基于宏-细观尺度的钢渣混凝土力学性能研究

为研究钢渣细骨料混凝土的力学性能,配制了钢渣替代率为0、10%、20%、30%的砂浆和混凝土,进行砂浆抗压强度、混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度试验。结果表明：粒化钢渣具有界面过渡区,可以减弱钢渣砂浆的抗压强度;钢渣具有一定的水化活性,可以提高砂浆的水灰比,进而提高砂浆的抗压强度;钢渣掺量为20%时,混凝土试件的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度最大;钢渣掺量为30%时,混凝土试件的抗折强度最大。基于细观尺度,将钢渣混凝土看作由砂浆、粗骨料、钢渣颗粒、砂浆-粗骨料界面和砂浆-钢渣颗粒界面组成的五相复合材料。建立钢渣混凝土细观数值模型,模拟不同钢渣掺量的混凝土立方体抗压强度、抗折强度、荷载-挠度曲线。模拟结果与试验结果符合较好,验证了细观模型的正确性。     

钢渣骨料透水混凝土力学性能与透水性能影响因素分析

为实现钢渣资源再利用,减少砂石资源消耗,采用钢渣作为骨料制备透水混凝土,探究了骨胶比、骨料粒径及矿粉掺量对钢渣骨料透水混凝土力学性能和透水性能的影响。结果表明,增大骨胶比会导致钢渣骨料透水混凝土力学性能下降,但能够提高混凝土的透水性能;随着钢渣骨料粒径的增大,钢渣骨料透水混凝土力学性能呈现出先增大后减小的趋势,透水性能则呈现出先减小后增大的趋势;当粒径为9.50～13.20mm的钢渣骨料与粒径为13.20～16.00mm的钢渣骨料1∶1复掺时,透水混凝土力学性能最优,28d抗压强度和抗折强度分别达到24.94MPa、3.02MPa;钢渣骨料透水混凝土透水性能随矿粉掺量的增加而逐渐减小,力学性能则呈现出先增大后减小的趋势,且当矿粉掺量为30%时,钢渣骨料透水混凝土力学性能达到最优值,28d抗压强度和抗折强度分别为29.64MPa和3.29MPa。     

加速碳化养护钢渣混合水泥制备钢渣砖

通过对钢渣混合水泥进行加速碳化养护制各钢渣砖.设计不同的钢渣和水泥配合比,在满足国家标准的前提下,钢渣的掺量上限为60%.制备出碳化增重率10.44%、抗折强度5.02 Mpa、抗压强度20.06 Mpa、冻融强度14.63 Mpa、吸水率11.24%、饱水强度10.89 Mpa、压蒸安定性合格的碳化钢渣混合水泥钢渣砖.     

钢渣粉对PVA纤维水泥基复合材料力学性能与韧性的影响

利用钢渣粉等质量替代20％、40％、60％、80％的水泥制备了PVA纤维水泥基复合材料胶砂试件,并进行了抗折、抗压试验和薄板四点弯曲试验,分析了钢渣粉对PVA纤维水泥基复合材料力学性能和韧性的影响.结果表明:随着钢渣粉掺量的增加,试件的抗折、抗压强度均呈下降趋势,且抗压强度损失较抗折强度快;当钢渣粉掺量为20％时,试件...     

不同钢渣掺量对UHPC性能的影响研究

钢渣作为大宗固体废弃物在建筑材料领域的应用是节能减排的重要途经之一。本文研究了不同钢渣掺量对UHPC工作性、力学性能及收缩性能的影响规律,并通过TG/DTG及SEM分析其水化机理。结果表明,随着钢渣掺量的增加,UHPC的流动度呈不同程度增加,早期抗压强度和抗折强度降低幅度较大,但后期力学性能差距逐渐减小。UHPC的自收缩性能随着钢渣掺量的增加呈降低趋势。钢渣粉掺量占总胶凝材料的18%时,制备的UHPC的工作性能和自收缩性能仍较为优异,水化28d后力学性能增长较快。     

硫酸铝对脱硫石膏基钢渣复合材料性能的影响

分析了掺加硫酸铝对脱硫石膏基钢渣复合材料性能的影响,通过测试脱硫石膏基钢渣复合材料试样的抗压强度、抗折强度与扫描电镜分析,探讨了掺加硫酸铝对复合材料的凝结时间、力学强度与活性指数的影响规律,提出硫酸铝作为激发剂的作用机理。试验表明,硫酸铝掺量为3%时可以较好地激发钢渣的活性,提高复合材料的力学性能。     

钢渣矿渣复合粉在路面混凝土中的应用

以钢渣、矿渣磨细粉按不同比例双掺作为混凝土掺和料,用于设计抗折强度5.0 MPa的路面混凝土中。结果表明,采甩钢渣、矿渣微粉比例1:1,掺量在30%并掺加适量激发剂时,混凝土28 d抗折强度达到5.90 MPa,抗压强度达到54.2 MPa,完全满足应用要求。     

磨细钢渣微粉替代水泥的可行性研究

本文采用不同粉磨时间的钢渣微粉替代水泥,研究了钢渣微粉的细度和掺量对胶凝材料体系力学性能的影响规律,并采用活性因子法分析了钢渣微粉的胶凝活性。研究结果表明:随着钢渣微粉掺量的增加,虽然胶凝材料体系的抗折强度和抗压强度不断降低,但是钢渣微粉长龄期强度增长率大于空白组,活性因子的数值也印证上述规律。     

废黏土砖颗粒对砂浆强度的影响

研究了废黏土砖颗粒以不同比例替代河砂时砂浆强度的变化规律。结果表明,废砖颗粒替代河砂可以提高砂浆3 d、7 d、28 d的抗折强度和砂浆3 d、7 d的抗压强度。随着废砖颗粒掺量的增加,砂浆的抗折强度、抗压强度先提高后降低,在废砖颗粒掺量为40%~60%时,其强度有最大值。废砖颗粒替代河砂降低了砂浆的28 d抗压强度,28 d抗压强度随着废砖颗粒掺量的增加而降低,当废砖颗粒掺量>40%时,抗压强度急剧降低。     

玻璃粉和钢渣对自密实混凝土力学性能的影响

为研究玻璃粉和钢渣协同使用对自密实混凝土力学性能的影响,分别以20%、30%和40%的玻璃粉替代水泥,40%、60%和80%钢渣替代细骨料,制备了9种不同配合比的自密实混凝土试件,通过坍落度试验、J型环试验、V型漏斗试验和L型仪试验测试了新拌自密实混凝土的工作性,并分析了硬化后自密实混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和弹性模量。结果表明,当玻璃粉和钢渣协同使用时,可以显著提高钢渣替代细骨料的比例,替代比例高达80%;自密实混凝土的和易性随着玻璃粉含量的增加而增大,随钢渣掺量的增加而减小;抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和弹性模量随钢渣掺量的增加而增加,随玻璃粉掺量的增加逐渐减小。自密实混凝土中钢渣和水泥的最佳掺量分别为80%和20%。     

利用废镁铝尖晶石砖制备免烧砖的试验研究

以用后耐火材料(废镁铝尖晶石砖)处理得到的剥离钢渣及废镁铝尖晶石为主要原料,辅以水泥制备免烧型路面砖.研究了原料配比、制备工艺对免烧砖微观结构和力学性能的影响规律.得到废镁铝尖晶石砖基免烧砖的优化原料配比和制备工艺为:剥离钢渣和废镁铝尖晶石占总料的90％,水泥10％,成型压力15 MPa.制得的固废基免烧砖常温养护28...     

钢渣微珠替代细骨料对不同等级混凝土力学性能的影响

钢渣微珠是将液态钢渣直接气淬而成的钢渣副产品,粒度均匀,稳定性好。将钢渣微珠作为混凝土细骨料替代品,研究了不同钢渣微珠细骨料替代率(0、20%、35%、50%)对C30和C50混凝土力学性能的影响。结果表明:钢渣微珠替代细骨料后,对C30混凝土抗压强度和抗折强度的提高有促进作用,但对C50混凝土抗压强度和抗折强度有反作用;随着钢渣微珠替代率的增大,混凝土抗拉强度呈现先增大后降低趋势,C30、C50抗拉强度分别在钢渣微珠替代率为35%、25%时达到最大值3.25、3.44 MPa;钢渣微珠适宜应用在较低等级混凝土中,在C30混凝土中替代率为20%~35%较佳。     

细粒式钢渣改良黄土路基研究

为实现钢渣的全粒度应用及提高利用率,小于等于3mm的细粒式钢渣可作为黄土路基稳定材料使用。设计对照组水泥稳定黄土和石灰稳定黄土,并通过无侧限抗压强度和CBR承载比评价,以确定细粒式钢渣稳定黄土的可行性和最佳掺量。结果表明,随着钢渣掺量增加,钢渣稳定黄土的最大干密度增大,最佳含水率减小。石灰稳定黄土最佳含水率最大,钢渣稳定黄土最小。钢渣稳定黄土的无侧限抗压强度随钢渣掺量增加而增大,10%钢渣掺量的无侧限抗压强度大于3%水泥稳定黄土和6%石灰稳定黄土。水泥稳定黄土CBR承载比远大于钢渣稳定黄土和石灰稳定黄土,且黄土膨胀量最小,最大仅为0.14%,钢渣稳定黄土膨胀性最大,且随钢渣掺量的增大而增大,最大为1.2%。10%钢渣稳定黄土CBR大于6%石灰稳定黄土,10%钢渣膨胀量小于6%石灰稳定黄土,大于7%石灰稳定黄土。10%钢渣掺量可替代6%石灰掺量稳定黄土路基,综合分析选择10%作为最佳细粒径钢渣稳定黄土掺量。     

全钢渣集料水泥混凝土基本力学性能的试验研究

对采用钢渣等体积替代混凝土中粗、细集料的钢渣混凝土的力学性能进行了试验研究,并与同强度等级的普通混凝土的力学性能进行对比。试验结果表明:钢渣作为混凝土粗骨料会增强混凝土的抗压、抗折强度;随着钢渣使用量的增大,钢渣混凝土的抗压强度、抗折强度也会随之增强。当用钢渣砂等体积代替混凝土的天然细集料时,也会增强混凝土的抗压强度和抗折强度。     

免烧免蒸环保砖的制备及性能研究

利用钢渣、粉煤灰等工业固体废弃物,在碱激发剂的作用下,经过加压成型,采用自然养护的方式制成废弃物基免烧环保砖.研究了原料配比、成型压力、碱激发剂的类型对免烧砖抗压强度的影响,并借助SEM和XRD分析了免烧砖的强度形成机理.结果表明,该类免烧砖的最佳原料配比为钢渣35%,粉煤灰35%,矿渣30%,采用复合激发剂激发,在18 MPa的压力下进行成型,制品满足《非烧结垃圾尾矿砖》JC/T 422-2007的要求.     

铁质渣球超高强高耐磨混凝土材料的研究

研究铁质渣球的物理、力学性质;通过正交试验设计,确定了超高强、高耐磨混凝土最佳配比:铁质渣球与胶凝材料的体积比掺量(Ai/B)为0.5、高效减水剂(液体)掺量为3%、钢纤维掺量(体积率)为4%、硅灰掺量(占胶凝材料总量)为10%、水胶比0.18。通过多元回归分析确定模型方程,并进行方差分析,经过试验优化,得到28d抗压强度为129.3MPa、抗折强度为28.87MPa、弹性模量最高可达53GPa、断裂能可达3198J/m2的超高强、高耐磨混凝土。     

可再分散乳胶粉对钢渣砂砂浆性能的影响

通过试验,就可再分散乳胶粉(简称“乳胶粉”)掺量对钢渣砂砂浆的流动性、抗压强度、抗折强度、拉伸黏结强度和柔韧性的影响进行了研究.结果表明:随着乳胶粉掺量的增加,钢渣砂砂浆的流动性提高,抗压强度下降,早期抗折强度降低,28 d抗折强度提高,拉伸黏结强度大幅增加,柔韧性得到改善.由此可知,对于钢渣砂砂浆,可掺入一定量乳胶粉来提高其抗折强度,改善柔韧性,并大幅增加拉伸黏结强度.     

蒸压钢纤维粉煤灰砖长龄期抗折性能试验分析

为研究蒸压钢纤维粉煤灰砖长龄期的力学性能,自然环境下养护1000d后对不同钢纤维体积掺量的蒸压钢纤维粉煤灰砖进行抗折强度试验。试验结果表明,钢纤维体积掺量为0.4%、0.6%和0.8%时,相比蒸压粉煤灰砖,蒸压钢纤维粉煤灰砖的抗折强度分别提高了16.1%、38.7%和24.2%,钢纤维的加入能提高长龄期抗折强度并能改善砖体的破坏形态;0.6%钢纤维体积掺量时,砖试件在抗折强度和破坏形态上均表现出较好的特性,是钢纤维的合理体积掺量。钢纤维锈蚀是影响蒸压钢纤维粉煤灰砖长龄期抗折强度的主要因素。     

钢纤维矿渣混凝土性能试验研究

研究了掺入钢纤维和磨细矿渣对混凝土性能的影响,综合分析了钢纤维体积率、矿渣掺量和水胶比等因素与混凝土强度的关系。正交试验结果表明,钢纤维掺量对混凝土劈裂抗拉强度影响显著,矿渣也是明显影响因素,在合适的水胶比条件下,掺入矿渣的钢纤维混凝土和易性良好,力学性能比素混凝土有较大提高,满足支护要求。