冻融循环作用下粉煤灰砂浆的力学性能

冻融大气环境下粉煤灰砂浆的力学性能对砖砌体结构具有重要的影响。在不同冻融循环次数作用下，通过改变粉煤灰掺量，研究粉煤灰砂浆试块的质量损失率、动弹性模量及抗压强度等指标的变化。结果表明，随着冻融循环次数的增加，不同粉煤灰掺量的砂浆试块质量均减小；冻融循环次数相同情况下，粉煤灰砂浆的动弹性模量比水泥砂浆的小，且随着粉煤灰掺量的增加，其动弹性模量降低的愈明显；各砂浆试块的抗压强度均随冻融循环次数的增加而降低，但掺入适量粉煤灰，有益于砂浆的抗压强度。     

NaOH激发矿渣砂浆强度和抗氯离子渗透性能的研究

NaOH激发矿渣砂浆(简称NAS砂浆)和水泥砂浆的强度和抗氯离子渗透性能用NaCl溶液浸泡法研究.保持矿渣数量和水胶比不变,当NaOH数量从2％增加到6％时,NAS砂浆强度先增加后降低,抗氯离子渗透性能随NaOH含量增加而增加,且显著强于同抗压强度的水泥砂浆.在NAS砂浆中掺入水泥取代部分矿渣和NaOH后,砂浆的强度会降低,且水泥掺量越多,砂浆强度降低越多;当水泥掺量为5％～15％时砂浆抗氯离子渗透性能不会降低反而稍有增加,但当水泥掺量为20％时,砂浆抗氯离子渗透性能明显下降;水泥掺量为5％～20％的NAS砂浆抗氯离子渗透性能显著强于同抗压强度的水泥砂浆.用粉煤灰取代NAS砂浆中部分矿渣和NaOH后,砂浆强度会降低,当粉煤灰掺量为10％～ 30％时,砂浆强度降低幅度较小,但当粉煤灰掺量为40％,则砂浆强度会显著降低;当粉煤灰掺量为10％ ～40％时,砂浆抗氯离子渗透性能降低,但显著强于同抗压强度的水泥砂浆.     

粉煤灰-碱渣-水泥混合料砂浆的配制实验研究

利用氨法制碱的碱渣作为掺合料替代粉煤灰配制建筑砂浆,并与粉煤灰-水泥砂浆的物理、力学性能进行了对比分析.结果表明:碱渣作为掺合料配制的建筑砂浆具有与粉煤灰-水泥砂浆类似的物理、力学性能,以碱渣与粉煤灰复掺的砂浆性能最好,当掺合料取代水泥量为30%、粉煤灰与碱渣的比例为2∶ 1时,粉煤灰-碱渣-水泥砂浆的力学性能接近水泥砂浆的强度,并且具有良好的工作性.碱渣可以替代或部分替代粉煤灰作为建筑砂浆的掺合料,具有良好的经济效益和环保效益.     

废旧聚苯颗粒对硫铝酸盐水泥砂浆力学性能研究的影响

本文分别研究了废日聚苯颗粒(EPS)掺量对硫铝酸盐水泥砂浆力学性能的影响以及改性剂苯丙乳液和粉煤灰对掺量为10％的聚苯颗粒砂浆试样的改性作用.结果表明:随聚苯颗粒掺量增加,硫铝酸盐水泥砂浆试样1d、3d的抗压强度、抗折强度均呈下降趋势,而28 d试样在聚苯颗粒掺量为3％时,抗压抗折强度均有所增加,较未加聚苯颗粒砂浆试样分别提高了14.5％和13.4％;聚苯颗粒掺量为10％的砂浆试样,经1％苯丙乳液改性的试样早期3d抗压抗折强度相对于未改性试样均有所下降,而经5％粉煤灰改性的试样早期3d、7d抗压强度相对于未改性试样有小幅提高.     

粉煤灰及养护龄期对湿拌砂浆性能的影响

以粉煤灰取代部分水泥,研究其掺量及养护龄期对保水率、收缩率、稠度、粘接强度和力学性能的影响,并利用X射线荧光光谱分析仪(XRF)和扫描电子显微镜(SEM)对粉煤灰的物理化学性质进行分析.试验结果表明:掺量在0％ ～ 40％,随着粉煤灰掺量的增加,湿拌砂浆干缩率呈减小趋势,湿拌砂浆保水率呈减小趋势.粉煤灰的掺入量与湿拌砂浆拌合物的稠度正比例关系,随着粉煤灰掺量的增加而增大.湿拌砂浆14d粘接强度随着粉煤灰掺量的增加呈下降趋势.在试验室条件下,掺粉煤灰砂浆试块抗压强度随着养护时间的增长不断增大.因此,在湿拌砂浆中掺入低于30％的粉煤灰时,可以在满足湿拌砂浆力学性能的前提下,抑制收缩变形,提高粘接强度.     

VAE乳胶粉改性水泥砂浆的配合比优化及抗冻性研究

以折压比、抗拉强度和黏结强度为评价指标，通过正交试验确定了醋酸乙烯-乙烯共聚乳胶粉(VAE乳胶粉)改性水泥砂浆配合比的较优方案。以较优方案为基础，研究了VAE乳胶粉掺量对砂浆力学性能和抗冻性的影响。结果表明，VAE乳胶粉改性水泥砂浆配合比的较优方案灰砂比为0.375,VAE乳胶粉掺量为10%(质量分数),水灰比为0.38。VAE乳胶粉可以显著提高砂浆的抗折、抗拉、黏结强度和韧性，随着VAE乳胶粉掺量(8%～12%)增大，砂浆的抗折、黏结强度和折压比均不断增大，抗拉强度不断减小，但仍显著大于普通砂浆；随着VAE乳胶粉掺量增大，砂浆的吸水率、质量损失率和强度损失率均不断减小；随着VAE乳胶粉掺量增大，抗压强度呈先增大后减小的趋势，当VAE乳胶粉掺量为12%时，砂浆的抗压强度开始低于普通砂浆。综合考虑砂浆的强度和韧性，VAE乳胶粉的较优掺量为8%～10%。     

掺钢渣-矿渣-粉煤灰复合微粉混凝土高温后抗压强度数学分析

对掺钢渣-矿渣-粉煤灰复合微粉混凝土高温后抗压强度进行了正交试验的极差分析和方差分析.分析结果表明:在试验各个温度下,钢渣的最优掺量为2.5％,矿渣的最优掺量为2.5％或15％.在常温时,粉煤灰的最优掺量为2.5％,在高温下,粉煤灰的最优掺量为5％.并且矿渣对混凝土高温后抗压强度的影响最为明显,粉煤灰对混凝土高温后抗压强度的影响较明显,而钢渣在400℃以下时,影响效果很小,在600℃时开始产生影响,在800℃时和矿渣的影响效果相当.     

钢渣水泥抹面砂浆性能研究

本文研究了钢渣、矿渣、石膏和粉煤灰对钢渣水泥抹面砂浆性能的影响。结果表明:钢渣水泥复合材料抗压强度和抗折强度随着钢渣掺量的增加而呈减小的趋势;矿渣(20%)复配改性钢渣水泥复合材料,28d最佳抗压强度和抗折强度(49.2MPa和6.8MPa)分别较未掺矿渣的提高了3.3%和16.2%;当脱硫石膏掺量在3%时,可提高钢渣-水泥-矿渣力学性能;当增塑剂掺量控制在0.4%,水泥抹灰砂浆施工性能较好,砂率在1:4时,钢渣水泥抹灰砂浆28d抗压强度可达到13.5MPa(满足M10等级要求),当砂率为1:5时,钢渣水泥抹灰砂浆28d抗压强度可达到7.5MPa(满足M5等级要求)。     

循环荷载下钢渣砂浆的压敏特性研究

为研究钢渣掺量对钢渣砂浆强度特性的影响及钢渣砂浆压敏性在循环荷载下的变化规律,对不同钢渣掺量、不同龄期的钢渣砂浆进行无侧限抗压强度测试,分析了循环荷载下抗压强度范围内电阻率变化率随应力变化的规律.结果表明:钢渣砂浆无侧限抗压强度随钢渣掺量的增加而降低,随龄期的增加而增加;此外,在电阻率测试及压敏性分析时,由于电阻率受电流频率影响较大,建议选用50 kHz作为取值频率;当应力变化在无侧限抗压强度范围内时,电阻率变化率幅度随养护龄期的增加逐渐减小,其变化率可由养护7 d时的-4.83％降至28 d时-3.16％,同时变化幅度随钢渣掺量的增加逐渐增大.     

阴离子交换树脂对水泥砂浆氯离子扩散和力学性能的影响

对强碱性阴离子交换树脂进行活化处理,与硅灰、粉煤灰混合球磨后,掺入到砂浆中,得到水泥砂浆试样,测试试样的力学性能及抗氯离子扩散性能.结果表明,强碱性阴离子交换树脂的掺入可提高砂浆抗压强度,3％掺量下抗压强度提高约27％.随着掺量继续增加,9％掺量下提高到35％,但相比3％增益效果不明显.掺量过多则会导致抗压强度的下降,12％掺量下抗压强度降低近10％.基于掺量变化和浸泡时间分析阻滞氯离子扩散的最佳掺量,结论表明掺量为3％的砂浆试件抗氯离子性能最佳.     

纤维和粉煤灰对改性橡胶粉水泥基复合材料性能的影响

采用不同的方法对废旧橡胶粉进行表面改性,将其按适宜比例掺入水泥砂浆,复掺一定量粉煤灰,并采用纤维进行增强,制备了性能优异的水泥基复合材料,探讨了界面改性剂在砂浆中的作用机理,分析了废胶粉改性工艺及废胶粉、粉煤灰和纤维掺量对砂浆性能的影响,提出了一种经橡胶、纤维和粉煤灰改性的水泥基复合材料的理论结构模型.结果表明,对废旧橡胶颗粒进行表面改性后,可以在一定程度上提高砂浆的力学性能,纤维、废胶粉及粉煤灰的复合作用使得砂浆的性能有较大地改善,尤其是水泥砂浆的韧性显著增加,干收缩程度减小.     

低掺量粉煤灰再生混凝土抗冻耐久性试验研究

为进一步研究再生混凝土冻融循环后的性能变化,分析了再生粗骨料掺量(0％、20％、50％与100％)与低掺量粉煤灰(0％、10％、20％)在冻融循环作用下对再生混凝土质量损失率和相对动弹模量的影响,并通过电镜扫描技术对再生混凝土的微观结构进行了分析.结果表明:随着再生粗骨料掺量的增加,再生混凝土的质量损失率增加,相对动弹模量减小;粉煤灰掺量在20％范围内时,随着粉煤灰掺量的增加,再生混凝土的质量损失率减小,相对动弹模量增加;掺入低掺量粉煤灰减缓了再生混凝土的内部损伤速率;相比质量损失率,相对动弹模量对粉煤灰掺量的敏感性更高.     

水泥砂浆矿物掺和料的筛选及性能

矿物掺和料被广泛用于水泥砂浆的制备,但由于其成份、粒度、比表面等因素,致使矿物掺和料对水泥砂浆性能的改善产生一定差异.如何筛选出使水泥砂浆性能达到最佳的矿物掺和料是制备高性能水泥砂浆的重要考虑因素.本文选取粉煤灰、钢渣、矿渣、煤渣、偏高岭土5种物质作为水泥砂浆矿物掺和料,通过对其水胶比、保水率、凝结时间、抗压强度、收缩率等性能进行综合对比筛选,并采取扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)对其水化产物形貌进行微观表征.结果表明:钢渣与矿渣更适合作为砂浆矿物掺和料,当其掺量分别为30％和40％,对砂浆改性效果较佳.     

Na2SO4激发低水胶比粉煤灰-水泥砂浆力学性能研究

固定水胶比为0.24,通过I级粉煤灰替代砂浆中30％ ～70％水泥的强度试验,研究了Na2 SO4对粉煤灰-水泥砂浆体系的激发效果.结果表明:不掺激发剂时,砂浆抗压和抗折强度随粉煤灰替代率的增加成比例下降,且粉煤灰替代率达50％以上时对强度增长速率有显著提升作用.粉煤灰替代率不低于50％时,1％的Na2 SO4掺量对砂浆抗压强度增进效果最佳,与此不同的是,Na2 SO4掺量越高,对砂浆抗折强度的增长越有利.随龄期增长,Na2 SO4激发粉煤灰-水泥砂浆的折压比显著下降,但抗折强度均在5.0 MPa以上.     

养护温度对高掺量粉煤灰硅酸盐水泥砂浆干缩性能的影响

实验研究了经20℃(标准养护)和60℃养护后,高掺量粉煤灰水泥砂浆的干缩性能。用结合水法、压汞法对水泥水化程度、水泥石孔结构及其分布进行研究。分析了养护温度对不同掺量粉煤灰硅酸盐水泥砂浆干缩性能影响的机理。结果表明：经20℃养护后,高掺量粉煤灰水泥砂浆在各龄期的干缩均小于不掺或低掺量粉煤灰水泥砂浆的干缩。经60℃养护后,高掺量粉煤灰水泥砂浆的干缩大于不掺或低掺量粉煤灰水泥砂浆的干缩。当粉煤灰掺量较低时(0～20％),经高温养护的水泥砂浆的干缩小于低温养护的。粉煤灰掺量较高时,高温养护的水泥砂浆的干缩大于低温养护的。掺粉煤灰水泥砂浆,无论经高、低温养护,各龄期的干缩均比标准养护的小,并且掺粉煤灰水泥砂浆的干缩稳定期较不掺粉煤灰水泥的早。温度对不掺粉煤灰的硅酸盐水泥砂浆干缩的影响主要是影响C—S—H凝胶的微观结构,而对于粉煤灰水泥则主要是影响水泥石的孔径分布及水化程度。     

粉煤灰的掺量对干粉砂浆性能影响的试验研究

试验研究了掺粉煤灰对水泥砂浆3d、7d、28d、56d的抗压、抗折强度,弹性模量的影响,并测定了其流动度。试验结果表明,粉煤灰对流动度有提高作用,但掺量超过某一界值,效果将不明显或有所下降;粉煤灰对早期强度没有贡献,对后期强度有促进作用,粉煤灰掺量超过某一界值,水泥砂浆的强度增加效应将减小;粉煤灰掺量对砂浆的弹性模量的影响趋势与抗压强度的变化趋势基本相同。     

粉煤灰对脱硫石膏基砂浆物理力学性能的影响

研究了粉煤灰掺量变化对脱硫石膏基砂浆的稠度、体积密度、抗压强度、抗折强度、粘结拉伸强度、干燥收缩性能等物理力学性能的影响规律。结果表明,粉煤灰对脱硫石膏基砂浆物理力学性能具有显著影响,能使得脱硫石膏基砂浆稠度明显增大,新拌砂浆体积密度和硬化砂浆体积密度略微增大,抗压强度、抗折强度和粘结拉伸强度均显著提高;粉煤灰也能显著改善脱硫石膏基砂浆的干燥收缩性,降低干燥收缩率;且当粉煤灰掺量为20%~30%时,其对脱硫石膏基砂浆的上述物理力学性能改善效果最佳。     

在水泥砂浆中双掺FD外加剂和粉煤灰的试验

在一般水泥砂浆中掺入粉煤灰,会造成水泥砂浆早期强度偏低,我们在水泥砂浆中双掺FD外加剂和40～60%的粉煤灰,既解决了水泥砂浆早期强度低、掺灰量小等问题,各龄期的抗压强度也不低于基准砂浆的抗压强度,砂浆的和易性也得到改善.     

粉煤灰-矿渣微粉复合双掺对水泥砂浆抗酸雨侵蚀性能的影响

研究了粉煤灰、矿渣微粉复合双掺时对水泥砂浆的强度以及抗模拟酸雨侵蚀性能的影响。通过试验发现:随着粉煤灰、矿渣微粉总掺量的不断增加,砂浆强度逐渐下降;各不同配比的砂浆经pH值为4.0的模拟酸雨干湿交替循环腐蚀后的强度变化规律为先升高后下降;与纯水泥砂浆试件相比,如粉煤灰、矿渣微粉的掺入过高,则会降低试件的强度值,但是如以强度增长率来评价砂浆的抗酸雨侵蚀能力,则各不同比例的粉煤灰、矿渣微粉复合双掺等量取代水泥配制的砂浆的强度增长率均优于同等条件下纯水泥砂浆试件,即粉煤灰、矿渣微粉复合双掺对水泥砂浆试件在模拟酸雨条件下的强度发展有改善作用。     

钢渣作为混凝土掺合料的可行性研究

适量掺加矿物掺合料可以降低混凝土结构的孔隙率,提高水化产物的致密性,有效降低氯离子的渗透性,提高混凝土的使用寿命.本文主要研究了钢渣作为掺合料单掺或复掺对混凝土Cl-渗透性能及力学性能的影响,并分析探讨了其影响机理.结果表明:一定量的钢渣和粉煤灰复掺可以较好的提高混凝土抗压强度;随着钢渣掺量的增加,混凝土坍落度降低,抗氯离子渗透性能逐渐下降;钢渣与粉煤灰复掺时,混凝土抗氯离子渗透性能增加;大掺量(钢渣、粉煤灰掺量50％)掺合料可以提高混凝土抗氯离子渗透性能.