氯盐环境中纳米偏高岭土在水泥砂浆中合理掺量研究

为获得氯盐环境中纳米偏高岭土在水泥砂浆中的合理掺量,开展了7种掺量纳米偏高岭土(0、1%、2%、3%、4%、5%、6%)对水泥砂浆流动性、力学性能与氯离子渗透性能影响的试验研究;分析了不同纳米偏高岭土掺量下水泥砂浆氯离子扩散系数与龄期的关系;以流动性、抗折强度、抗压强度与氯离子渗透性为评价指标,采用层次分析法探讨了纳米偏高岭土对改善水泥砂浆耐久性的合理掺量。研究表明,掺纳米偏高岭土导致水泥砂浆流动度降低,抗折强度、抗压强度和抗氯离子渗透性提高;水泥砂浆试件氯离子扩散系数随时间增长呈指数衰减规律,掺4%纳米偏高岭土时水泥砂浆氯离子扩散系数的龄期系数最大;掺3%纳米偏高岭土时水泥砂浆在氯盐环境中的耐久性最好。     

地下水强酸盐复合腐蚀环境下不同矿物掺合料对水泥砂浆耐腐蚀性能的影响

模拟了贵州地区地下水强酸盐复合腐蚀环境,系统研究了粉煤灰、矿渣粉和硅灰3种矿物掺合料单掺与复掺对水泥砂浆耐腐蚀性能,如耐蚀系数、质量变化率、氯离子相对扩散系数的影响规律,并探讨了地下水强酸盐复合腐蚀环境下水泥砂浆的腐蚀机理。结果表明,与基准砂浆相比,单掺与复掺矿物掺合料均提高了砂浆的耐蚀系数,降低了砂浆后期氯离子相对扩散系数,但增大了砂浆质量损失率。这3项指标从不同角度反映了地下水复合腐蚀环境下水泥砂浆的耐腐蚀性能。     

不同聚灰比及不同掺量粉煤灰对砂浆性能的影响研究

主要开展28d养护龄期下不同粉煤灰掺量、不同养护龄期（3d、7d、28d）及不同聚灰比对砂浆抗压强度、抗折强度及氯离子渗透系数影响规律的研究。结果表明：高强水泥砂浆的28d养护龄期下抗折及抗压强度与粉煤灰掺量呈现先近似正向相关后下降的相关关系,氯离子渗透系数与粉煤灰掺量呈现先近似负向相关后上升的相关关系;当粉煤灰掺量达到15%时,水泥砂浆的力学性能及耐久性能达到最优。高强水泥砂浆的抗折及抗压强度与聚灰比呈现先近似正向相关后下降的相关关系,氯离子渗透系数与聚灰比呈现先近似负向相关后上升的相关关系;当聚灰比达到4%时,高强水泥砂浆的抗折及抗压强度达到最高。高强水泥砂浆的抗压及抗折强度与养护龄期呈现正相关关系,且养护初期,水泥砂浆的抗压及抗折强度提升更为显著。粉煤灰掺量及聚灰比的增加对于水泥砂浆的抗压强度提升效果更为显著。     

稻壳灰混凝土的力学性能和耐久性研究

将稻壳灰等量部分替代水泥加入到混凝土中制备稻壳灰混凝土,并对稻壳灰混凝土进行7d和28d龄期的力学性能、抗冻性能、抗氯离子渗透性能和抗酸侵蚀性能的测试。结果表明,稻壳灰的加入能够显著地改善混凝土的内部结构,使其更加密实,从而增强了稻壳灰混凝土的力学性能、抗冻性能、抗氯离子渗透性能和抗酸侵蚀性能。当稻壳灰的掺量为20%时,混凝土的性能最佳,此时稻壳灰对混凝土的增强效果最好。     

几种纳米水泥砂浆氯离子渗透性对比试验研究

为研究纳米材料对水泥砂浆抵抗氯离子渗透性的改善作用,选用8种纳米材料等量替代水泥,采用快速氯离子迁移系数法(RCM法),测试并分析不同纳米水泥砂浆氯离子扩散系数的变化规律。结果表明:纳米偏高岭土、亲水性纳米SiO2及亲水性纳米CaCO3均有效提高了水泥砂浆抵抗氯离子渗透性能;疏水性纳米CaCO3对水泥砂浆氯离子渗透性无明显影响;纳米凹凸棒石黏土导致水泥砂浆抵抗氯离子渗透性能降低;小掺量(1%)纳米氧化铝和疏水性纳米二氧化硅能够提高水泥砂浆抵抗氯离子渗透性,当掺量增至3%时,水泥砂浆试件抵抗氯离子渗透性能降低。     

盐雾侵蚀环境下铁尾矿砂再生混凝土的耐久性试验研究

研究了盐雾侵蚀环境下不同掺量铁尾矿砂再生混凝土的抗氯离子侵蚀性能.结果表明:相同条件下,未掺铁尾矿砂再生混凝土的氯离子侵蚀深度远高于普通混凝土的氯离子侵蚀深度;随着铁尾矿砂掺量的增加,氯离子侵蚀深度先降后增,当铁尾矿砂掺量为30％～40％时,试件的氯离子侵蚀深度小于普通混凝土和未掺铁尾矿砂再生混凝土的氯离子侵蚀深度;相...     

铁尾矿砂配制混凝土的应用探析

文章采用铁尾矿砂部分取代河砂作为混凝土细骨料配制C40混凝土,研究了铁尾矿砂不同掺比（0%、10%、20%、30%）对混凝土的工作性能、力学性能的影响。结果发现,随着铁尾矿砂的掺比的增加,混凝土的拌合性能逐渐变差,坍落度和流动性均降低,这与铁尾矿砂的较大的需水量比有关。掺有铁尾矿砂的混凝土的7d抗压强度均大于天然砂混凝土。28d强度呈略微降低趋势,但是总体变化不大。     

稻壳灰对高强混凝土力学性能和耐久性影响评价

试验研究了不同掺量的稻壳灰对高强混凝土的力学性能和耐久性所产生的效果。即:设计了5个配合比,分别掺量为占总胶凝材料质量分数的5%、10%、15%、20%和25%的稻壳灰,并对5组不同配合比的混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、吸水性能、抗冻融性能、抗氯离子渗透性能进行了相关试验。试验结果表明:当稻壳灰含量在20%以内,稻壳灰含量增加能提高高强混凝土的强度和弹性模量指标,但会降低其比重;随着稻壳灰含量的增加,高强混凝土的饱和吸水率逐渐降低;稻壳灰有利于提高高强混凝土的抗冻融能力和抗氯离子渗透能力。     

铁尾矿砂混凝土路用性能试验研究

以铁尾矿砂混凝土为研究对象,将不同比例的铁尾矿砂与天然砂混合制备铁尾矿砂混凝土用于道路工程领域,研究铁尾矿砂掺量对混凝土抗弯拉强度、抗压强度、劈裂强度、抗渗性、干缩性和耐磨性的影响。结果表明:掺加铁尾矿砂的各组混凝土拌合物工作性良好,达到了路用新拌混凝土的施工要求;所有尾矿砂混合混凝土28 d时的抗弯拉强度和抗压强度均达到设计要求,28 d抗弯拉强度和抗压强度较7 d增幅分别在45%～111%和36%～50%之间,随着铁尾矿砂掺量的增加,干缩应变值增加28.1μm,抗渗性减少8.2 mm,磨损量增加0.09 kg/m2。     

复合改性再生混凝土抗氯离子渗透性能

提出了粉煤灰和纳米SiO_2的复合改性方法,使用质量取代法,研究了粉煤灰和纳米SiO_2单掺及复掺对再生混凝土(RAC)抗氯离子渗透性能(84 d)的影响。结果表明,再生粗骨料全部取代天然粗骨料会显著降低抗氯离子渗透性能,84 d氯离子迁移系数和电通量分别提高了101.7%和89.1%;单掺SiO_2或粉煤灰时,随着取代率的提高抗氯离子渗透性能越好。复掺纳米SiO_2和粉煤灰能够产生叠加效应,显著提高RAC的抗氯离子渗透性能,其中复掺2%纳米SiO_2与30%粉煤灰时84 d氯离子迁移系数和电通量分别降低了72.3%和89.1%,甚至优于普通混凝土,并且相同掺量的纳米SiO_2对30%的粉煤灰改性效果更好。     

复掺矿物掺合料混凝土抗氯盐侵蚀与抗冻性试验研究

为研究矿物掺合料对混凝土耐久性能影响,分别对单掺粉煤灰、双掺粉煤灰和硅灰、三掺粉煤灰、硅灰和矿渣微粉3种情况下混凝土抗压强度、电阻率、氯离子扩散系数以及抗冻性能进行了试验研究。此外,通过对试件进行电镜扫描,揭示了矿物掺合料对混凝土微观结构的影响。结果表明:矿物掺合料可以改善混凝土孔结构,提高密实性。掺入矿渣微粉混凝土3 d抗压强度略低,但7、28 d强度增长明显,28 d强度分别比单掺和双掺试件提高3.80%、43.29%;硅灰和矿渣微粉均能显著提高混凝土抗氯离子渗透能力,双掺和三掺混凝土试件氯离子扩散系数分别比单掺试件降低69.16%、83.13%;硅灰可以提高混凝土抗冻性,双掺混凝土比单掺抗冻耐久性系数提高3.86%;同时混凝土电阻率和氯离子扩散系数之间存在线性负相关关系。在冻融循环过程中,混凝土动弹性模量与质量损失和动弹性模量损失均存在负相关性。     

稻壳灰作混凝土掺合料的试验研究

通过试验分析了高温稻壳灰的各项性能,并通过研究稻壳灰粉磨细度和活性确定了稻壳灰粉磨时间为30min,通过胶砂和混凝土试验确定了稻壳灰作混凝土掺合料的适宜掺量为20%,采用电通量法研究了稻壳灰对混凝土氯离子渗透性的影响,结果表明,掺20%稻壳灰后混凝土抗氯离子渗透性能得到改善。     

稻壳灰对水泥基材料力学性能的影响研究

为了研究稻壳灰对水泥基材料力学性能和抗冻融性能的影响，在不同稻壳灰掺量、不同龄期以及不同冻融循环次数等因素影响下开展了基本力学性能试验和冻融循环试验的研究，运用SPSS软件建立了冻融循环试验后掺入稻壳灰的水泥基材料抗压强度的多元线性回归方程，并通过SEM试验揭示了稻壳灰对水泥基材料的抗冻融性能的影响机理。结果表明：稻壳灰掺量在一定范围内，水泥基材料的强度与稻壳灰掺量成正比例关系；养护龄期28 d、稻壳灰掺量7%水泥基材料的抗折和抗压强度与基准组相比分别提高了44.1%、74.4%；随着冻融循环试验次数的增加，稻壳灰水泥基材料的抗折和抗压强度降低速率与基准组相比较为缓慢；SEM试验结构表明水泥基材料在冻融循环作用下，稻壳灰可有效提高水泥基材料的抗冻融性能。     

不同分子质量PEG对水泥基材料性能的影响

研究了相对分子质量分别为1000和6000的2种聚乙二醇（分别记为P10和P60）对水泥基材料性能的影响。结果表明：掺P60对水泥砂浆的增黏效果明显优于掺P10。掺P60对水泥砂浆3 d和28 d抗折、抗压强度有明显增强作用，但养护至90 d时，其增强效果已不明显；掺P10则在所有龄期对水泥砂浆均无明显增强效果。掺聚乙二醇（PEG）可一定程度上减小水泥砂浆在6.0mol/L氯化铵溶液中浸泡的强度损失率，但其对砂浆抗溶蚀性能和抗氯离子渗透性能均有不利影响。掺P10对水泥砂浆抗氯离子渗透性能的不利影响明显小于掺P60，其原因是掺P10对硬化水泥石毛细孔和有害孔的影响较小所致。     

基于正交分析的铁尾矿砂混凝土冻融试验

为了研究铁尾矿砂混凝土的冻融性能,通过快冻法试验,在正交设计的基础上,利用极差分析法评价各因素对试验指标的影响程度。结果表明:3个影响因素对质量损失率的影响程度为混凝土强度等级粉煤灰掺量铁尾矿砂取代率,而对动弹性模量的影响程度为铁尾矿砂取代率粉煤灰掺量混凝土强度等级。     

络合型自修复剂对水泥砂浆性能影响

将不同掺量络合型自修复剂外掺入砂浆中,研究其对水泥砂浆力学性能、抗氯离子渗透性和抗裂性能的影响。结果表明:预压处理后,与未掺组砂浆相比,掺2%络合型自修复剂水泥砂浆的56 d抗压强度从49.7 MPa提高到51.9 MPa,强度恢复率为104.4%;预压砂浆28 d氯离子扩散系数从6.0×10~(-12)m~2/s下降至4.9×10~(-12)m~2/s,降幅为18.33%;掺2%络合型自修复剂对砂浆裂缝具有良好的修复能力。微观结构分析表明,砂浆裂缝中的修复产物减小孔隙中有害孔体积,从而减少了砂浆中氯离子渗透通道,提高了砂浆的自愈合性能。     

火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响

为了研究不同配合比的火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响，通过正交试验对比分析了改性和未改性再生粗骨料的吸水率、表观密度和压碎指标，探讨了改性再生粗骨料对混凝土力学性能和抗氯盐侵蚀性能的影响。结果表明：与未改性再生粗骨料相比，改性再生粗骨料的吸水率和表观密度增大，压碎指标减小；在火山灰浆液中掺入30%复合掺合料后，随着复合掺合料中粉煤灰掺量的增加，再生混凝土的抗压强度降低，氯离子扩散系数增大；在火山灰浆液中掺入适量稻壳灰后，再生混凝土的抗压强度提高，氯离子扩散系数减小；在火山灰浆液中掺入适量分散剂后，再生混凝土的抗压强度降低，氯离子扩散系数增大；综合考虑再生混凝土的力学性能和抗氯盐侵蚀性能，火山灰浆液的最佳配合比为矿粉掺量30%、稻壳灰掺量3%、不掺粉煤灰和分散剂。     

铜尾矿砂对C50混凝土力学性能和耐久性的影响

用铜尾矿砂替代部分天然砂配制C50混凝土,研究其掺量对C50混凝土力学性能、抗氯离子渗透性、干燥收缩性能及抗冻性的影响。结果表明:当铜尾矿砂掺量为10%～30%时,混凝土各龄期抗压和抗折强度均随铜尾矿砂掺量的增加而逐渐提高;当铜尾矿砂掺量为40%时,混凝土的7 d、28 d抗压和抗折强度与天然砂混凝土相当。铜尾矿砂的掺入能提高混凝土的抗冻性和抗氯离子渗透性;随着铜尾矿砂掺量的增加,铜尾矿砂混凝土各龄期的干燥收缩率显著增大。     

铁尾矿砂-地聚物复合材料的界面与性能

用铁尾矿砂或天然砂配制水泥/地聚物砂浆,并对不同骨料与基体间界面的化学反应、界面过渡区（ITZ）微观结构及砂浆性能进行对比研究.结果表明：掺加铁尾矿砂后,粉煤灰/矿渣地聚物溶液中的Na⁺、Si⁴⁺、Al³⁺、Ca²⁺质量浓度均有不同程度降低,其中矿渣地聚物溶液反应速率较快,对骨料表层溶解也有更强的促进作用;铁尾矿砂附近界面过渡区结构明显优于天然河砂,且铁尾矿砂-地聚物砂浆的界面纳米力学性能显著高于铁尾矿砂-水泥砂浆;用铁尾矿砂制备的砂浆强度及抗渗性也均优于天然河砂,这种差异在水泥砂浆中最小,在矿渣地聚物砂浆中最显著,而粉煤灰地聚物砂浆在后期才逐渐凸显出铁尾矿砂的优势.     

掺合料对水泥砂浆抗折性能的影响北大核心

研究了偏高岭土、粉煤灰、矿粉、硅灰等矿物掺合料种类以及掺入方式对水泥砂浆抗折性能的影响规律,采用XRD分析了硬化水泥浆体的水化产物。结果表明:单掺情况下,偏高岭土对水泥砂浆抗折强度的增强作用最明显,掺量为15%时,28、56 d水泥砂浆抗折强度分别提高了12.2%、36.1%;复掺情况下,偏高领土与粉煤灰和矿粉复掺的效果最好,28、56 d水泥砂浆抗折强度分别提高了16.4%、28.6%。掺入不同矿物掺合料时,水泥水化产物种类无明显区别,主要晶相组成为Ca(OH)_2、AFt;偏高岭土-矿粉-粉煤灰复掺,复合效应显现,提高了水化产物中钙矾石生成量,降低了水泥水化析出的Ca(OH)_2含量,能显著提高水泥砂浆的抗折强度。