兰新铁路第二双线混凝土矿物掺合料掺量优化试验研究

通过对不同混凝土的坍落度、坍落扩展度、不同龄期强度和电通量等指标的测定,研究了粉煤灰和磨细矿渣粉的掺量对兰新铁路第二双线新疆段混凝土的工作性、强度和耐久性的影响.研究结果表明:粉煤灰的掺入可提高混凝土的流动性,抑制水泥早期水化反应速度,而磨细矿渣粉的掺入可提高混凝土的粘聚性和保水性,对流动性不利;两者均能有效降低混凝土电通量.粉煤灰和磨细矿渣粉按适当比例复合掺入对混凝土性能的改善具有更好的效果,对于C30混凝土,粉煤灰掺量为15%,磨细矿渣粉掺量为15%,对于C40混凝土,粉煤灰掺量为15%,磨细矿渣粉掺量为20%,对于C50混凝土,粉煤灰掺量为10%,磨细矿渣粉掺量为30%时,混凝土的工作性、强度和耐久性最好.     

矿渣掺量对水泥性能的影响

采用矿渣与熟料分别粉磨再混合的方式,研究了不同掺量和不同细度的矿渣对水泥强度和凝结时间的影响,确定了水泥中矿渣的最佳掺量.     

高活性矿渣粉对矿渣水泥性能的效应

质量系数大于1.8的优质粒化高炉矿渣粉磨制成高活性矿渣粉,对矿渣水泥的早期强度有独特的作用.掺入550—650 m2.k-g 1比表面积细矿渣粉,水泥的3 d抗折强度保持与硅酸盐水泥等值,7 d抗折强度比硅酸水泥高并随矿粉掺量增加而提高;3 d抗压强度略低于硅酸盐水泥,但是7 d抗压强度接近硅酸盐水泥.配制矿渣粉后水泥的28 d强度呈现出不同的特征:抗折强度明显高于硅酸盐水泥;抗压强度接近或略低于硅酸盐水泥,提高矿粉的细度或改变掺量对抗压强度作用不大.矿渣粉掺量低于50%时,水泥初、终凝时间比硅酸盐水泥略微延长.矿渣水泥的标准稠度用水量一般是随矿粉掺量增加而增加.     

磨细矿渣和粉煤灰对高性能砼徐变性能的影响

为研究磨细矿渣和粉煤灰对高性能混凝土徐变性能的影响,在(20±1)℃、相对湿度为(60±5)%和33%的载荷水平下,测试了不掺磨细矿渣和粉煤灰的基准混凝土及磨细矿渣等量取代水泥量为30%、50%和80%、粉煤灰等量取代水泥量为12%、30%和50%、磨细矿渣和粉煤灰双掺等量取代水泥50%时高性能混凝土的徐变度。试验结果表明:磨细矿渣掺量为30%和50%时,磨细矿渣对混凝土徐变性能的影响不明显,当磨细矿渣掺量为80%时,混凝土抵抗徐变的能力大大下降,其1年的徐变度为基准混凝土的1.74倍;粉煤灰掺量为12%和30%时,混凝土抵抗徐变的能力随其掺量提高而增强,其1年的徐变度分别为基准混凝土的76%和46.5%;粉煤灰掺量为50%时,混凝土抵抗徐变的能力没有得到改善,其1年的徐变度为基准混凝土的102%;磨细矿渣和粉煤灰总取代率为50%时,双掺的徐变度明显低于单掺磨细矿渣或粉煤灰的情况。     

粉煤灰矿渣复合水泥试验研究及其应用

通过试验研究了粉磨方式、细度、复合组分比例及添加剂对粉煤灰、矿渣、石灰石与少量熟料组成的复合水泥性能的影响 .研究结果表明 :当以上三组分比例适当时 ,通过添加剂的有效作用 ,采取合理的粉磨工艺和制度 ,在熟料掺量 5 0 %时可以配制出 6 2 5R或 6 2 5复合水泥 ,熟料掺量 4 0 %可以配制出 6 2 5或 5 2 5R复合水泥 ,熟料掺量 30 %可以配制出 5 2 5或 4 2 5R复合水泥 .同时 ,对上述部分水泥配制的高性能混凝土进行了试验研究     

粉磨细度对钢矿渣无熟料水泥性能的影响

考察细度，粒度分布，比表面积分钢矿渣无熟料水泥性能的影响。研究结果表明；提高粉磨细度能显著提高无熟料水泥性能的强度，细度越小，水泥强度越高，当比表面积由380m^2/kg升至517m^2/kg，中位径由30.2μm降为24.5μm时，其强度增加最为明显。     

基于水膜厚度假设分析磨细高炉矿渣对水泥浆性能影响

为探索磨细高炉矿渣对水泥浆性能及其水膜厚度的影响,研究测量了30组不同水胶比、不同磨细高炉矿渣掺量的水泥–;矿渣复合浆体的流动性能、黏聚性和抗压强度.为探索浆体的流变性能控制机理,进一步测量了5组不同磨细高炉矿渣掺量水泥–;矿渣复合浆体的填充密度,并基于填充密度测量结果计算出各浆体试样配比的水膜厚度,探索水膜厚度对水泥–;矿渣复合浆体流变性能的影响.实验结果表明,适量磨细高炉矿渣的掺入能提高浆体的流动性能和抗压强度,黏聚性些许减弱,最优配比磨细高炉矿渣掺量为5%,此时水泥–;矿渣复合浆体综合性能最好.磨细高炉矿渣掺入能提高胶凝材料的填充密度,水膜厚度为流动性主要控制因素,水泥浆的流动性能随水膜厚度增大而增大.     

转炉钢渣对矿渣-硅酸盐水泥混合胶砂的收缩补偿效应

大掺量矿渣混凝土比硅酸盐水泥混凝土表现出更大的收缩,影响混凝土的耐久性.研究了转炉钢渣粉对矿渣粉-硅酸盐水泥混合胶砂硬化体收缩特性的影响.研究表明:转炉钢渣粉部分替代矿渣粉,可显著降低矿渣粉-水泥混合胶砂的收缩.钢矿复合掺合料中钢渣的掺量越高,掺合料对硅酸盐水泥的替代比例越高,收缩补偿效果愈好.当掺合料对水泥的替代比例为70%、掺合料中钢渣粉(比表面积576 m2/kg)掺量分别为20%和40%时,所制备胶砂的4 d和80 d干缩值比矿渣粉(比表面积565 m2.kg-1)-硅酸盐水泥混合胶砂分别降低18.9%,12.8%和36.5%,33.4%.     

量化分析珍珠岩粉在水泥基材料中的火山灰效应

为了量化地分析珍珠岩粉在水泥基材料中的火山灰效应，以判定珍珠岩磨细粉用作水泥基材料的掺合料之优劣，采用以抗压强度构成为基础的火山灰效应定量指标，研究其在水泥砂浆和混凝土中随珍珠岩粉掺量、细度及养护方式、龄期和配合比的变化特征．结果表明：经蒸压处理的混凝土即使珍珠岩粉掺量达到20％-60％(质量分数)其抗压强度也可与未掺的基准样品基本一致；对混凝土强度的绝对位而言掺合料的最佳掺量为15％(质量分数)，此时混凝土强度最高；其它火山灰效应参数如Ra、Rp、Cp在所讨论范围内大体随着掺量增加而提高．由此研判珍珠岩磨细粉可作为水泥基材料中替代水泥的辅助胶凝材料；同时反映一种掺合料在不同的水泥基材料或养护环境中火山灰效应的差异性，为选择使用掺合料提供最佳参数依据．     

矿渣粉细度分类与优化

利用弱化缓冲算子和曲线拟合的方法研究了矿渣粉比表面积和掺量对掺矿渣粉水泥强度的影响.结果表明:按矿渣粉细度和掺量对水泥强度的影响规律可以把矿渣粉分成3类:粗矿渣粉(比表面积400 m2/kg)、细矿渣粉(比表面积为450~550 m2/kg)和超细矿渣粉(比表面积600 m2/kg).掺这3类矿渣粉水泥各龄期的抗压强度随着矿渣粉掺量增加分别呈现逐渐减小、基本不变和持续提高三种截然不同的趋势.通过对比矿渣粉磨时间和矿渣粉水泥强度比得出矿渣粉比表面积最佳范围是450~500 m2/kg.     

磨细粉煤灰对水泥和混凝土性能的影响

研究了磨细粉煤灰的形貌特征及其掺量对水泥和混凝土强度及混凝土流变性能的影响。研究结果表明 ,掺磨细粉煤灰既可以改善水泥和混凝土的力学性能 ,又可以改善混凝土的流变性能     

大掺量混合材高性能混凝土的制备及强度特性

在固定用水量为130 kg/m3下,研究了粉煤灰、磨细矿渣和硅灰对水泥替代量为30%、50%、70%,水胶比为0.33的高性能混凝土的制备。探讨了粉煤灰、硅灰和矿渣对新拌混凝土流动性和抗压强度的影响。在低水胶比情况下,粉煤灰、磨细矿渣和硅灰大掺量复掺,可制备得到工作性良好、早期强度满足要求和后期强度有极好发展的高性能混凝土;在高效减水剂的作用下,在大掺量混合材混凝土中以硅灰、磨细矿渣取代部分粉煤灰,可以有效提高大掺量混凝土的早期强度,进一步改善新拌混凝土的工作性。     

掺大量混合材水泥组分优化与性能研究

研究了在混磨工艺下,大掺量混合材水泥中粉煤灰、矿渣的优化比例.固定混合材总量为44%和粉磨时间不变,对不同粉煤灰、矿渣用量的水泥颗粒级配和力学强度进行了测试,同时分析了掺混合材对水泥石孔隙结构和微观形貌的影响.结果表明：矿渣掺量占总混合材料用量的27%～34%时,水泥颗粒级配和力学性能最佳.掺配比例合理的大量混合材使水泥石孔隙结构细化,水泥石中大于100μm的粗孔明显减少或消失,即显著增加了小于0.1μm的细孔含量;同时可使水泥石微观结构均匀致密,大量层片状聚集的氢氧化钙晶体消失.     

用矿渣制备调粒水泥的研究

研究了用矿渣细粉制备的调粒水泥的性能,结果表明,矿渣细粉对水泥标准稠度需水量基本没有影响,但延长了水泥的凝结时间,水泥２８ｄ抗压强度随矿渣细粉渗入量增加而延渐提高,当掺量为５０％时,抗中度为最高,借助于ＤＴＡ,ＸＲＤ与ＳＥＭ分析,可知矿渣经过超细粉磨后,水化速度加快,在水化２８ｄ内对水泥有增强作用。     

量化分析珍珠岩粉在水泥基材料中的火山灰效应

为了量化地分析珍珠岩粉在水泥基材料中的火山灰效应,以判定珍珠岩磨细粉用作水泥基材料的掺合料之优劣,采用以抗压强度构成为基础的火山灰效应定量指标,研究其在水泥砂浆和混凝土中随珍珠岩粉掺量、细度及养护方式、龄期和配合比的变化特征,结果表明:经蒸压处理的混凝土即使珍珠岩粉掺量达到20％～60％(质量分数)其抗压强度也可与未掺的基准样品基本一致;对混凝土强度的绝对值而言掺合料的最佳掺量为15％(质量分数),此时混凝土强度最高;其它火山灰效应参数如R_aR_pC_p在所讨论范围内大体随着掺量增加而提高,由此研判珍珠岩磨细粉可作为水泥基材料中替代水泥的辅助胶凝材料;同时反映一种掺合料在不同的水泥基材料或养护环境中火山灰效应的差异性,为选择使用掺合料提供最佳参数依据。     

混合材料微粉对水泥砂浆性能的影响

用不同掺量的矿渣粉及粉煤灰对水涨砂浆流动性和抗压强度进行了试验研究。结果表明,矿渣粉和粉煤灰都可以提高砂浆的流动性,它们对水泥砂浆的流动度及抗压强度的影响与水泥品及砂浆配合比有关。     

用甘油蒸馏残渣做水泥助磨剂研究报告

实验研究发现，以甘油蒸馏残渣为主配制而成的水泥助磨剂，能明显提高矿渣水泥细中度，改善水泥流动性基的 但对硅酸盐水泥的助磨效果甚微。     

细砂、卵石高强混凝土的最优设计

用Dn 最优设计的方法试验设计并优化配制了细砂、卵石高强混凝土,探索了细砂卵石混凝土中水胶比、磨细矿渣粉掺量、砂率与高强混凝土性能之间的内在规律,并建立了相应的数学模型.研究表明,当水胶比控制在0 25,磨细矿渣粉掺量在200kg·m-3,砂率控制在0 4时,可优化配制超高强泵送混凝土,超细矿渣粉的掺入,可以大大降低水化热和高强混凝土的成本,同时,对后期强度发展十分有利,细砂在普通水泥混凝土中砂率提高将显著降低强度,而在高强混凝土中,由于胶结材的总量大,不会因胶结料不足引起空隙增大,砂率适当提高反而对强度有利,另外,在超高强混凝土中,由于水胶比低、水泥浆本征强度高,与集料界面结合得非常好,因此,与碎石混凝土相比在强度方面没有太大的差异.     

水泥矿渣稳定黑土的试验研究

采用水泥、矿渣微粉和石灰进行稳定黑土的试验研究。结果发现，在同等胶凝材料掺量下，采用一定配比的水泥和矿渣微粉，其稳定效果优于普通硅酸盐水泥；采用石灰等量替代部分水泥则导致稳定土的强度下降。虽然水泥矿渣稳定黑土比较经济，但其稳定机理和普通适用性值得进一步深入研究。     

复合外加剂对高掺量矿渣水泥强度和孔结构性能影响

综述了矿渣水泥的发展、研究了３组分复合外加剂对矿渣掺量（质量分数）为７０￣９０％的高掺量矿渣水泥强度和孔结构性能的影响。实验结果表明,复合外加剂不仅提高了水泥的强度,而且改善了水泥的孔结构。利用复合外加剂,矿渣掺量（质量分数）为９０％时,该水泥可以达到４２５＃矿井水泥标准。