水胶比和粉煤灰对混凝土绝热温升的影响

研究了水胶比及粉煤灰等质量替代水泥对混凝土绝热温升历程的影响.利用等效龄期法和双曲线模型,分析了水胶比和粉煤灰对最终温升θu和发热系数肘的影响.结果表明:增大水胶比和掺入粉煤灰均可降低混凝土的绝热温升值,并推迟水化放热峰的到来时间;在相同的粉煤灰取代百分数下,随着水胶比的降低,粉煤灰降低混凝土绝热温升的能力减小.     

混凝土绝热温升的影响因素

研究了混凝土的初始入模温度、流动度和掺加粉煤灰等因素对混凝土绝热温升值和温升速率的影响,同时还研究了所用胶凝材料的水化动力学。研究结果表明,提高混凝土初始入模温度将加速胶凝材料的水化,并缩短水化反应持续时间。这对低强度等级混凝土所用胶凝材料的水化程度影响不大,因而对其绝热温升值影响不显著;但却会明显降低高强度等级混凝土所用胶凝材料的水化程度,使其绝热温升值下降。掺加粉煤灰或改变混凝土的工作性也会影响混凝土的绝热温升值和温升速率。     

混凝土绝热温升的实验测试与分析

从理论上讨论了影响混凝土绝热温升的主要因素，并通过实验分析了初始入模温度、掺加粉煤灰和减水剂等因素对混凝土绝热温升和温升速率的影响．结果表明，提高混凝土初始入模温度将加速胶凝材料的水化，并缩短水化反应持续时间，这对低强度等级混凝土所用胶凝材料的水化程度影响不大，所以对其绝热温升值影响不显著，但明显降低高强度等级混凝土所用胶凝材料的水化程度，使其绝热温升值下降．掺加粉煤灰或减水剂来改变混凝土的工作性也会影响混凝土的绝热温升值和温升速率．     

砂浆的准绝热温升特性与抗压强度的相关性研究

考察了包含不同胶凝材料砂浆的准绝热温升特性及其抗压强度,获得了砂浆的水化温升值与其抗压强度的量化关系.结果表明:中热水泥砂浆的温升值和温升速率比低热水泥砂浆大;包含粉煤灰的砂浆与纯水泥砂浆相比,温升速率和温升值均明显减小:水胶比越高,砂浆的水化温升值和温升速率越小;砂浆的抗压强度与水化温升值呈正向线性关系,且这种关系基本不受胶凝材料体系和水胶比的影响.在一定范围内可由砂浆(水泥基材料)的水化温升特性推定其抗压强度.     

高贝利特水泥及混凝土的热学性能

本文研究了高贝利特水泥的水化放热特性,并和三峡MHC混凝土作对比研究了其混凝土绝热温升。结果表明:与通用硅酸盐水泥相比,高贝利特水泥不仅水化放热少,峰值温度低,而且温升速率小,该特性预示着高贝利特水泥具有优良的热学稳定性;和MHC混凝土相比,HBC混凝土绝热温升曲线自始至终都比较平缓且温升值较小,从而有利于降低大坝混凝土的温度应力,减少温度裂缝的产生。     

粉煤灰掺量对混凝土绝热温升的影响

通过实验研究了不同粉煤灰掺量对混凝土绝热温升的影响.研究结果表明：在一定龄期之后,较高水胶比低强度等级混凝土的绝热温升随粉煤灰掺量的增加而下降,而较低水胶比高强度等级混凝土的绝热温升随粉煤灰掺量的增加而上升,但当粉煤灰掺量达到50%（质量分数）时,其绝热温升反而下降;粉煤灰掺量为0,20%,30%,60%时,等强度等级C30混凝土的绝热温升随粉煤灰掺量的增加而下降.     

聚羧酸系外加剂与水泥的适应性研究

本文针对混凝土中聚羧酸系外加剂与水泥的适应性进行系统的试验,研究了水泥中碱含量、水泥的细度和掺量对聚羧酸系外加剂适应性的影响。通过混凝土配合比的设计及试验,确定水泥对聚羧酸系外加剂适应性的影响规律,并通过试验指导实际生产,保证混凝土的各项性能满足施工及技术要求。试验结果表明,在本实验范围内,随着水泥中碱含量的增加和水泥细度的增加,混凝土拌和物的坍落度损失也随之增大,满足工作性时聚羧酸系外加剂的掺量也需相应增大;混凝土早期抗压强度随水泥中碱含量的增加而略有增大,但后期28d抗压强度变化不明显;水泥中碱含量一定时,随着水泥用量的增加,混凝土中总碱量也相应增加,但对聚羧酸系外加剂的适应性并未产生明显的影响。     

非洲火山灰质材料在大体积混凝土中的应用

通过胶凝材料水化热试验及混凝土的绝热温升试验研究了天然火山灰质材料对胶凝材料水化放热量及对混凝土绝热温升的影响,并通过混凝土绝热温升曲线的匹配养护研究了天然火山灰质材料对大体积混凝土抗压强度的影响。结果表明:掺入不同天然火山灰质材料能降低胶凝材料体系的水化热,与掺入粉煤灰降低的程度相当或更低;掺入天然火山灰质材料能降低混凝土的绝热温升,与掺入粉煤灰降低程度相当或更低;火山灰混凝土在匹配养护条件下强度高于标准养护条件,但随着龄期的增加,标准养护混凝土后期强度又高于匹配养护;与粉煤灰相比,天然火山灰质材料活性较低。     

粉煤灰掺量对混凝土抗裂性能的影响

该文通过混凝土绝热温升和刀口抗裂试验研究了不同粉煤灰掺量对于混凝土抗裂性能的影响,结果表明:粉煤灰的掺入可大幅降低混凝土结构的绝热温升,且降低幅度随着掺量的增加越加明显,能减少温度应力对混凝土墩身带来的潜在开裂风险;掺加粉煤灰可以减小混凝土单位面积内开裂面积,且随着粉煤灰掺量的增加开裂面积逐渐减小,掺加粉煤灰对混凝土开裂的抑制作用对于不同强度等级混凝土是一致的。     

水泥用量对高强自密实混凝土性能的影响

对比研究了不同水泥用量对超细粉煤灰配制的高强自密实混凝土工作性能、力学性能、水化温升和收缩性能的影响规律.结果表明:胶凝材料总量560～600 kg/m3、超细粉煤灰掺量30％、水泥掺量在25％～60％之间时,均可配制出28 d抗压强度不低于80 MPa的高强混凝土;随着混凝土胶凝材料中水泥用量的减少,混凝土达到最高温峰的时间逐渐延长、混凝土最高水化温升值和自收缩率均逐渐的降低.     

蒸养条件下水泥-粉煤灰复合胶凝材料的水化性能研究

通过测定不同龄期净浆的化学结合水量和抗压强度,并结合SEM,研究在蒸养条件下粉煤灰掺量、细度对水泥-粉煤灰复合胶凝材料水化性能的影响。试验结果表明:蒸养条件提高了水泥粉煤灰复合胶凝材料的水化速度,同时也提高了粉煤灰的活性;蒸养条件下,粉煤灰的细度对水泥粉煤灰复合胶凝材料的早期水化没有显著影响,其后期水化速度随粉煤灰细度的增加而增加;粉煤灰掺量的增加,降低了其早期水化速度,掺入适量的粉煤灰其后期水化程度可以超过纯水泥的水化程度;粉煤灰的掺入有利于水泥的水化,且水泥的水化速度随粉煤灰掺量的增加而增加。     

粉煤灰对混凝土中碱-骨料反应的影响

影响混凝土中碱-骨料反应的主要变数,是水泥中碱金属的数量.粉煤灰在减轻混凝土中碱-骨料反应损坏的效率方面,则取决于粉煤灰中有效碱的含量、水泥的取代百分率和水泥中碱的含量.对于有劣性极限的拌合物,水泥的含碱量越低,劣性极限就越高.粉煤灰中的有效碱金属,是影响混凝土中碱-骨料反应的一个因素.     

脱硫石膏作墙体材料的研究

以脱硫石膏为主要原料进行了墙体材料制备及性能的试验研究,分别对所得建筑石膏的细度、凝结时间、2 h力学强度等性能进行了试验测定,并与市售建筑石膏的性能进行了对比。脱硫石膏在135℃、145℃、155℃、165℃分别炒制2.5 h、3.5 h所获得建筑石膏的性能试验,再以最佳炒制条件下炒制的脱硫石膏为主要原料,以水泥、矿渣、粉煤灰、龄期为因素制备复合砌块。结果表明,其细度均达到优等品要求;标准稠度用水量为70%~74%;135℃~165℃炒制3.5 h均能得到优质建筑石膏,其中165℃炒制3.5 h所得的建筑石膏性能最佳,复合砌块的最佳配料为水泥12.5%、矿渣12%、粉煤灰10%、养护时间7 d。     

混凝土中含气量影响因素的研究

通过实验分析了引气混凝土中含气量的若干影响因素,结果显示:相同引气剂掺量下,中热硅酸盐水泥的含气量要低于普通硅酸盐水泥;含气量与水灰比和砂率都是成正比关系,即水灰比越高含气量越大,砂率越高含气量也越大;随着粉煤灰含量的升高含气量逐渐降低;掺加引气剂的混凝土的最佳搅拌时间为3~5min。     

磨细矿粉和预水化粉煤灰在混凝土中的应用

目前混凝土中掺加粉煤灰和磨细矿粉已成为降低成本、改善性能的主要手段之一.但预水化粉煤灰在混凝土中的应用研究较少.通过对复合掺加预水化粉煤灰和磨细矿粉的混凝土性能进行研究,结果表明,磨细矿粉的细度对混凝土的物理力学性能有重要影响,从技术和经济上综合考虑,磨细矿粉细度为7 600cm2/g时较为理想,混凝土中预水化粉煤灰和磨细矿粉的掺量存在最佳范围,双掺时,预水化粉煤灰掺量为15%,磨细矿粉掺量为40%,此时混凝土28d抗压强度提高16%左右,这对节约能源和资源、改善环境具有重要的现实意义及良好的经济效益和社会效益.     

颗粒细度与粉煤灰水泥胶砂性能的关系

将原状粉煤灰进行粉磨,然后用勃氏法测其比表面积,用SEM分析其颗粒形貌.采用灰色关联分析方法研究了粉煤灰和水泥颗粒细度与粉煤灰水泥胶砂性能的关系.研究表明:选择具有优异颗粒形貌的粉煤灰和水泥是配制高性能粉煤灰混凝土的首要步骤;通过适当提高粉煤灰颗粒细度,适当降低水泥颗粒细度,可以使粉煤灰混凝土获得较高的抗压和抗折强度;通过适当提高粉煤灰颗粒细度,可以减少混凝土拌和用水量,提高混凝土流动性.     

水泥与外加剂的相容性及其影响因素

水泥与外加剂的相容性是影响混凝土质量的重要因素.相容性要求外加剂适应水泥,同时也要求水泥适应外加剂.影响水泥与外加剂相容性的因素包括3个方面:一是水泥的矿物成分、调凝剂石膏的状态和掺量、碱含量、粉磨细度、水泥的新鲜程度和温度等;二是外加剂中高效减水剂的化学性质、分子量、交联度、磺化程度和平衡离子度,缓凝剂的种类与用量等;三是温度、时间、湿度等环境条件.     

Optimization of fineness to maximize the strength activity of high-calcium ground fly ash – Portland cement composites

Depending on their physical and chemical properties and the amount of replacements with cement, fly ashes may provide an economical production possibility in concrete industry and improve the mechanical and durability performance of concrete. In recent years, ultrafine fly ash has become one of the necessary ingredients of high-performance concrete. However, many of the fly ashes are coarse in nature, hence grinding is necessary to obtain sufficient performance in concrete production. In this study, the effect of grinding on strength activity of ground high-calcium fly ashes was investigated. Physical characteristics such as sieve fineness, grain particle size characteristics and Blaine specific surface area were also determined and compared with raw fly ash. Some case studies and possible interactions between fineness of fly ash, strength and water demand of mortars were discussed. The optimization of fineness coupled with the adjustment of water content were found as the key parameters of effective utilization of high-calcium fly ashes from the view point of strength maximization of cement mortars.     

Effect of fly ash fineness on microstructure of blended cement paste

This research demonstrates the effect of fly ash fineness on pore size and microstructure of hardened blended cement pastes. Two sizes of fly ash, original fly ash and classified fly ash were used to replace Portland cement type I paste. Test results indicated that the pore sizes of hardened blended cement paste were significantly affected by the rate of replacement and the fineness of fly ash. The replacement of cement by original fly ash decreased the pore sizes of blended cement paste and the incorporation of classified fly ash resulted in a further decrease in the pore sizes of blended cement paste. The X-ray diffraction (XRD) results showed that the blended cement paste with classified fly ash was more effective at reducing the intensity of Ca(OH)₂ than that with the original fly ash. The scanning electron microscope (SEM) results revealed that the hardened blended cement paste containing finer fly ash produced a denser structure than the one containing coarser fly ash.     

高掺量粉煤灰对GFRC改性的可行性研究

采用 5 0℃恒温水浴加速老化的试验方法 (加速老化龄期分别为 3d、7d、14d、2 8d、6 0d和 90d) ,从宏观力学性能的角度研究了采用粉煤灰、纯硅酸盐水泥与耐碱玻纤复合取代低碱水泥与耐碱玻纤复合制备GFRC制品的可行性问题。研究结果表明 ,采用粉煤灰、纯硅酸盐水泥与耐碱玻纤复合的技术是可行的。根据粉煤灰试件的后期强度与试件老化后玻纤表面的形貌分析结果 ,粉煤灰的最佳掺量为 6 0 % ,粉煤灰掺量过高时 ,后期强度开始降低 ;粉煤灰掺量过低时 ,耐碱玻纤就存在化学腐蚀的可能。