矿物掺合料对桥面板蒸养混凝土强度和抗渗性的影响

为获得性能优异的C55预制桥面板蒸养混凝土的配合比,研究了单掺粉煤灰10％～30％、单掺矿粉10％～30％及复掺粉煤灰与矿粉20％～35％对蒸养混凝土抗压强度和抗氯离子渗透性的影响,并采用X-射线衍射仪和扫描电镜研究了复掺粉煤灰与矿粉对胶凝材料浆体微结构的影响.结果表明:粉煤灰降低了蒸养混凝土的脱模强度,矿粉提高了蒸养...     

蒸养制度对铁尾矿加气混凝土强度的影响

以铁尾矿作为硅质原料,水泥、石灰为钙质原料,添加发泡剂、调节剂等制备加气混凝土,研究蒸养制度对制备材料的抗压强度的影响,并利用XRD和SEM等方法分析材料的结构特征.研究表明:蒸养温度、蒸养时间是影响制备材料抗压强度的主要因素.在蒸养温度为180℃,蒸养时间为8h的条件下,制备材料的密度为705 kg/m3,强度可达8.52 MPa,XRD和SEM分析表明其主要晶相是CSH和托贝莫来石,纤维状的CSH与片状托贝莫来石相互交织,紧密结合.     

不同硅灰掺量对桥面板蒸养混凝土强度影响试验研究

为分析硅灰掺量对桥面板蒸养混凝土强度影响,研究不同硅灰掺量下,桥面板蒸养混凝土强度的变化情况,以P·O 52.5普通硅酸盐水泥和硅灰为主材料,结合其他辅材料制备硅灰掺量分别为0、10%和20%三种混凝土试样,对混凝土混合物的坍落度、凝结时间、渗透性以及混凝土的强度进行测试。试验结果显示：蒸养温度为50℃、恒温养护时间为4 h、硅灰掺量为20%时,混凝土坍落度值为1.19 cm,初凝和终凝的时间降低,分别为422 min和520 min,氯离子扩散系数结果为0.68×10 ^-8 cm/s,可提升混凝土的抗渗性能;并且该掺量的混凝土抗折强度、抗压强度和劈裂抗拉强度最高值分别达到12.24 MPa、52.4 MPa、4.37 MPa;应力最高值达到7.34 MPa,可增加混凝土弹性模量。     

偏高岭土对蒸养混凝土强度和毛细吸水性的影响

采用偏高岭土等矿物掺合料等量取代30%水泥研究了蒸养混凝土强度和毛细吸水性,并通过热重、差热分析和电镜探讨了作用机理。结果表明,偏高岭土对提高蒸养混凝土的脱模强度效果显著,复掺10%粉煤灰和20%偏高岭土的蒸养混凝土脱模强度比空白蒸养混凝土强度高23%,比复掺粉煤灰和矿渣的高17%;掺入粉煤灰、矿渣和偏高岭土都降低了混凝土的毛细吸水性,且掺偏高岭土混凝土试件的早期水吸附速率及总的吸水量均为最低;热分析和电镜观察表明,在蒸养60℃温度的热激发下,偏高岭土早期与水泥水化产物氢氧化钙发生火山灰反应是脱模强度高的主要原因,火山灰反应消耗了氢氧化钙,生成了更多的水化产物,混凝土更为致密。     

不同矿物掺合料对蒸养和压蒸养混凝土力学性能的影响

研究了单掺和双掺石英粉、矿粉对混凝土蒸养、压蒸养强度的影响,并进行了微观分析,结果表明,掺量范围在10%~40%,掺入矿粉后混凝土的蒸养强度和压蒸强度都比较高,而石英粉的掺量过大时会降低蒸养强度,在复掺30%掺量下,石英粉与矿粉复掺比例为1∶2时的强度最高,同时当复掺比例为1∶1的时候混凝土的强度大于30%单掺石英粉的强度,却小于30%矿粉单掺的强度,说明矿粉对混凝土的强度贡献比石英粉大,且二者之间存在优势互补的现象。两种矿物掺合料均减少了有害Ca(OH)2晶体含量,生成更多的托勃莫来石(C5S6H5)晶体。     

微量磷酸盐对蒸养混凝土强度增效作用的影响

研究了微掺量(0.05%之内)磷酸盐对蒸养混凝土强度的影响,对比不同掺量氯化钙和硫酸钠,并进行微观分析.结果表明,当磷酸盐掺量为0%~0.05%时,随磷酸盐掺量的增加,蒸养混凝土强度先升高后降低.当掺量为0.01%时,脱模强度提高14.7%,28 d强度提高15.3%,当掺量为0.05%时,对蒸养混凝土强度增长不利,微掺量氯化钙与硫酸钠对蒸养混凝土强度基本无影响.在0.01%掺量下磷酸盐能促进水泥地水化作用,同时使得水化产物晶体形貌生长规整和分布更加均匀,有利于强度增长;当掺量为0.05%时,磷酸盐会阻碍水泥水化,对蒸养混凝土强度增长不利.     

UEA对冬期制备蒸养混凝土的强度发展影响

为改善蒸养混凝土的冬期制备,研究掺加UEA对蒸养混凝土冬期制备的强度影响.不同UEA掺量的混凝土在蒸养后分别采用三种室外养护方式.其它原料配比不变,掺加UEA的蒸养混凝土在冬期制备时的各龄期抗折强度和抗压强度优于不掺的蒸养混凝土,而劣于不掺的标准养护混凝土.且随UEA掺量的增加,蒸养混凝土冬期制备的各龄期强度先增加后降低.蒸养混凝土覆膜后再转入室外养护在冬期制备中较有利于UEA的作用发挥.该养护方式下,UEA掺量为6.O％时,28 d、90 d、120 d抗折强度分别达到同龄期空白标准养护混凝土的76.8％、74.5％、77.5％,抗压强度分别达到88.3％、87.5％、83.8％.     

矿物掺合料对蒸养混凝土力学性能的影响

研究了粉煤灰及磨细矿渣粉不同掺量及比表面积对蒸养混凝土力学性能的影响,并分析了矿物掺合料对蒸养混凝土力学性能的作用机理,结果表明：磨细矿渣对蒸养混凝土力学性能的改善效果优于粉煤灰;粉煤灰的掺入降低了蒸养混凝土的早期强度,含有适当细度和掺量粉煤灰的蒸养混凝土后期强度增长显著;磨细矿渣的掺入对蒸养混凝土力学强度的贡献显著,90d龄期最高抗压强度可达到108MPa。     

重金属离子对蒸养混凝土力学性能影响及其浸出特性研究

蒸养混凝土具有早期强度高、模具周转速度快和生产效率高等显著优势,成为混凝土预制构件主要制备工艺.通过抗压强度、离子浸出试验、X射线衍射等测试方法,研究了锌、铬、铜对蒸养混凝土的力学性能、水化产物结构及其浸出特性,并探讨了粉煤灰对蒸养混凝土固化重金属离子效果的影响规律.结果表明:①Zn、Cr和Cu离子能够在不同程度上降低蒸养混凝土的抗压强度,当掺量为1.0％时,抗压强度分别降低了50.63％、13.23％和99.27％;Zn、Cr和Cu离子不能明显改变水化产物的微观形貌,但是会抑制氢氧化钙(CH)和钙矾石的生成和结晶.②当掺量低于1.0％时,蒸养混凝土对Zn和Cr离子具有很好地固化作用,浸出浓度均小于0.21 mg/L,但是Cu离子的浸出浓度高达0.92 mg/L以上.掺加20％粉煤灰的蒸养混凝土抗压强度会降低5～8 MPa,并不能提高其对重金属离子的固化性能.     

粉煤灰对桥梁混凝土抗渗性能的影响规律研究

为研究粉煤灰对桥梁混凝土抗渗性能的影响,制备了不同粉煤灰掺量的混凝土样品,测试分析了桥梁混凝土抗压强度、孔隙结构、渗透高度和抗氯离子渗透性能随粉煤灰掺量和养护龄期的变化规律。研究结果表明:(1)当桥梁混凝土养护龄期为7d时,桥梁混凝土的抗压强度随着粉煤灰掺量的增多而逐渐降低;当混凝土龄期大于28d时,桥梁混凝土的抗压强度在粉煤灰掺量为30%左右时最大。(2)粉煤灰掺量为30%时,桥梁混凝土密实度达到最大,此时其内部小孔隙增大而大孔隙减小。(3)桥梁混凝土抗氯离子渗透系数随着粉煤灰掺量的增大先减小后增大,在粉煤灰掺量为30%时取得最小值。     

分散剂对蒸汽养护玻璃纤维混凝土抗渗性能的影响

玻璃纤维在混凝土中的分散程度影响玻璃纤维混凝土的力学性能和抗渗性能,本文研究了高分子型超分散剂(B193)、聚醚改性聚合物(S-3101B)和羧甲基纤维素钠(CMC)对玻璃纤维混凝土微观结构、表面状况、抗压强度、劈裂抗拉强度和抗渗性能的影响。结果表明:三种分散剂能改善玻璃纤维混凝土中玻璃纤维的分散性,但是掺入分散剂S-3101B后会使混凝土产生大量孔隙,降低玻璃纤维混凝土的力学性能和抗渗性能;当分散剂B193掺量为0.5%(相对于胶凝材料的质量分数,下同)时,玻璃纤维混凝土试件的抗渗性能最好,渗水高度降低16.6%,当分散剂CMC掺量为0.5%时,渗水高度降低7.1%。最后建立了掺加三种分散剂的玻璃纤维混凝土渗水高度和分散剂掺量之间的关系曲线,可供工程设计参考。     

养护制度对高强混凝土强度发展规律的影响

对比研究了标准养护(20℃、相对湿度≥90%)、高温养护(50℃)以及温度匹配养护对高强混凝土的抗压强度发展规律的影响。结果表明:提高养护温度到50℃以上可显著激发水泥–磨细矿渣粉和水泥–粉煤灰–硅灰复合胶凝材料的反应活性,复合胶凝材料混凝土的3 d强度提高1倍以上,并使其后期强度持续增长,但对纯水泥混凝土的后期强度发展有抑制作用;当胶凝材料处于结晶成核与晶体生长或相边界反应阶段时,混凝土强度随之明显增长,当水化反应进入扩散控制阶段时,混凝土强度增长幅度减小,各种混凝土之间的差别也变小;无论何种养护条件,用水泥–粉煤灰–硅灰复合胶凝材料配制的混凝土都具有最高的强度和最好的抗氯离子渗透性能,适合配制高强混凝土。采用标准条件养护的试件进行强度测定,基本能反映实体结构内部混凝土长龄期的状态。     

蒸养条件下两性聚羧酸减水剂对胶砂及混凝土强度的影响

合成了阴离子型和两性型聚羧酸减水剂,研究了两类聚羧酸减水剂对水泥水化热、蒸养胶砂和蒸养混凝土强度的影响.结果表明:在蒸养条件下,与阴离子型聚羧酸减水剂相比,掺两性型聚羧酸减水剂的水泥水化温峰更高;在相同水灰比时,掺两性聚羧酸减水剂的蒸养胶砂和蒸养混凝土的强度也更高.XRD分析可知,掺入两性聚羧酸减水剂在蒸养条件下生成更多的AFm和氢氧化钙,促进了C3S和C2S的水化.     

养护温度和矿物掺合料对蒸养混凝土脆性的影响

为了掌握蒸养混凝土的脆性特性,以脆性系数和冲击韧性为评价指标,研究了养护温度(20、45、55、65、75℃)及矿物掺合料对混凝土脆性的影响,并通过扫描电子显微镜和压汞仪分析了养护温度和矿物掺合料对混凝土水化产物微结构和孔结构的影响。结果表明,随着养护温度的升高或养护龄期的延长,混凝土的脆性系数增大,且蒸养降低了混凝土的冲击韧性,复掺粉煤灰和矿渣粉掺合料可以改善蒸养混凝土的脆性和抗冲击性能。较高养护温度导致水化产物结晶粗大,界面过渡区形成微裂缝和基体孔隙率增大,从而使蒸养混凝土脆性增大,复掺粉煤灰和矿渣粉掺合料改善了蒸养混凝土的孔结构和界面过渡区微结构。     

戈壁环境下混凝土桥墩养护与强度的试验研究

为了研究戈壁环境下养护方式对混凝土桥墩强度发展的影响规律,首先对试验原材料进行了测试,然后对四种不同养护方式及不同养护天数下混凝土桥墩在不同龄期时的抗压强度和抗拉强度进行了测试和分析,对测试得到的混凝土在不同龄期的强度进行了曲线拟合,并对拟合的计算公式进行了误差性和实用性验证.结果表明:①相同养护天数下,标准养护强度最高,新材料养护、土工布养护、自然养护次之;②在相同养护方式下,14 d为最合理的养护天数;③在相同养护天数下,按照新材料养护、土工布养护、自然养护的顺序拉压比逐渐增大,拉压比越大,抗裂性越好;④通过误差分析及公式实用性验证,拟合公式满足要求,可进行强度计算.     

强风、干寒、大温差地区混凝土蒸汽养护与强度变化的规律

为研究强风、干寒、大温差地区混凝土合理的养护方式,对试验原材料进行了测试,同时分别进行了一般保温养护和蒸汽养护后混凝土强度发展规律及不同蒸养天数下(3d、4d、5d、6d、7 d)混凝土强度发展规律.通过实验的测定分析出一般保温措施和蒸汽养护的区别且得到合理的养护措施,根据混凝土在蒸养天数不同龄期下(3d、5d、7d、14 d、28 d、56 d)的强度变化曲线,来确定相关参数,进而确定不同蒸养天数下混凝土强度计算模型,然后对计算模型通过不同数理指标进行验证,同时验证了计算公式的实用性.     

养护条件及龄期对引气混凝土强度和渗透性影响规律研究

本试验主要研究负温(-3℃)和低温(3℃)不同养护条件下,引气混凝土在7 d、14 d、28 d、56 d、84 d和112 d不同龄期内强度增长规律及引气混凝土在28 d、56 d、84 d和112 d不同龄期内渗透性能变化规律。通过与标准养护条件下相应龄期引气混凝土抗压强度及渗透性能对比,得出了不同养护条件下引气混凝土随龄期增长强度损失率及渗透性能增长率。结果证明,试验龄期内引气混凝土强度损失率范围负温和低温下分别是22.40%~41.00%、7.97%~18.26%;渗透性能增长率范围,负温下约为76.52%~114.35%,低温下则在12.34%~47.86%之间波动。同时对该引气混凝土渗透性及强度实验数据进行回归分析,得到不同养护条件下线性相关系数。数据显示,负温(-3℃)养护条件下引气混凝土线性相关系数小于低温(3℃)养护条件下引气混凝土线性相关系数,说明养护温度影响混凝土渗透性与强度的线性相关性。通过掌握渗透性与强度的辩证关系,可为冬季防水工程施工中耐久混凝土配合比设计提供理论支持及参考依据。