的少量白云石可发生去白云石化反应;决定PL岩石高膨胀性的机制是ACR,与传统的ASR有本质不同,尽管其中含有的少量微晶石英可参与与碱的反应并可能对岩石的膨胀有一定贡献.采用能保持岩石微观结构构造特征的颗粒尺寸是正确评估PL岩石碱活性的关键.利用ASR和ACR对粉煤灰等混合材及含锂化合物的不同响应,特别是LiOH的抑制ASR膨胀和引发ACR膨胀的双重效应,在实验室可以快速区别同时含有白云石和石英的灰岩类集料的活性来源.     

双掺粉煤灰和石灰粉对混凝土耐久性影响的试验研究

采用ASTMC 1202法和快速冻融试验法,研究了双掺粉煤灰和石灰粉对混凝土的氯离子渗透能力和冻融性能的影响.结果表明:当粉煤灰掺量恒定为30%时,混凝土抗氯离子渗透能力随着石灰粉掺量的增加逐渐减弱,但影响并不显著,双掺粉煤灰和石灰粉混凝土仍然具有较强的抗氯离子渗透能力;石灰粉等量取代水泥对混凝土抗冻能力的影响并不明显...     

Predicting the core compressive strength of self-compacting concrete (SCC) mixtures with mineral additives using artificial neural network

In this study, an artificial neural networks study was carried out to predict the core compressive strength of self-compacting concrete (SCC) mixtures with mineral additives. This study is based on the determination of the variation of core compressive strength, water absorption and unit weight in curtain wall elements. One conventional concrete (vibrated concrete) and six different self-compacting concrete (SCC) mixtures with mineral additives were prepared. SCC mixtures were produced as control concrete (without mineral additives), moreover fly ash and limestone powder were used with two different replacement ratios (15% and 30%) of cement and marble powder was used with 15% replacement ratio of cement. SCC mixtures were compared to conventional concrete according to the variation of compressive strength, water absorption and unit weight. It can be seen from this study, self-compacting concretes consolidated by its own weight homogeneously in the narrow reinforcement construction elements. Experimental results were also obtained by building models according to artificial neural network (ANN) to predict the core compressive strength. ANN model is constructed, trained and tested using these data. The results showed that ANN can be an alternative approach for the predicting the core compressive strength of self-compacting concrete (SCC) mixtures with mineral additives.