矿物掺合料对水泥基材料氯离子固化能力影响的研究

本实验主要通过测定相同水胶比掺有不同矿物掺合料的水泥基材料与氯化钠溶液之间的物理吸附及化学结合作用,研究矿物掺合料对水泥基材料氯离子固化能力的影响.结果表明,矿物掺合料如磨细粉煤灰、矿渣、偏高岭土可有效改善水泥基材料氯离子固化能力,且改善效果偏高岭土最好,粉煤灰次之,矿渣最差.从作用机理上来说,这些矿物掺合料的火山灰效应降低了孔隙率,同时生成更多低碱度的C-S-H gel,增加了对氯离子的固化能力.     

矿物掺合料对水泥基材料自收缩影响综述

过大的自收缩是造成混凝土早期开裂的主要因素之一,防治混凝土早期开裂对提高混凝土的耐久性至关重要,目前掺入矿物掺合料是减小混凝土自收缩的重要措施。介绍了水泥基材料自收缩理论,然后对比、分析和总结了不同矿物掺合料种类、掺量、细度、掺入方式和水胶比对不同龄期水泥基材料自收缩的影响,同时探究了其作用机理,对未来的相关研究和应用提出了展望。     

矿物掺合料对水泥基材料自收缩变形行为的影响及机理研究

采用体积测量和长度测量相结合的试验手段,对高性能水泥基材料的自收缩变形规律进行了分阶段、全过程的研究分析,研究了矿物掺合料的种类(粉煤灰和磨细矿渣)、掺入比以及细度对自收缩的影响。结合毛细管张力理论,探讨了粉煤灰和磨细矿渣对自收缩的影响机理。     

水泥基材料氯离子渗透扩散性测试技术

综述了目前国内外水泥基材料氯离子渗透扩散性测试方法的研究现状和进展，分析了各种方法的优缺点，对今后研究开发氯离子渗透扩散性测试方法提出了初浅的看法。     

掺矿物掺合料混凝土抗氯离子渗透性龄期研究

采用ASTM C1202标准测试了分别掺有粉煤灰、矿渣、硅灰的混凝土28 d和91 d的6 h电通量并测试了7 d,28 d,91 d抗压强度,分析了矿物掺合料对6 h电通量的影响规律以及强度增进率和电通量变化率之间的关系,为合理确定矿物掺合料混凝土抗氯离子渗透性能测试龄期提供了依据。     

矿物掺合料与聚合物水泥防水涂料对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响

本文试验研究了矿物掺合料(不同掺量下单掺粉煤灰、矿渣或硅粉)、聚合物水泥防水涂料以及两者共同作用对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响。研究结果表明:矿物掺合料和聚合物水泥防水涂料均可显著地提高混凝土的抗氯离子渗透能力;矿物掺合料的改善效果随着掺量的增加而增加,改善能力为硅灰>矿渣>粉煤灰;矿物掺合料与聚合物水泥防水涂料结合使用效果更优。对混凝土抗氯离子渗透性能的作用机理分析表明:矿物掺合料的火山灰效应、填充效应和对氯离子的初始固化能力是改善混凝土的抗氯离子渗透性能的三个重要因素。     

矿物掺合料与纳米材料复掺在水泥基材料中的应用

水泥硬化浆体和水泥石是由众多的纳米级的粒子、水化凝胶体和众多的亚微米及纳米级的孔、毛细孔、结构缺陷以及尺寸较大的结晶型水化产物所组成的。可将水泥石中的孔隙按孔径大小分为四级：     

矿物掺合料对混凝土抗压强度和氯离子渗透性能的影响

就单掺粉煤灰、单掺矿渣微粉,以及复掺粉煤灰与矿渣微粉对混凝土抗压强度和氯离子渗透性能的影响进行了试验研究。结果表明,粉煤灰和矿渣微粉明显降低了混凝土的早期抗压强度,但后期强度发展良好,而两者复掺更有利于后期强度的增长;粉煤灰和矿渣微粉都不同程度的降低了混凝土的氯离子扩散系数,随着龄期的延长,矿物掺合料提高混凝土抗氯离子渗透性能的能力越显著。     

掺合料复掺对水泥基材料孔溶液碱度的影响

通过测定低水胶比下复掺粉煤灰、矿渣、硅灰的水泥基复合体系孔溶液PH值，研究孔隙液碱度随矿物掺合料的种类、掺量、不同复配情况的变化规律和碱度变化的原因。结果表明，复掺粉煤灰、矿渣（或同时掺硅灰）的多组分水泥基体系各龄期孔隙液的PH值均低于纯水泥净浆；粉煤灰和矿渣等双掺的水泥基体系，总掺量小于等于40％时，随掺量增加，同龄期的孔隙液PH值降低，其主要原因是稀释效应和化学效应；总掺量相同，掺合料复掺方式不同的试样其碱度不尽相同。     

水化时间对矿物掺合料混凝土抗氯离子渗透性的影响

用电导率法研究了分别掺加粉煤灰、磨细矿渣、硅粉等矿物掺合料混凝土的氯离子渗透性与水化时间的关系,发现在180d养护时间内混凝土的电导与时间经拟合为幂函数关系,且矿物掺合料混凝土电导对养护时间更敏感;混凝土中掺加矿物掺合料可以显著降低混凝土的导电能力;水胶比对混凝土渗透性有较大影响,水胶比越大,混凝土抵抗氯离子渗透的能力越低。     

硫酸盐对水泥基材料微观结构的影响

本文通过对水泥基材料的细观结构的分析发现：在水泥基材料中添加适宜种类和掺量的添加剂,可以增加水化产物;水化产物填充了浆体的毛细孔,未水化的填充了集料与浆体的间隙,提高了水泥基材料的密实度,改善了界面结构,提高了抗硫酸盐侵蚀能力.本文提出了三种主要侵蚀的方式并建立了理论模型.     

矿物掺合料的掺入对混凝土抗氯离子渗透性能影响的评价与研究

采用ASTM C1202及RCM氯离子扩散系数方法,对不同矿物掺合料混凝土和普通混凝土进行抗氯离子渗透性能的研究,并探讨了电通量与初始电流、氯离子扩散系数与初始电流及电通量与氯离子扩散系数之间的相关性。结果表明:掺入矿物掺合料能有效降低混凝土的抗氯离子渗透性能,在一定龄期范围内,电通量与初始电流、氯离子扩散系数与初始电流及电通量与氯离子扩散系数之间均表现出较好的相关性。     

海水化学成分对水泥基材料的侵蚀

针对水泥基材料受海水腐蚀的情况,通过质量损失率、抗压强度损失率、抗渗性能及外观分析,评价水泥基材料在10倍海水浓度各化学成分长期浸泡下的抗腐蚀性能。结果表明在海水的主要成分中,对水泥基材料侵蚀性能由大到小的顺序为MgSO4、K2SO4、MgCl2、NaCl。降低水胶比和添加掺合料可以有效提高水泥基材料抗海水腐蚀性能。在长期浸泡条件下,海水化学成分对水泥基材料的侵蚀破坏分别表现为Mg(OH)2和钙矾石的生成。主要侵蚀成分为Mg2+和SO42-,其中SO42-略严重,二者复合对水泥基材料侵蚀更加严重。     

矿物掺合料对盾构管片混凝土抗氯离子渗透性能的影响

研究了不同水胶比、粉煤灰掺量和复掺掺合料对盾构管片高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,水胶比的降低,可以在一定程度上提高混凝土抗氯离子渗透性能;单掺粉煤灰可改善混凝土抗氯离子渗透性能,随粉煤灰掺量从5%增加至35%,混凝土抗氯离子渗透性逐渐增强;矿渣粉和粉煤灰复掺可显著改善混凝土的抗氯离子渗透性能,15%粉煤灰和20%矿渣粉复掺配制出的盾构管片用混凝土达到福州市地铁工程应用的抗氯离子渗透性能设计要求以及生产工艺要求。     

矿物掺合料对水泥浆体氯离子结合性能的影响

通过计算净浆对外渗氯离子的总结合能力、化学结合能力和物理吸附能力.研究了粉煤灰、矿粉、硅灰三种矿物掺合料的掺量和养护龄期对水泥浆体氯离子结合能力的影响.结果表明:随着矿物掺合料掺量的增大,粉煤灰净浆的氯离子结合能力呈上升趋势,矿粉净浆的氯离子结合能力则是先上升后下降,在掺量达到40%时,其结合氯离子的能力最强;而硅灰净浆的氯离子结合能力则降低.随着养护龄期的延长,净浆的总结合能力和化学结合能力均下降,物理吸附能力则增强.     

矿物掺合料对混凝土氯离子渗透扩散性研究

研究了不同种类、不同掺量的矿物掺合料对混凝土氯离子渗透性的影响,试验结果显示：单掺矿物掺合料（磨细粉煤灰、矿渣、硅灰）改善混凝土抗氯离子渗透能力,且改善效果硅灰最佳,磨细粉煤灰其次,矿渣最差。从机理上分析,矿物掺合料的火山灰效应改善了混凝土中水泥石与集料之间的薄弱界面,降低孔隙率,使孔细化,同时生成更多低碱度的C-S-H凝胶增加混凝土的Cl^-固化能力,从而提高了混凝土抗氯离子渗透能力。     

矿物掺合料改善混凝土抗氯离子渗透性能的研究

试验研究了单掺粉煤灰、矿渣分别为20%、40%、60%及硅粉掺量分别为5%、10%、15%对混凝土的抗氯离子渗透性能的影响.研究结果表明:矿物掺合料可以显著地提高混凝土的抗氯离子渗透能力,改善效果随着掺量的增加而增加,改善能力为硅灰>矿渣>粉煤灰.对混凝土抗氯离子渗透性能的作用机理分析表明:矿物掺合料的火山灰效应、填充效应和对氯离子的初始固化能力是改善混凝土的抗氯离子渗透性能的3个重要因素.     

浅论矿物掺合料对水泥与减水剂适应性的影响

21世纪混凝土的发展方向是绿色混凝土，其最大特点就是通过大量掺入各种工业废料(如矿物掺合料)来实现水泥的高性能和环保性。     

矿物掺合料对氯离子扩散系数的影响

采用宏观试验和微观试验相结合的方法,研究了矿物掺合料对混凝土氯离子侵蚀的影响。采用氯离子含量快速测定仪测试混凝土中自由氯离子和总氯离子质量分数分布,通过电通量法和RCM法测定氯离子扩散系数,利用压汞法测试分析掺合料混凝土孔结构的演变规律。结果表明:氯离子侵蚀初期,混凝土内部氯离子质量分数增长较快,侵蚀后期增长变得缓慢;单掺18%矿渣、单掺15%粉煤灰以及双掺15%粉煤灰与18%矿渣都有效地降低了混凝土内部自由氯离子质量分数和总氯离子质量分数;不掺粉煤灰与矿渣、单掺粉煤灰、单掺矿渣和双掺粉煤灰与矿渣4种混凝土的电通量与其扩散系数符合由大到小的顺序,即4种混凝土的扩散性能依次递减;氯离子侵蚀对混凝土孔结构的影响较小,相比较而言,双掺粉煤灰与矿渣的混凝土孔结构最好,单掺矿渣次之,而不掺粉煤灰与矿渣则最差。