煤矸石陶粒混凝土的轻质化及保温性能研究

研究了粉煤灰掺量和体积砂率对用煤矸石陶粒和陶砂作为骨料配制的轻骨料混凝土抗压强度和干表观密度的影响,测试了不同强度等级下轻骨料混凝土可以达到的最小干密度及相应的热导系数。结果表明:煤矸石陶粒混凝土的抗压强度和干密度均随着粉煤灰掺量的增加先增大后减小,当粉煤灰掺量为20%时抗压强度和干密度最高;而随体积砂率减小,抗压强度和干密度逐渐减小,满足LC10、LC15和LC20强度等级的最小干密度分别为1145、1220和1297 kg/m~3,对应的导热系数分别为0.1941、0.2050、0.2341 W/(m·K)。     

轻细骨料内养护混凝土抗压强度与模拟

研究了2种饱水轻细骨料(粉煤灰陶砂和页岩陶砂)各自等体积取代不同普通砂时对水灰比0.3和0.4混凝土28 d抗压强度影响。试验表明:取代砂体积为0~60%时,随着轻细骨料掺量增加,水灰比0.3两种轻细骨料混凝土28 d抗压强度都高于普通混凝土,且都在40%时达到最高;取代砂体积0~40%时,水灰比0.4两种轻细骨料混凝土28 d抗压强度随轻骨料掺量增加而减小。当水灰比和取代砂体积相同时,掺粉煤灰陶砂混凝土28 d抗压强度都要高于掺页岩陶砂混凝土。对含有轻细骨料混凝土的抗压强度进行理论模拟,为此提出了混凝土中轻骨料体积-孔隙率转换系数γ(0-1),结合强度孔隙率模型、Powers模型和内养护浆体模型计算了轻细骨料内养护混凝土28 d抗压强度,模拟结果与试验值较为吻合。     

国家标准《粉煤灰陶粒和陶砂》GB2838—81

本标准适用于烧结粉煤灰陶粒及陶砂。以工业废料粉煤灰为主要原料,加入一定量胶结科和水,经加工成球、烧结而成的,其粒径为5毫米以上的轻粗骨料称为烧结粉煤灰陶粒(以下简称粉煤灰陶粒);粒径小于5毫米的轻细骨料称为粉煤灰陶砂。粉煤灰陶粒和陶砂适用于结构保温用的、结构用的轻骨料混凝土,也可用于保温用的轻骨料混凝土。     

粉煤灰对轻骨料混凝土性能的影响

为了探究粉煤灰的掺入对轻骨料混凝土的影响,采用外掺0%、15%、20%、30%、50%的粉煤灰代替等量的水泥制作浮石混凝土,研究不同掺量粉煤灰的浮石轻骨料混凝土在28~90d养护龄期间强度变化情况,并对养护28d的试块进行了快速冻融循环试验,通过试块的抗压强度、动弹模量及破坏特征,研究粉煤灰的掺入对轻骨料混凝土抗压强度及抗冻性能的影响。结果表明:粉煤灰的掺入对轻骨料混凝土60d的抗压强度影响较大,能大幅度提高轻骨料混凝土强度,20%的粉煤灰掺入为最优粉煤灰掺量;粉煤灰的掺入还能提高轻骨料混凝土的抗冻性,当掺量不超过30%时,均表现出比基准组好的抗冻性,而过多的掺入则使抗冻性降低。     

粉煤灰量对再生轻骨料混凝土的影响

利用陶粒和废砖颗粒制备再生轻骨料自密实混凝土,研究了不同粉煤灰掺量对混凝土工作性、力学性能、耐久性及导热系数影响。通过对水胶比为0.39,粉煤灰掺量分别为10%、20%、30%、40%四种混凝土的性能的研究,验证了在混凝土中掺入粉煤灰可以改善再生轻骨料混凝土的工作性、强度、导热系数,耐久性。结果表明掺入胶凝材料总量30%的粉煤灰,可以有效的提高再生轻骨料混凝土的后期强度,抗冻性。有效的降低混凝土的导热系数,氯离子渗透系数。但是粉煤灰掺量越大,再生轻骨料混凝土的早期强度越低。     

高强硅酸盐陶粒混凝土的制备及性能研究

对陶粒、陶砂进行预湿处理,并将其用于配制高强硅酸盐陶粒混凝土,研究了水胶比、漂珠掺量、陶砂取代率对高强硅酸盐陶粒混凝土性能的影响。结果表明：预吸水陶粒、陶砂具备改善界面性能、内养护等多重作用,可有效提高轻骨料混凝土的强度;水胶比是决定轻骨料混凝土强度的关键因素,随着水胶比的降低,轻骨料混凝土的强度增长明显;减重材料如漂珠应谨慎使用,使用时应设置合理的应用区间,避免轻骨料混凝土中的水分含量出现较大波动。     

粉煤灰陶粒混凝土抗冻性能研究

根据JGJ 51—2002《轻集料混凝土技术规程》,选用品质优良的粉煤灰陶粒,采用合理的配合比,制作性能优越的粉煤灰陶粒混凝土。分别研究不同胶凝材料总量和不同粉煤灰取代率(15%、30%)对粉煤灰陶粒混凝土的抗冻性能的影响。结果显示:随着胶凝材料增大,粉煤灰陶粒混凝土的抗冻性能呈增大趋势;随着粉煤灰取代率的减小,粉煤灰陶粒混凝土的抗冻性能呈减小趋势。     

C50陶砂混凝土的性能研究

研究了陶砂不同掺量对C50混凝土工作性能、抗压强度和收缩性能的影响。结果表明：在10％～30％的掺量范围内,陶砂对混凝土的工作性能有改善作用;相同混凝土工作性能条件下,在10％～30％的掺量范围内,采用降低W／B比的技术途径可配制出掺陶砂的C50强度等级混凝土：在10％～20％的掺量范围内．陶砂对C50混凝土的收缩性能有一定改善作用。     

再生细骨料粒径及掺量对混凝土抗冻性能的影响

采用快速冻融法研究了再生细骨料粒径、掺量以及粉煤灰对混凝土抗冻性能的影响.结果表明:再生细骨料混凝土的抗冻性能明显劣于相同配合比的基准混凝土;随着再生细骨料最小粒径尺寸减小、掺量增加,混凝土的抗冻性能下降,当再生细骨料最小粒径尺寸≤0.16mm,掺量≥40%(质量分数)时,混凝土抗冻性能下降很大;尽管再生细骨料混凝土的抗冻性能随着粉煤灰掺量的增加而有所下降,但掺粉煤灰后再生细骨料混凝土的抗冻性能仍明显优于未掺粉煤灰的再生细骨料混凝土,粉煤灰对再生细骨料混凝土的抗冻性能具有明显的改善作用.     

冻融作用下煤矸石陶粒混凝土劣化规律及寿命预测

通过对不同煤矸石陶粒掺量(0、20%、40%、60%)的混凝土进行快速冻融循环试验,探究了冻融循环后煤矸石陶粒混凝土的表面劣化、质量损失率和相对动弹性模量的变化规律,以不同冻融循环次数下煤矸石陶粒混凝土的动弹性模量为损伤变量,建立了煤矸石陶粒混凝土冻融损伤劣化模型,并对其在自然冻融环境下的寿命进行了预测。研究结果表明,随着冻融循环次数的增加,煤矸石陶粒混凝土的抗冻性能逐渐降低,但降低幅度有所不同;随着煤矸石陶粒取代率的增加,混凝土的抗冻性能呈现先下降后提高再下降的趋势;建立的煤矸石陶粒混凝土冻融损伤劣化模型与试验结果符合较好,具有较高的精度;当煤矸石陶粒掺量为40%时,混凝土的抗冻性能效果最佳,抗冻耐久性寿命最长。     

LC40轻质高强混凝土技术的研究

探索三种不同材质的陶粒作为粗骨料普通砂作为细骨料配制LC40混凝土,结果表明表观密度为1735kg/m3粘土陶粒混凝土28d强度仅达到10.5MPa;表观密度为2004kg/m3粉煤灰陶粒混凝土28d强度45.4MPa;表观密度为1756kg/m3的圆型和表观密度为1806kg/m3碎石型页岩陶粒混凝土28d强度分别是44.8MPa和49.8MPa.出于轻质高强混凝土的要求,粘土陶粒与粉煤灰陶粒混凝土很难符合轻质高强的要求.通过优化配比,陶砂0、30%、50%和100%取代普通砂为粗骨料和1∶1的碎石型、圆型页岩陶粒为粗骨料配制混凝土.结果表明:陶砂50%取代普通砂能较好实现轻质高强的要求,坍落度在120mm,且和易性良好,能较好地克服轻骨料上浮的现象,同时表观密度1526kg/m3且28d强度为44.4MPa,56d强度为45.2MPa     

1900级LC60高强轻骨料混凝土的配制研究

选用高强陶粒和陶砂配制轻质高强轻骨料混凝土,通过调整胶凝材料配比、水灰比、砂率,使轻骨料混凝土的抗压强度达到LC60的要求,通过调整陶砂掺量,使轻骨料混凝土的干表观密度在1 900级范围内(1 860~1950 kg/m3)且和易性良好。通过研究发现影响轻骨料混凝土强度、干表观密度和和易性的主要因素。     

陶粒泡沫混凝土关键参数对其性能的影响研究

陶粒泡沫混凝土以水泥、粉煤灰为胶凝材料,页岩陶粒为粗骨料,陶砂为细骨料。笔者以水胶比、发泡剂掺量、粉煤灰掺量为变量试验成型不同干密度等级的试块,通过测定其抗压强度、干密度、吸水率等性能,研究各参数对陶粒泡沫混凝土性能的影响,并建立强度、吸水率与各参数之间的数学关系,进而探究关键参数对其性能的影响。     

煤矸石掺量对混凝土耐久性影响研究

主要研究煤矸石掺量对混凝土性能的影响。试验选用煤矸石按照20%、40%、60%、80%、100%的掺量取代碎石制备C30、C40的混凝土,探索研究煤矸石掺量对混凝土强度、抗冻性、抗渗性和碳化性能的影响,并对煤矸石的碱活性进行验证。试验结果证明,煤矸石的掺量大小对C30混凝土和煤矸石掺量在60%以下时的C40混凝土强度影响不大;但是当煤矸石掺量在60%以上时,C40混凝土强度明显降低;混凝土碳化试验结果表明,7 d龄期碳化深度无明显变化,而随着煤矸石掺量的增加28 d龄期混凝土碳化深度增大了11~17 mm;混凝土抗渗性能随着煤矸石掺量的增加渗水高度最大增加35 mm,电通量增大到普通混凝土的1.5~1.7倍。煤矸石混凝土的碱活性测试结果显示,华龙集团的煤矸石不具备碱活性。     

纤维再生混凝土的抗冻性能试验研究

采用正交试验研究再生骨料掺量、粉煤灰掺量、减水剂掺量以及加入不同种类的纤维4个配合比参数对纤维再生混凝土抗冻性能的影响,得出满足再生混凝土(设计强度C35)良好抗冻性的最佳配合比。试验结果表明:当再生骨料掺量为50%、粉煤灰掺量为10%、减水剂掺量为0.5%,选用铣削波纹型钢纤维时,再生混凝土可满足强度及良好抗冻性能。     

苏联配制全轻混凝土用的轻砂的生产现状和发展前景

在轻骨料混凝土中,采用轻砂可以降低混凝土的导热系数25—30％,大大地减少了建筑物的热损失。全轻混凝土常用的轻砂是陶砂。苏联每年陶砂的需要量达4.5百万米~3,目前处于供不应求的状态。陶粒厂仅能生产1.57百万米~3陶砂,其中0.4百万米~3是用陶粒破碎而成的碎陶砂,1.13百万米~3是回转窑生产陶粒时同时制得的     

粉煤灰品质和取代率对再生混凝土抗冻性能影响

根据《混凝土用再生粗骨料》(GB/T 25177-2010),通过颗粒整形技术,将废弃砂石骨料制成Ⅰ类标准再生粗骨料。再生粗骨料全部取代天然骨料,粉煤灰按比例(=0%、10%、20%、30%)取代水泥制成粉煤灰类再生混凝土,研究粉煤灰品质和取代率对再生混凝土抗冻性能的影响。结果显示:Ⅰ级粉煤灰再生混凝土Ⅱ级粉煤灰再生混凝土,且随着胶凝材料用量增多,粉煤灰再生混凝土的抗冻性能提高。增加粉煤灰掺量,Ⅱ级粉煤灰再生混凝土能经受的冻融次数呈减小趋势,毛细吸水量成增大趋势,表明Ⅱ级粉煤灰削弱了再生混凝土抗冻性能,Ⅰ级粉煤灰再生混凝土的抗冻性能先增大后减小。     

自密实再生骨料混凝土试验研究

采用正交试验设计方法优选自密实再生骨料混凝土配合比参数,研究粉煤灰掺量、砂率、再生骨料掺量和水灰比对自密实再生骨料混凝土性能的影响.试验结果表明:影响自密实再生骨料混凝土工作性能的各因素的顺序依次为:水灰比砂率粉煤灰掺量再生骨料掺量;影响7 d抗压强度的各因素的顺序依次为:粉煤厌掺量水灰比砂率再生骨料掺量.在正交试验的基础上,综合考虑混凝土强度和工作性能要求,优选出自密实再生骨料混凝土配合比参数:再生骨料掺量80%,粉煤灰掺量30%、砂率45%、水灰比0.30,通过验证试验表明该配合比配制的自密实再生骨料混凝土工作性能和强度满足C40自密实混凝土要求.     

基于三元骨料体系的LC60轻骨料混凝土性能试验研究

研究了铁尾矿砂、浮石、粉煤灰陶粒对轻骨料混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量和干表观密度的影响,并利用Design-Expert软件对配合比进行了优化.结果 表明:随着粉煤灰陶粒相对掺量的增加,轻骨料混凝土的力学性能提高,干表观密度增大;随着浮石相对掺量的增加,轻骨料混凝土的力学性能降低,干表观密度减小;随着砂率的增...     

双掺矿物掺合料轻骨料混凝土性能试验研究

试验研究了粉煤灰、矿渣粉复合掺合料对LC30页岩陶粒轻骨料混凝土坍落度、抗压强度、抗冻融性能、抗碳化性能和自由收缩性能的影响规律。结果表明:总掺量不变时随着粉煤灰相对掺量的增加,坍落度逐渐增加;矿物掺合料提高了混凝土后期抗压强度,总掺量为30%、粉煤灰矿渣粉掺入比例2∶3时28 d抗压强度高于基准试验组14.3%;总掺量一定时掺入比例为2∶3的试验组,混凝土抗冻性能、抗碳化性能和抗自由收缩性能最佳;掺入比例一定时,掺量为30%的试验组的力学性能和耐久性能更优。