水胶比、锂渣掺量和细度对混凝土抗压强度的影响研究

为了研究不同影响因素对锂渣混凝土抗压强度的影响,本文以水胶比、锂渣掺量和锂渣细度为考察因素,设计正交试验;通过极差和方差分析法分析各因素对锂渣混凝土抗压强度的影响大小,并进一步分析水胶比和锂渣掺量对锂渣混凝土抗压强度的影响规律.结果表明:水胶比是影响锂渣混凝土抗压强度的主要因素,其次是锂渣掺量,最次是锂渣细度;随着龄期的增长,锂渣掺量的影响逐渐显著,锂渣细度的影响逐渐消失.锂渣混凝土前期的抗压强度低于普通混凝土或与其相当,其28 d和60d抗压强度均大于普通混凝土.锂渣混凝土抗压强度随着锂渣掺量的增加而先增大后减小,锂渣的最佳掺量为20％.当水胶比分别为0.466、0.404(0.466)和0.530时,锂渣掺量为10％、20％和30％的混凝土抗压强度增长率为最大.     

锂渣混凝土抗压与劈拉试验研究

锂渣为矿物掺和料,研究了锂渣高性能混凝土的抗压强度变化与劈裂抗拉强度变化规律及关系,试验结果显示:在不同水胶比情况下,锂渣掺量10%为最优掺量;随着水胶比和锂渣掺量的增加,锂渣高性能混凝土的抗压强度与劈裂抗拉强度在逐渐降低;锂渣高性能混凝土的劈裂抗拉强度与抗压强度之间的关系,建议采用公式。     

高性能锂渣混凝土的试验研究

通过理论分析和实验,研究了锂渣掺量对混凝土性能的影响。结果表明,锂渣能提高混凝土的强度,运用锂渣等量代替一部分水泥（42．5R普通硅酸盐水泥）配制出28d抗压强度为80MPa以上,90d抗压达100MPa以上的高性能混凝土,抗裂能力明显增强,锂渣单掺配制的混凝土能经受300次冻融循环而不破坏。研究的结论提升了锂渣的价值,为锂渣的应用提供有效途径,有助于制备高性能混凝土。     

磷渣-石灰石复合掺合料对机制砂混凝土性能的影响

研究了磷渣与石灰石复合比例和复合掺合料取代粉煤灰的质量比对C30和C50机制砂混凝土工作性能和抗压强度的影响。结果表明:磷渣与石灰石复合取代粉煤灰可改善机制砂混凝土的工作性能,降低混凝土坍落度经时损失;复合掺合料部分或完全取代粉煤灰,不同强度等级机制砂混凝土早期抗压强度均与基准混凝土相当,甚至略高于基准混凝土;取代50%粉煤灰,且复合掺合料中磷渣掺量为60%,各强度等级的复合掺合料混凝土后期抗压强度均高于基准混凝土,但随粉煤灰取代量增大,复合粉中石灰石粉掺量增加,机制砂混凝土的抗压强度呈降低趋势。     

高性能锂渣混凝土的抗裂性试验研究

采用平板法和圆环法,研究了锂渣掺量对混凝土开裂性能的影响.结果表明,锂渣能提高混凝土的强度,运用锂渣等量代替一部分水泥(42.5R普通硅酸盐水泥)配制出28 d抗压强度为80 MPa以上的高性能混凝土,抗裂能力明显增强.研究的结论提升了锂渣的价值,为锂渣的应用提供有效途径,有助于制备高性能混凝土.     

掺镍渣对混凝土耐磨性能的影响研究

为了有效利用工业固体废弃物镍渣,发挥其铁含量高、硬度大的特点,研究了单掺镍渣砂、不同掺量的镍渣粉与粉煤灰复掺、以及三者复合掺对混凝土的抗压强度和耐磨性能的影响.结果表明:掺镍渣砂可以显著提高混凝土的抗压强度和耐磨性能,镍渣砂掺量为40％时,混凝土的耐磨性能最好;当粉煤灰掺量为10％固定,掺入5％～10％的镍渣粉,此时混凝土的耐磨性能最佳,当镍渣粉掺量大于15％时,混凝土的抗压强度和耐磨性能均下降;当镍渣粉、粉煤灰、镍渣砂三元复合掺入混凝土中,可以提高混凝土的耐磨性能,当镍渣粉和粉煤灰掺量均为10％固定时,掺入40％镍渣砂,混凝土的耐磨性能最好.     

粉煤灰和气化渣对混凝土力学性能的影响

采用粉煤灰作为矿物掺合料,采用气化渣代替天然砂制备粉煤灰混凝土,研究不同粉煤灰掺量、不同气化渣替代率的混凝土不同龄期的抗压强度和抗折强度。结果表明：粉煤灰的掺入会提高混凝土的早期抗压强度,也有利于后期强度提升。气化渣代替天然砂对抗压强度无显著影响。气化渣掺量为30%时,能够发挥气化渣的粒径优势,增加混凝土密实程度,有利于抗压强度发展。粉煤灰有利于提高混凝土的抗折强度,气化渣掺量<30%,折压比随气化渣掺比的增大而增大,气化渣掺量>30%,折压比随气化渣掺比的增大而减小。     

锂、钢渣掺合混凝土强度性能的正交试验研究

锂、钢渣是工业废渣,但其化学成分和物理性质均符合混凝土掺合料的特性,对改善混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度有利,而且价格低廉,可降低工程成本.文章中对锂、钢渣高性能混凝土的强度进行了较系统的正交试验研究.试验结果表明:(1)锂、钢渣是影响高性能混凝凝土早强的主要因素,锂渣掺量以10％(前期)和30％(后期)为最优;水胶比则是影响锂、钢渣高性能混凝凝土后期抗压强度的主要因素.(2)磨细钢渣粉对混凝土的充填作用优良,对混凝土早期抗压强度作用显著,钢渣掺量以20％为最优.(3)水胶比对28 d劈裂抗拉强度影响显著.此外,通过试验还得出了不同强度的最优配合比.     

不同温度下锂渣混凝土的早期抗裂性能

针对新疆的特殊地理区域和矿渣资源,用刀口法对不同温度下锂渣混凝土早期抗裂进行了研究。试验结果表明:锂渣掺量在一定范围内可以控制混凝土早期裂缝,且最优掺量为30%;高温时锂渣混凝土的耐久性优于素混凝土的耐久性;锂渣水化产物的膨胀性能够补偿高性能混凝土的早期收缩,从而提高高性能混凝土的早期抗裂性能。     

掺钢渣-矿渣-粉煤灰复合微粉混凝土高温后抗压强度数学分析

对掺钢渣-矿渣-粉煤灰复合微粉混凝土高温后抗压强度进行了正交试验的极差分析和方差分析.分析结果表明:在试验各个温度下,钢渣的最优掺量为2.5％,矿渣的最优掺量为2.5％或15％.在常温时,粉煤灰的最优掺量为2.5％,在高温下,粉煤灰的最优掺量为5％.并且矿渣对混凝土高温后抗压强度的影响最为明显,粉煤灰对混凝土高温后抗压强度的影响较明显,而钢渣在400℃以下时,影响效果很小,在600℃时开始产生影响,在800℃时和矿渣的影响效果相当.     

掺粉煤灰和矿粉对混凝土开裂性能的影响

选用粉煤灰、矿粉作为掺合料以单掺和复掺的形式掺入到硅酸盐水泥混凝土中,检测其坍落度和3d、28d抗压强度以及早期抗开裂性能。研究结果表明:矿粉、粉煤灰均会降低混凝土3d强度,矿粉可以提高混凝土28d强度,粉煤灰掺量过大会降低混凝土28d强度。随着矿粉掺量的增加,混凝土坍落度随之降低,粉煤灰刚加入时会使混凝土坍落度降低,但是随着掺量的升高,坍落度会逐渐增大;开裂方面:单掺时,粉煤灰与矿粉都在掺量为37%时,抗开裂效果最佳,其中粉煤灰效果最好,复掺时,随着矿粉相对掺量的变大,裂缝的面积和数目都在增大。     

磷渣粉对机制砂混凝土性能影响研究

研究了不同掺量下磷渣粉对C30、C60强度等级机制砂混凝土的工作性与力学性能影响,并与同掺量的粉煤灰机制砂混凝土进行了比较。研究表明,磷渣粉具有一定的减水作用,能有效改善机制砂混凝土的工作性能,对高强度等级机制砂混凝土更为明显。掺入磷渣粉后,不同强度等级机制砂混凝土早期抗压强度均较基准混凝土低,且随着掺量增大,强度下降明显。各掺量下C30磷渣粉机制砂混凝土后期强度均较基准混凝土高,而C60混凝土后期强度与掺量有关。与同掺量粉煤灰混凝土相比,磷渣粉机制砂混凝土初始坍落度及各龄期抗压强度均较高。     

Influence of steam curing on the compressive strength of concrete containing supplementary cementing materials

Heat treatment is widely used to accelerate the strength-gaining rate of concrete. In general, the ultimate strengths of the heated-treated concrete are lower than those of the standard cured specimens. When ultrafine fly ash (UFA) is included in concrete, the pozzolanic reaction is accelerated through the heat treatment. Sometimes, various chemical activators were used to activate the reactivity of fly ash. In the current study, UFA and slag were used as a replacement for cement, steam curing and chemical activators were used to accelerate hydration of cement and fly ash, and then compared with moist curing. This paper presents the influence of steam curing on the compressive strength of concrete containing UFA with or without slag. The experimental results indicated that the concrete containing UFA has low early strength after 13-h steam curing and that the difference between the 28-day compressive strength of concrete through 13-h steam curing and that of moist-cured concrete is large, but the concrete with UFA and CaSO₄ or Ca(OH)₂ has a high early strength, thus, the reactivity of fly ash must be accelerated. Concrete containing UFA and ground slag was prepared, whose compressive strengths were improved.     

基于组合混料设计的高性能混凝土配合比优化研究

为了更加科学合理地进行高性能混凝土配合比设计,研究各个组分对高性能混凝土的影响,将水泥、矿粉、粉煤灰视为一组总质量不变的混料,细集料和粗集料视为另一组混料,通过组合设计分析了矿物掺合料、水泥、砂率的混料效应,同时得到了以坍落度和抗压强度为目标的回归方程,实现了配合比的优化设计.结果表明,为了得到工作性和抗压强度都较好的高性能混凝土,矿物掺合料的掺量和砂率均不宜过大.矿粉比粉煤灰先发挥强度作用,后期水泥与矿粉对高性能混凝土的抗压强度影响较大.砂率的增大对高性能混凝土的抗压强度影响较小,但会使高性能混凝土的坍落度先增加后降低.粉煤灰和矿粉的增加均会使高性能混凝土的坍落度增加.研究结论能够为高性能混凝土矿物掺合料、砂率的选择和配合比设计提供参考依据.     

掺合料对硫铝酸盐水泥基混凝土耐久性影响的研究

研究了掺合料复掺(矿渣∶粉煤灰=2∶1)、单掺矿渣、单掺粉煤灰对硫铝酸盐水泥基混凝土强度、抗渗性、抗冻性的影响,并与相同水灰比下掺合料复掺对普通硅酸盐水泥基混凝土对应性能的影响进行对比。结果表明:在硫铝酸盐水泥基混凝土中,掺合料的加入使混凝土的早期和后期强度都明显降低,抗渗性稍微降低,抗冻性明显降低,且掺量越高,其强度、抗渗性、抗冻性降低越明显;但复掺时的效果比单掺时的效果好,粉煤灰的效果最差;而在普通硅酸盐水泥基混凝土中,掺合料的加入使混凝土的早期强度降低,但后期强度超过空白样的强度,抗渗性、抗冻性明显提高,但是,在无掺合料时其抗渗性、抗冻性大大低于相同水灰比下硫铝酸盐水泥基混凝土的抗渗性、抗冻性。     

粉煤灰、矿粉对水工混凝土体积稳定性的影响

采用对比的方法,实验研究了粉煤灰、矿粉对水工混凝土的工作性、抗压强度、弹性模量、干缩和受压徐变的影响。结果表明,在粉煤灰、矿粉等量取代部分水泥后,混凝土的工作性改善,抗压强度和抗压弹模与基准样相近,而28d以后的干缩明显减小;掺有粉煤灰、矿粉的混凝土随养护龄期的延长、强度的增加,其受压徐变逐渐减小;当粉煤灰掺量(质量分数)从15%增加到25%时,混凝土的徐变增大;对于相同掺量(15%)的粉煤灰、矿粉混凝土,经60d养护后加荷其徐变基本相同。     

矿物外掺合料对箱梁C50混凝土工作及力学性能影响

利用粉煤灰/矿渣粉作为复合外掺料等量替代部分水泥,探究外掺合料的组成及掺量对箱梁C50混凝土工作性及力学性能的影响,并通过SEM观察混凝土微观结构,结果表明:复合掺合料中,粉煤灰与矿渣粉最佳质量比为1∶2.外掺合料掺量从0%增至30%过程中,C50混凝土工作性有所改善,但混凝土3 d、10 d、28 d、56 d强度均随外掺合料掺量增加而降低.通过SEM观察,掺外掺合料体系水化生成的C-S-H凝胶数目较少,使得混凝土界面粘接强度不高,导致抗压强度降低.     

矿物掺合料对泡沫混凝土的性能影响

研究了单掺粉煤灰、矿渣粉和复掺粉煤灰与矿渣粉对干密度为400 kg/m3泡沫混凝土的抗压强度、导热系数以及吸水率的性能影响.当粉煤灰掺量为10%时,可增加抗压强度,掺量为30%时显著降低导热系数和吸水率;当矿粉掺量为20%时,可增加抗压强度和降低吸水率,但导热系数却随掺量增大而变大;当复掺粉煤灰与矿渣粉取代50%水泥,复掺比例为2:3时,能增加抗压强度和降低吸水率,导热系数随复掺比例增大而变大.在泡沫混凝土中掺加矿物掺合料,不仅可以降低水化热,还可以减少泡沫混凝土的开裂程度,该项研究成果为今后泡沫混凝土在地基保温处理、屋面保温、地暖垫层等方面提供了应用价值.     

高钙粉煤灰复合钢渣改性技术的研究

在实验原材料质量条件下，按相关标准试验方法测试单掺高钙粉煤灰（简称高钙灰）和复掺高钙灰以及钢渣的混凝土的凝结时间、安定性、化学收缩率以及抗压抗折强度，以研究高钙灰与钢渣在混凝土中的应用。结果表明：（1）高钙灰的掺入改善了胶砂的工作性，降低了标准稠度用水量，廷缓了胶材的初终凝时间；随着其掺量的增加，标准稠度用水量降低．初凝和终凝时间延长。（2）在取代50％的水泥条件下，高钙灰与钢渣复合比单掺高钙灰的抗折抗压强度效果好，而且高钙灰和钢渣掺量之间根据设计要求不同存在着最佳掺量配比。（3）高钙灰与钢渣取代50％的水泥时，分别采用生石灰和磷石膏进行活性激发．效果显著。     

石灰石粉复合低品位粉煤灰矿物掺合料性能研究

对镁质石灰石粉复掺粉煤灰对混凝土的影响进行了研究。通过对不同比例矿物掺合料和不同比例石灰石粉掺料下混凝土的工作性、强度和耐久性的试验和分析,研究石灰石粉复合低品位粉煤灰对混凝土性能的影响。试验表明:镁质石灰石粉对萘系减水剂的适应性较差;掺入石灰石粉可以使混凝土获得更好的工作性能;矿物掺合料的比例达到30%和40%时,石灰石粉在矿物掺合料中的比例大小对混凝土的强度影响不大;掺入石灰石粉的混凝土具有和掺入粉煤灰的混凝土同样良好的抗氯离子性能和抗碳化性能。