粉煤灰和天然火山灰对胶砂性能影响对比试验研究

以粉煤灰和天然火山灰分别作为掺合料,对比研究了对胶砂用水量、胶砂强度、胶材水化热的影响。结果表明：掺天然火山灰胶砂用水量较掺粉煤灰的高,胶砂强度较掺粉煤灰的低,胶凝材料水化热较掺粉煤灰的高,天然火山灰活性效应低于粉煤灰。     

掺粉煤灰与天然火山灰碾压混凝土性能对比试验

针对西南地区天然火山灰作为碾压混凝土掺合料的应用问题,通过在混凝土掺合料中单掺粉煤灰、单掺天然火山灰及复合掺粉煤灰和火山灰,对碾压混凝土各项性能指标进行了对比试验研究。结果表明:在水胶比及减水剂掺量相同时,掺天然火山灰碾压混凝土与单掺粉煤灰碾压混凝土胶材相比,用量增加,凝结时间急剧缩短,后期强度活性效应较低,干缩变形值、绝热温升值增大。研究成果可为火山灰作为碾压混凝土掺合料的选择提供数据支持。     

天然火山灰掺合料在水电工程中的应用

论述了天然火山灰用作混凝土掺合料的矿物组成、物化性能;火山灰活性及其评定.分析了江腾火山灰作为天然火山灰掺合料对混凝土的改性作用及掺合效能:可降低混凝土水化热绝热温升,减小混凝土需水量,降低混凝土干缩,提高混凝土耐久性.结合试验成果与实际工程应用,与粉煤灰掺合料在掺合效果、经济成本方面作出比较分析.     

新疆磨细天然火山灰岩作为混凝土掺合料的可行性研究

针对新疆和田地区磨细天然火山灰岩是否能作为混凝土掺合料进行可行性试验。首先,试验研究表明其化学及物理性能满足JG/T 315-2011和DL/T 5273-2012要求。其次,该磨细天然火山灰对骨料碱活性具有抑制作用,其抑制效果随着掺量的增加而增强,最后,当以不同掺量或组合掺入水泥胶砂,其具有一定的火山灰活性,有着逐步提高水泥胶砂强度的趋势。试验结果基本验证了新疆和田地区磨细天然火山灰岩可以作为水泥混凝土掺合料的可行性,为其开发利用奠定了基础。     

浅析粉煤灰在水工混凝土中的应用

粉煤灰(flyash)也叫飞灰,属于火山灰性质的混合材料,其主要成分是硅、铝、铁、钙、镁的氧化物,具有潜在的化学活性。但在一定条件下,能够与水反应生成类似于水泥凝胶体的胶凝物质,并具有一定的强度。粉煤灰以其自身的特质及可观的经济效益被广泛地用作水泥、砂浆、混凝土的掺合料。     

叶巴滩水电站混凝土可替代掺和料研究综述

综合分析了磷渣和火山灰在其他工程的应用情况,结果表明,与掺粉煤灰混凝土相比,掺磷渣和火山灰混凝土的早期强度有所降低,而且随着掺量的增加,降幅也随之增大;但后期强度却与之相当,掺磷渣混凝土的后期强度甚至超过掺粉煤灰混凝土。对混凝土极限拉伸值、轴拉强度、耐久性能影响较小,但火山灰替代粉煤灰后,混凝土干缩有增大的趋势。磷渣和火山灰在混凝土中的作用机理类似,都是其与水泥水化生成的氢氧化钙发生火山灰反应,只是生成的水化产物不同。     

龙江大坝混凝土掺合料选择研究

文中研究比较了掺火山灰和石灰石粉胶凝材料的水化热、胶砂强度,并通过大坝C9025W8F50混凝土性能试验,考察掺合料品种和掺量对混凝土抗拉强度、弹模、极限拉伸值和各龄期抗压强度的影响.得出:石灰石粉基本不参与水化反应,对于设计龄期为28 d的大体积混凝土,采用石粉掺合料效果较好;但是对于设计龄期为90d的大体积混凝土则宜采用火山灰掺合料.     

矿物掺合料增强陶粒混凝土力学性能的研究

针对粉煤灰陶粒轻骨料混凝土水泥用量偏大、强度偏低的问题,将粉煤灰、矿渣粉、纳米二氧化硅三种工业废弃物作为矿物掺合料应用在粉煤灰陶粒混凝土的配制中,重点研究了矿物掺合料的种类及掺量对混凝土强度的影响。试验结果表明:单掺纳米二氧化硅、单掺矿渣粉、单掺粉煤灰对应的粉煤灰陶粒混凝土28 d抗压强度和抗折强度排序由大到小,其中单掺纳米二氧化硅(5%)效果最为显著;复掺粉煤灰(10%)、矿渣粉(15%)和纳米二氧化硅(8%)对水泥浆强度发展有良好的超叠加效应。在此基础上利用扫描电镜对混凝土试样进行微观分析,找到了矿物掺合料影响粉煤灰陶粒混凝土强度的微观原因。     

粉煤灰在混凝土施工与防水工程中的应用

在高层建筑大体积基础混凝土中掺用磨细粉煤灰能延缓水泥水化热峰值出现时间，有效的防止混凝土裂缝，由于粉煤灰的低水化热作用和水泥用量的减少可有效的降低水泥水化热值。粉煤灰用于防水混凝土中抗渗性能非常明显，经济技术效果显著，和易性好，施工操作条件改善，工效提高，抗蚀性高，水化热低，并且可以减少混凝土收缩与裂缝，特别是在地下防水工程中，能获得较好的经济技术效益。     

低水胶比下粉煤灰复合矿粉配制高强泵送混凝土的性能研究

为了探讨低水胶比(0.20)下粉煤灰复合矿粉高性能混凝土的性能,对其力学性能和微观形貌进行了实验分析。结果表明:粉煤灰混凝土早期强度低后期强度高,矿渣微粉混凝土早期强度发展迅速,两者复掺时对混凝土强度的互补较明显;粉煤灰、矿渣单掺和复掺时高性能混凝土拌和物的工作性较好,均满足泵送混凝土对工作性的要求;其颗粒表面活性的Al2O3和SiO2与水泥产生的Ca(OH)2在浆体中发生火山灰反应,生成C-S-H凝胶,细化和减少混凝土界面区域的Ca(OH)2,未水化的颗粒能够填充于混凝土,能够明显地改善混凝土的密实度,降低混凝土的钙硅比。     

粉煤灰与磷矿渣对水泥水化热及胶砂强度的影响

试验研究了单掺粉煤灰和复掺磷矿渣与粉煤灰(PF料)对水泥水化热及水泥胶砂强度的影响,结果表明:水泥水化热随粉煤灰和PF料掺量的增大而降低;与纯水泥相比,掺粉煤灰或PF料的水泥7 d水化热降低百分率均低于掺合料(粉煤灰、PF料)替代水泥的百分率;复掺PF料的胶砂抗压强度比单掺粉煤灰高,且PF料对延迟放热峰值出现时间比粉煤灰好。     

硅酸盐水泥基胶凝材料体系水化热计算研究

基于传统水化热模型计算水泥水化热,建立矿物掺合料水化热计算公式;采用直接法测定掺粉煤灰、矿渣条件下普通硅酸盐水泥和低热水泥基胶凝材料体系1~7 d水化热。计算结果与实测结果对比表明:矿物掺和料水化热双指数计算公式可表征普通硅酸盐水泥和低热水泥基胶凝材料体系下粉煤灰和矿渣1~7 d水化热,可采用此法结合水泥水化热计算方法进行以水化热作为目标函数的胶凝材料体系优化设计。     

磷渣粉替代粉煤灰在水工混凝土中的应用研究

对磷渣粉的化学成分、微观结构和形貌特征,以及磷渣粉和粉煤灰作为掺和料对胶凝材料及水工混凝土性能影响进行了试验研究。结果表明：掺磷渣粉的混凝土绝热温升显著降低,混凝土拌和物有一定程度的缓凝,有利于大体积混凝土的施工、温控和防裂;磷渣粉可提高混凝土后期强度增长率和极限拉伸值,对混凝土的抗渗、抗冻性能无不利影响;磷渣粉可部分或全部替代粉煤灰在水工混凝土中大量应用。     

矿物掺合料对腐蚀混凝土强度影响及关联分析

结合赣南区域稀土开采残留硫酸铵的环境问题,在后期土地开发的背景下,通过对粉煤灰混凝土、矿渣混凝土、双掺混凝土受硫酸铵腐蚀的试验,测定受腐蚀混凝土的力学性能,分析受腐蚀混凝土强度劣化的规律,并运用灰色关联分析理论对不同掺量矿物掺合料混凝土强度进行关联度分析。结果表明混凝土中掺入粉煤灰和矿渣等量替换水泥能显著提高混凝土抗硫酸铵腐蚀性能;大掺量矿物掺合料的混凝土强度增长较慢,但抗硫酸铵腐蚀能力较好;矿物掺合料对受腐蚀混凝土的抗压强度衰减有较好延缓效果,但对抗折强度的延缓衰减的效果较差;通过灰色相关理论得粉煤灰掺量10%,矿渣掺量40%和50%腐蚀混凝土的总体强度与未腐蚀混凝土强度关联度达到80%,抗硫酸铵腐蚀效果最佳,与试验结果一致。     

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。     

矿物掺合料对生态混凝土力学性能的影响

矿物掺合料加入混凝土中可替代部分水泥,目前矿物掺合料对混凝土性能的影响已获得大量的研究成果并已经广泛应用与混凝土的制备中。鉴于矿物掺合料复掺制备生态混凝土的系统研究尚少,该文利用矿物掺合料制备生态混凝土并对其力学性能进行了研究。结果表明,单掺硅灰、矿渣对生态混凝土的力学性能的影响规律一致,相比于空白样,掺入硅灰或矿渣后生态混凝土的力学性能显著提高,但掺量的增加对力学性能的影响不大;随着Ⅰ级粉煤灰的掺量增加,生态混凝土力学性能同样有所提高;对生态混凝土抗压强度影响的强弱为硅灰掺量矿渣掺量粉煤灰,并且最优组合为硅灰6%、矿渣30%、粉煤灰10%;适宜掺量的矿粉和粉煤灰的掺入有利于提高生态混凝土抗干湿交替的性能。     

低热水泥胶凝体系水化热计算研究

为了评价几种传统水化热计算方法对低热水泥的适用性,进而提出低热水泥胶凝体系水化热的计算公式,采用直接法测定了不同掺量粉煤灰、矿渣条件下的低热水泥胶凝体系7 d水化热,对比应用矿物成分法、折算公式法、数值拟合法算得相应结果,调整各模型参数并对其计算精度进行评价分析。研究结果表明:矿物成分法仅能计算特征龄期下水泥水化热,算得结果与试验数值差距较大;折算公式法用于计算单一掺合料下胶凝材料7 d水化热时所得结果准确度较高;数值拟合法适用于单掺、复掺不同掺量矿物掺合料的低热水泥胶凝体系,该体系下粉煤灰、矿渣的最终水化热分别为126.6 J/g和172.4 J/g。研究成果可为大体积混凝土的绝热温升计算提供基础数据参考。     

南水北调工程高性能混凝土抗裂技术研究

将现代工程科学最新的并在土木工程其它领域中行之有效的理论、技术、材料、方法应用于大型渡槽设计和施工技术的研究过程之中,同时结合典型工程开展理论分析、模型试验和现场原型试验研究,对当前设计和施工中提出的理论和技术问题给出了科学、经济、合理的解决方法。用课题成果给出的理论和技术体系对现有的大流量预应力渡槽工程进行优化设计和施工,预计可节约投资10%～20%,渡槽单跨经济跨越能力可达30～50m,减震效果可达30%以上,基本上解决渡槽槽身裂缝问题,保证渡槽工程安全运行。     

基于声发射的蒸养混凝土受压损伤特性试验研究

为研究矿物掺合料对蒸养混凝土抗压性能的影响,对不同养护制度和配合比混凝土进行了单轴压缩声发射试验,利用声发射信号参数和高斯混合模型探究混凝土的损伤演化特性。试验结果表明：蒸养混凝土抗压强度普遍低于标养混凝土,矿物掺合料的加入能够补偿蒸汽养护导致的强度损失,且复掺粉煤灰和矿粉的补偿效果更好;受压全程中张拉破坏始终占据主导,而剪切破坏占比随加载时间呈递增趋势;声发射参数中,累计振铃计数、b值变化幅度和剪切破坏形式占比均与抗压强度呈负相关关系,可作为评价混凝土抗压性能的重要参数。