大掺量矿物掺和料对水泥硬化浆体孔结构的影响

优良的孔结构是现代水泥基材料高强度和高耐久性的必需条件.通过压汞法(MIP)对含有大掺量矿物掺和料的硬化水泥浆体孔结构进行了研究.结果表明,大掺量矿物掺和料的掺入使得水泥硬化浆体的早期孔隙率增加,大孔较多;随着龄期的延长,含有大掺量矿物掺和料的样品微观结构明显得到改善,孔隙率均有不同程度地降低;含有矿渣硅灰的样品90 ...     

掺和料对水工混凝土抗氯离子渗透性的影响分析

通过干湿循环试验,研究分析了聚丙烯纤维、轻烧氧化镁、聚丙烯纤维—轻烧氧化镁等掺和料对水工混凝土抗氯离子渗透性影响。结果表明,干湿循环下轻烧氧化镁组抗氯离子渗透性最强,聚丙烯纤维混凝土最弱,研究成果为干湿交替区域水工混凝土掺和料的合理选用提供一定参考。     

掺和料对混凝土抗冲磨性能的影响

针对湖南株洲航电枢纽工程抗冲磨混凝土的试验研究要求，通过采用不同掺和料来进行混凝土的抗冲磨试验，分析比较各种掺和料对混凝土物理力学性能的影响和作用机理。试验表明在混凝土中加入合适的掺和料，可以大大改善混凝土的抗冲磨性能。     

多元矿物掺和料对海工混凝土性能的影响研究

矿物掺合料在混凝土中的应用日益广泛,掺量也在不断提高,尤其在海洋环境下的混凝土中,更是发挥着极其重要的作用。研究了多元矿物掺合料掺量比例对海工混凝土性能的影响,结果表明,粉煤灰和矿粉占胶凝总量60%(比例为30%∶30%或20%∶40%)能更好发挥其复掺效果;多元矿物掺合料复合掺入配置高性能海工混凝土,可发挥多元胶凝材料的复合效应,改善其综合性能,尤其是抗氯离子渗透性。     

水工混凝土矿物掺和料的开发与应用研究综述

历经六十余载,长江科学院材料与结构研究所对水工混凝土矿物掺和料开发与应用进行了系统的研究。首次将优质粉煤灰规模化应用于三峡工程,并开发了用于水工混凝土的磷渣粉、石灰石粉、天然火山灰等新型矿物掺和料,掌握了其影响混凝土的性能规律,编制了系列技术标准,形成了水工大体积混凝土矿物掺和料应用技术体系。部分研究成果在我国大中型水利水电工程中得到成功应用,是水利水电工程建设、混凝土矿物掺和料选择的主要依据之一。对部分研究内容进行简要介绍,包括水工混凝土矿物掺和料的分类、不同胶凝体系的水化机理、对水工混凝土性能影响以及配合比设计、施工工艺等,梳理相关科研成果,旨在推动新型矿物掺和料在大中型水利水电工程中的应用,拓展水工混凝土掺和料品种与范围,为水利水电工程混凝土的设计提供重要的理论依据,提高我国筑坝技术水平、促进水工材料学科发展。     

磷渣掺和料对混凝土水化热和抗裂性能影响的试验研究

本文通过磷渣掺和料对水泥水化热性能影响的试验研究，得出了磷渣对混凝土水化热和绝热温升的影响规律，并分析了磷渣对水化热的影响机理。认为在水工大体积混凝土中采用磷渣掺和料是减少水化热从而减少温度裂缝的有效措施，提出了推广磷渣掺和料的建议。     

磷渣掺和料对水泥混凝土强度性能影响的试验研究

本文通过磷渣掺和料对水泥混凝土强度性能影响的正交试验研究，得出了磷渣对水 混凝土强度的影响规律，并分析了磷渣对混凝土强度的影响机理，认为磷渣掺量是 影响强度最重要的因素，磷渣细度只对后期强度有显著影响，磷渣掺和料对强度的大小主要受其结构和化学成分的制约。     

凝灰岩粉掺和料的助磨剂类型和掺量优选研究

天然火山灰质凝灰岩有作为混凝土掺和料应用于西部地区水电工程建设的前景,而粉磨是凝灰岩粉掺和料生产和加工的关键环节。通过计算凝灰岩的粉磨功耗指数,分析了粉磨过程中凝灰岩物理参数的变化情况,同时利用X射线衍射(XRD)分析、X射线荧光(XRF)分析和扫描电子显微镜(SEM)等方法,研究了助磨剂类型和掺量对凝灰岩粉粉磨细度、化学成分和物相组成的影响。结果表明,凝灰岩粉的粉磨功耗指数为19.42 kW·h/t。随粉磨时间的延长,凝灰岩粉密度、烧失量和需水量比稍有增加,但细度先降低后趋于稳定。凝灰岩粉磨过程中伴随有颗粒的团聚和吸附效应,助磨剂能够提升凝灰岩粉颗粒的分散程度,从而提高粉磨效率,并且对凝灰岩粉的化学成分和物相组成没有影响。助磨剂按作用效果由强到弱依次为：三乙醇胺>乙二醇>丙三醇,其中三乙醇胺的饱和掺量范围是0.04%～0.05%。     

细度和养护温度对双掺料活性的影响

景洪水电站大坝碾压混凝土采用水淬铁(锰铁)矿渣 石灰石粉双掺料.以工程采用的双掺料体系,通过砂浆和混凝土试验,研究了细度和养护温度对双掺料活性的影响.研究结果表明,双掺料活性随细度的增加而增大,养护温度对双掺料活性的影响大于细度的影响.     

龄期与矿物掺合料对凝灰岩碱骨料反应的影响

凝灰岩骨料含有大量的非晶态火山玻璃,其碱活性可能具有反应强烈、持续时间长的特点。采用延长龄期的混凝土棱柱体法研究了不同掺量粉煤灰和矿渣粉条件下的凝灰岩碱骨料反应膨胀规律,以分析龄期与矿物掺合料对凝灰岩碱骨料反应的影响,确定粉煤灰和矿渣粉的有效抑制掺量并对其抑制效能进行评价。研究结果表明：凝灰岩棱柱体试件的膨胀率在2.5 a龄期内呈现先增后减的趋势,前1 a试件膨胀率增速较快,在1.5~1.75 a达到最大值,之后开始降低;棱柱体试件2.5 a龄期内最大膨胀率较1 a膨胀率有较大提高,实际工程中可考虑适当延长棱柱体试件测长周期或提高1a膨胀率对应的掺合料合理抑制掺量;粉煤灰的抑制效能高于矿渣粉,增加掺合料掺量可在长龄期内提高试件对碱骨料反应的抑制效果。研究成果可为凝灰岩骨料的碱活性检测和抑制提供参考。     

矿物掺合料对水泥水化性能的影响研究

为综合判定抚顺、鸡西、石河子、六枝、淮南和中梁山六个地区的煤矿石的活性情况,通过煅烧手段和XRD测试方法对煤矸石进行试验分析,得出结论:当煅烧温度为800～900℃时,高岭土等粘土矿物会转变为类偏高岭石相,基本上不含硅铝尖晶石和莫来石相;煅烧温度为900～1 000℃时,高岭土虽仍以偏高岭石相为主,但开始出现硅铝尖晶石和莫来石;1 000～1 200℃,高岭土的莫来石化进一步增加;当煅烧温度达到1 200℃,煅烧产物的莫来石特征峰已明显增强,已由偏高岭土转变为莫来石相,主要成分是莫来石和非晶质二氧化硅;通过对比得出六个不同地区的煤矸石最佳活化温度为900℃,并且煤矸石的活性主要来源于高岭土等黏土和长石类矿物在高温下形成的无定型SiO_2和Al_2O_3。因此,在水泥水化过程中,煤矸石中的SiO_2和Al_2O_3会和Ca(OH)_2发生反应,使得化学平衡方程向左移动。     

混凝土性能改善与水泥、外加剂适应性试验研究

杨房沟水电站导流洞混凝土衬砌施工初期,存在混凝拌和物流动性差、硬化混凝土气泡多且大、外观质量差、混凝土内外温差大、易裂缝等问题。为此,采用不同水泥、外加剂等对不同配比的混凝土性能进行了试验。通过对比分析认为水泥、外加剂存在适应性问题,最终确定了满足设计、施工要求的混凝土、外加剂等及配合比。试验成果为该工程后期施工奠定了良好的基础。     

高寒地区复掺矿物掺合料水工混凝土抗冻耐久性劣化机理研究

为评定高寒地区环境对掺矿物掺合料水工混凝土结构冻融循环耐久性能的影响规律,通过不同掺合料掺量及种类、不同冻融温度下水工混凝土冻融循环试验,研究分析不同配合比水工混凝土的质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度以及渗透性的时变规律,揭示了矿物掺合料与冻融温度对混凝土抗冻性的影响机理。试验结果表明:各掺合料水工混凝土的抗冻性从优到劣依次为粉煤灰+硅灰+稻壳灰硅灰+稻壳灰粉煤灰+稻壳灰粉煤灰+硅灰稻壳灰硅灰粉煤灰未掺加;相同单掺条件下,掺加稻壳灰试件组抗冻性最强,硅灰居中,粉煤灰最弱;复掺矿物掺合料情况下,三掺粉煤灰、硅灰、稻壳灰混凝土抗冻性最强;复掺矿物掺合料能减少水工混凝土的孔隙率及渗透性,且粉煤灰、硅灰、稻壳灰的颗粒粒径不同会相互填充,从而产生超叠加效应;随着冻融循环过程中试件中心温度的降低,导致混凝土内部的温度梯度增大,孔隙内部的膨胀压力增大导致混凝土内部结构破坏。     

矿物掺合料对蒸养混凝土传输性能和孔结构的影响

为提高混凝土预制构件耐久性,试验研究了单掺及复掺矿物掺合料对蒸养混凝土毛细吸水性和抗氯离子渗透的影响,结合可蒸发水含量法测孔结构探讨了作用机理。结果表明:矿物掺合料在低水胶比下能更为有效地改善蒸养混凝土的传输性能;在脱模和28d龄期时,矿物掺合料对蒸养混凝土传输性能的改善效果从高到低依次为硅灰、偏高岭土、矿渣、粉煤灰;90d龄期时,偏高岭土与硅灰相当,且均优于矿渣和粉煤灰;混凝土孔结构与传输性能关系密切,孔隙率降低和孔径细化是蒸养混凝土传输性能得以改善的主要原因。     

养护环境对混凝土限制收缩开裂影响研究

在高海拔极端环境下,混凝土浇筑和养护过程中易出现裂缝,影响结构的工程质量和安全运行。通过圆环法混凝土限制收缩开裂试验,研究了不同温度(-5、10、25、40℃)、湿度(50%、65%、80%)对混凝土早龄期受限收缩开裂的影响,揭示了早龄期混凝土开裂的机理。结果表明：早龄期混凝土的抗压强度和弹性模量随养护温度和湿度的提高而增大,抗压强度随龄期的增长比弹性模量随龄期的增长更加明显;养护温度的降低或养护湿度的增大会减轻混凝土的干燥收缩以及自收缩作用,从而减小混凝土的内部应力,提高其抗开裂能力;提出了混凝土早龄期限制收缩开裂的预测模型,可准确预测混凝土早龄期限制收缩开裂时间。研究成果为混凝土开裂控制技术提供了基础数据支撑。     

复合掺合料掺量及水胶比对混凝土强度的影响

在原有试验的基础上, 以复合掺合料中的矿粉与粉煤灰的比为 1B1 作为前提, 研究了不同复合掺合料掺量及 水胶比对混凝土抗压强度的影响, 为工程施工和试验室配比提供参考依据。对于同一掺量不同水胶比的混凝土试 块, 试块的抗压强度在水胶比均匀减小的情况下是近似均匀增大的; 水胶比较大的试块抗压强度的变化幅度高于水 胶比较小的试块。对于同一水胶比不同掺量的试块抗压强度来说, 在复合料掺量逐渐减少的情况下, 同一水胶比试 块强度的变化幅度也是随之相应减小的。文章综合考虑混凝土的和易性和经济等方面, 提出了工程施工中常用的 混凝土标号的水胶比和复合掺合料掺量。     

水泥细度对砂浆体积稳定性的影响

主要研究了水泥细度对硬化浆体强度、弹性模量、干缩和线膨胀系数的影响情况。试验结果表明,随着水泥细度的增加,弹性模量和线膨胀系数呈线性增长趋势;当中热硅酸盐水泥比表面积超过340 m2/kg时,对试件7 d龄期后的增强效果非常微弱,但干缩速度明显加快,最终干缩率较大。这说明中热硅酸盐水泥细度越大,砂浆体积稳定性越差,尤其是当水泥比表面积超过340 m2/kg时,水泥细度对砂浆体积稳定性的影响非常显著。     

混凝土高温缓凝剂与水泥的作用机理研究

本文介绍利用现代物化测试仪器和技术，对高温缓凝剂ＦＤＮ－ＨＲ３和ＦＤＮ＿ＨＲ６对水泥沦过程及水化产物的影响研究，高温缓凝剂主要作用在于抑制了水泥中硅酸盐和铝酸盐和的早期的水化，而对其水化产物没有影响，所以不会影响混凝土的耐久性。