不同侵蚀状态下聚丙烯纤维粉煤灰混凝土的力学性能研究

通过对比试验,研究了不同侵蚀状态下聚丙烯纤维混凝土极限载荷、抗压强度、劈裂抗拉强度等力学性能变化规律。试验结果表明,聚丙烯纤维粉煤灰混凝土的强度在侵蚀初期出现强度增加,但随着侵蚀时间的增加,其抗拉和抗压性能总体呈下降趋势。添加粉煤灰后可有效提高聚丙烯纤维粉煤灰混凝土的强度和抗侵蚀性能,当粉煤灰添加量为15%时其抗侵蚀效果最佳。     

石膏矿渣水泥混凝土抗硫酸钠侵蚀性能研究

石膏矿渣水泥具有低水化热、良好抗化学侵蚀性能等优点,是一种低碳绿色胶凝材料。为了明确原材料对石膏矿渣水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,对比研究了不同化学组成及活性矿粉制备的石膏矿渣水泥混凝土的强度发展及抗硫酸钠侵蚀性能。结果表明:提高矿粉中Al₂O₃含量可以有效提高石膏矿渣水泥混凝土早期3 d强度;石膏矿渣水泥混凝土在硫酸钠环境下表现出强度软化型劣化;提高水泥用量、降低水灰比可以有效提高低活性矿粉制备的石膏矿渣水泥混凝土的抗硫酸钠侵蚀性能,但不利于高活性矿粉制备的石膏矿渣水泥混凝土的抗硫酸钠侵蚀性能。研究为低活性矿粉制备石膏矿渣水泥混凝土及其寿命预测提供试验数据支撑。     

钢渣矿渣复合对海工混凝土耐久性影响的试验研究

通过胶砂试验、混凝土抗氯离子渗透试验和混凝土抗硫酸盐侵蚀试验,研究了钢渣粉与矿渣粉复合掺入对混凝土海工耐久性能的影响.试验结果表明:钢渣粉和矿渣粉具有很好的复合强化效应,复合掺入后对混凝土抗氯离子渗透和抗硫酸盐侵蚀性能都有较好的改善作用.综合考虑钢渣矿渣的活性、混凝土的海工耐久性以及钢渣利用的最大化,海工混凝土中钢渣矿渣复合掺入的总量,可控制在胶凝材料总量的40％～50％,矿渣与钢渣的比控制在6∶4左右.这样可保证钢渣掺量较大的同时,混凝土的海工耐久性亦得到有效提升.     

矿物掺合料和聚丙烯纤维对混凝土塑性收缩开裂的影响

在聚羧酸减水剂控制新拌混凝土坍落度条件下研究了添加矿物掺合料和聚丙烯纤维对混凝土开裂性的影响.结果表明:在20％ ～ 40％掺量范围,粉煤灰或矿渣粉均能明显提高混凝土抗裂性能;粉煤灰提高混凝土抗裂性能的效果优于矿渣粉,二者复掺能显著提高混凝土的抗裂性能.聚丙烯纤维的长度对混凝土总开裂面积影响相对较小,但对裂缝宽度影响较大,纤维长度为粗集料最大粒径的3/5时,混凝土抗裂性能最佳.根据本实验结果,聚丙烯纤维的掺量宜选择在0.9～1.2 kg/m3.     

海水环境下矿渣再生混凝土的劣化规律研究

以人造海水为侵蚀介质,采用干湿循环方法对矿渣掺量分别为0、10％、20％、30％及40％的C30级再生混凝土试件进行海水侵蚀试验,研究了再生混凝土试件的质量损失、抗压强度以及相对动弹性模量的侵蚀劣化规律.试验结果表明:随着干湿循环次数的增多,再生混凝土的表观质量和力学性能呈现下降趋势;同强度等级的再生混凝土在矿渣粉掺量...     

哈大铁路客运专线高性能混凝土抗酸盐侵蚀性能的研究

采用《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》中规定的抗硫酸盐侵蚀方法研究了不同掺量磨细矿渣对胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能的影响。结果表明：磨细矿渣能够改善胶砂试件的抗硫酸盐侵蚀性能,且随着磨细矿渣掺量的增大,改善抗硫酸盐侵蚀性能越显著;采用28d浸泡龄期来评价磨细矿渣改善胶砂试件抗硫酸盐侵蚀性能结果没有浸泡56d龄期的准确。     

聚乙烯/聚丙烯纤维混凝土耐高温性能测试研究

以混凝土的质量和抗压强度为评价指标，研究聚乙烯纤维掺量、聚丙烯纤维掺量和该2种纤维的混合掺入对混凝土的抗高温影响。结果表明：随着环境温度的增加，单掺纤维混凝土和双掺纤维混凝土的质量和抗压强度均会出现大幅度的下降，并且呈非线性下降趋势。在聚乙烯纤维、聚丙烯纤维掺量比例相同的情况下，聚丙烯纤维对混凝土抗高温性能的提升要优于聚乙烯纤维。最佳混掺比例为0.5%的聚乙烯纤维+1.5%的聚丙烯纤维。     

聚丙烯纤维对混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的影响

以混凝土试件的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度为评价指标,评价了聚丙烯纤维对混凝土抗硫酸盐干湿循环侵蚀性能的影响。结果表明,随着聚丙烯纤维长度的不断增大,混凝土试件在硫酸盐溶液中干湿循环60次后的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度值均呈现出先增大后减小的趋势,聚丙烯纤维长度为16mm时,力学性能最好;当纤维的长度相同时,随着纤维掺量的增大,混凝土试件的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度值均是先增大后减小,纤维的掺量为2kg·m^-3时,其抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度值均可以达到最大。研究结果认为,聚丙烯纤维的掺入能够有效提高混凝土试件的抗硫酸盐侵蚀能力,选择聚丙烯纤维的长度为16mm,掺量为2kg·m^-3,此时,混凝土试件的各项力学性能均可以达到最佳。     

矿渣对轻骨料混凝土耐久性影响试验研究

矿物掺合料能有效改善混凝土内部孔隙结构,提高混凝土密实度。本文针对轻骨料混凝土耐久性问题,通过掺加不同比例的矿渣粉,对不同掺量比例的矿渣型轻骨料混凝土进行冻融循环与硫酸盐侵蚀试验研究,探究矿渣粉掺量对不同强度等级的轻骨料混凝土抗冻性能及抗硫酸盐侵蚀性能的影响规律。结果表明:掺加一定量的矿渣对轻骨料混凝土抗冻性能具有良好促进作用,矿渣掺量相同情况下,混凝土设计强度越高,抗冻性能促进效果较明显;相同强度等级混凝土,随着矿渣掺量增加,抗冻性能呈先增加后减小趋势,矿渣内掺比例不宜超过40%,外掺比例可适当增加;混凝土试件的质量损失率及抗压强度损失率在相同浓度硫酸盐溶液中随着矿渣粉的增加呈现先减小后增加的趋势,研究成果可为冻融-硫酸盐侵蚀复合环境下轻骨料混凝土工程质量控制和耐久性评价提供理论依据。     

粉煤灰混合聚丙烯纤维改良膨胀土性能试验研究

对膨胀土改良方法进行了研究,分别开展了粉煤灰改良方法和粉煤灰混合聚丙烯纤维改良方法的性能试验。通过试验结果发现,在膨胀土中添加一定量的粉煤灰能够有效抑制和减弱膨胀土的膨胀性能,随着粉煤灰添加量的增大,改良试样的膨胀率和膨胀力均减小。与单独添加粉煤灰改良方法相比,采用粉煤灰+聚丙烯纤维对膨胀土进行改良的方法的改良效果更佳。粉煤灰+聚丙烯纤维改良后土样的自由膨胀率、无荷膨胀率和膨胀力都明显比单独使用粉煤灰改良土样要低。粉煤灰混合聚丙烯纤维改良方法在膨胀土改良上将具有较好的应用前景。     

复合石灰石粉-粉煤灰-矿渣混凝土抗冻融性能研究

为探究复合石灰石粉-粉煤灰-矿渣混凝土的抗冻融性能，对三种胶凝材料体系的混凝土，在四种不同水胶比下，进行快速冻融试验与压汞试验。从外观损伤、质量损失、相对动弹性模量及孔隙结构等方面研究其抗冻融性能退化规律。结果表明：在相同条件下，适当降低水胶比可以提高混凝土的抗冻融性能；与普通混凝土相比，由石灰石粉、矿渣和粉煤灰等矿物掺合料与水泥组成的复合胶凝材料体系，提高了混凝土抗冻融性能；因矿渣活性高于粉煤灰，“20%(质量分数，下同)石灰石粉+15%粉煤灰+15%矿渣”混凝土抗冻融性能弱于“20%石灰石粉+30%矿渣”混凝土；矿物掺合料能细化混凝土孔径，提升抗冻融性能。通过理论分析与试验数据回归，建立了不同胶凝材料体系下复合石灰石粉-粉煤灰-矿渣混凝土冻融损伤模型。     

保证掺兑矿渣粉水泥质量均匀稳定的措施

随着矿渣粉掺入水泥作混合材的广泛应用，随之也出现了许多新的问题，市场反映掺入矿渣粉的水泥：1）强度不稳，忽高忽低；2）水泥颜色变化大，黑白相间；3）凝结时间有快有慢，甚至有的不凝结；4）水泥配制的混凝土经常出现表层起砂现象(混凝土表层无强度)，使掺入矿渣粉的水泥的质量遭到质疑。分析其原因，主要是掺兑矿渣粉的水泥的均化效果差所致。     

一种聚丙烯纤维掺和改性的高强混凝土性能测试研究

科技迅速发展,带动了建筑材料的进步,高性能聚丙烯纤维混凝土就是在这一过程中研发出的一种新型复合材料。这种新型混凝土是将聚丙烯纤维、细矿渣、粉煤灰等矿物掺合料、减水剂等添加剂按一定比例与混凝土混合所得到的一种拥有较高耐久性、强度和流动性的材料。高性能聚丙烯纤维混凝土对目前的建筑领域发展有着非常关键的作用,能够有效优化建筑工程的整体质量,提升混凝土建筑的持久性等。因此,对这种材料的深入研究有着很重要的实际意义。在这一背景条件下,以高性能聚丙烯纤维混凝土的力学性能和持久性能作为主要根据,展开对高性能聚丙烯纤维混凝土的相关研究。     

MSWI飞灰制阿利尼特复合水泥基材料的耐久性

以垃圾焚烧(MSWI)飞灰为主要原料,在实验室成功烧制了阿利尼特水泥熟料,基于此试验研究复合阿利尼特水泥基材料的耐久性.试样优选配比为阿利尼特水泥熟料:石膏:混合材(MSWI飞灰/粉煤灰/矿渣粉)=80％:5％:15％.结果表明:掺入混合材可增强阿利尼特水泥基材料的强抗硫酸盐侵蚀能力;不同混合材的掺入还可改善阿利尼特水泥基材料的抗渗性和抗碳化性能,改善幅度为试样AD3(掺15％矿渣粉)＞ AB3(掺15％MSWI飞灰)＞AC3(掺15％粉煤灰);混合材的掺入对干缩性有负面影响.掺加15％MSWI飞灰的试样AB3,随着水化龄期增长,氯离子的溶出量呈降低趋势,且长龄期后溶出量渐趋稳定.     

库塔东干渠抗硫酸盐混凝土的配合比设计

通过对矿渣粉混凝土抗侵蚀试验,配制出具有抗侵蚀性能良好、经济、技术指标优越的混凝土,以满足渠道水工建筑物耐久性的要求.     

聚苯乙烯纤维轻质混合土的抗压强度特性

通过室内无侧限抗压强度实验,研究在聚苯乙烯(EPS)轻质混合土中加入改性聚丙烯纤维,对聚苯乙烯轻质混合土强度特性的改良作用.实验材料为淤泥质粉质黏土、球状EPS颗粒、普通硅酸盐水泥、改性聚丙烯纤维,总含水率为60%,水泥掺入量为15%,EPS掺入量分别为1%、2%、3%,聚丙烯纤维掺入量分别为0、0.05%、0.1%、0.2%、0.4%.结果表明:在水泥掺入量一定时,抗压强度随纤维掺入量的增加显著提高,纤维掺入量达0.4%可以明显提高轻质混合土的无侧限抗压强度;在轻质土中加入纤维,能够提高其残余强度,提高其韧性,试样变形15%后还能保持其完整性,破坏时为塑性破坏.     

黏性土和纤维对风积沙改性土热膨胀特性的影响

风积沙改性土的热膨胀特性对评价风积沙改性土路基温度稳定性至关重要.通过在风积沙中掺入不同质量的水泥、黏性土或聚丙烯纤维制成不同配比的改性土,测试改性土的热膨胀系数,研究外加材料的掺入量对改性土热膨胀特性的影响.试验结果表明:改性土的平均线膨胀系数随着水泥掺入量的增加总体呈增大趋势,随着聚丙烯纤维掺入量的增加而减小,随着黏性土掺入量的增加而增大.聚丙烯纤维的掺入可有效降低改性土的热膨胀系数.研究成果可为进一步优化改性土提供研究方向,为高温差沙漠地区工程建设中风积沙改性土温度裂缝的控制提供试验依据.     

粉煤灰与矿渣、硅灰复掺混凝土干湿循环下抗硫酸盐侵蚀性能研究

为探索粉煤灰与矿渣、硅灰复掺混凝土干湿循环作用下的抗硫酸盐侵蚀性能,在室内开展了三组掺合料混凝土在3种不同浓度硫酸根溶液侵蚀以及4种硫酸盐溶液侵蚀下的干湿循环和抗压试验。结果表明:掺合料种类对混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的影响较大,掺入硅灰能明显提升混凝土抗硫酸盐侵蚀能力,复掺15%粉煤灰+30%矿渣+5%硅灰试验组的抗硫酸盐侵蚀能力最强;硫酸根离子浓度越高,生成的钙矾石和石膏量越多,混凝土的抗侵蚀能力越弱;MgSO_4对混凝土的侵蚀能力强于Na_2SO_4,掺入NaCl能减弱硫酸盐的侵蚀能力,混凝土对四种硫酸盐的抗侵蚀能力大小依次为:5% Na_2SO_4+3.5%NaCl>5% Na_2SO_4>5%MgSO_4+3.5%NaCl>5%MgSO_4。     

氧化石墨烯对矿渣粉磨和水泥混凝土性能的影响

为了研究氧化石墨烯对矿渣粉磨及水泥混凝土性能的影响,本文采用氧化石墨烯、丙三醇、三乙醇胺做助磨剂,通过测量矿渣粉体休止角、细度、颗粒分布研究对矿渣粉磨的影响;通过测试水泥强度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性研究对矿渣水泥性能的影响;通过测试混凝土塌落度、28 d强度、抗侵蚀系数研究对混凝土性能的影响。结果表明：与传统助磨剂三乙醇胺、丙三醇相比,氧化石墨烯同样具有类似的助磨效果,并提高了矿渣水泥和混凝土的28 d强度,与空白样相比,矿渣水泥强度和混凝土28 d抗压强度分别提高10%和5.8%,混凝土的流动性和抗侵蚀性也有一定程度的提高,混凝土试块的抗OH-侵蚀系数和抗SO42-侵蚀系数分别为0.976和0.973。     

矿渣掺量对水泥基材料抗硫酸镁侵蚀性能影响的研究

通过8个月的浸泡试验,系统研究了矿渣对水泥基材料抗硫酸镁侵蚀性的影响。结果表明,矿渣对水泥基材料抗硫酸镁侵蚀性能的影响存在着一个临界掺量。小于其临界时,矿渣对水泥基材料的抗硫酸镁侵蚀性能有改善作用,反之则有不利影响,且这种不利影响随矿渣掺量的增大呈二次多项式方程的方式加剧。