脱硫石膏－粉煤灰活性掺合料设计及水化特性

针对电厂两大工业废渣--烟气脱硫石膏及粉煤灰,通过试验研发用于混凝土的活性复合矿物掺合料.以适当比例复合后的脱硫石膏及粉煤灰等量取代水泥掺入到水泥砂浆中,通过活性激发措施,以胶砂流动度、早期强度以及强度发展规律等作为控制指标探索脱硫石膏及粉煤灰的最优配比,同时通过微细观结构的SEM观测评价脱硫石膏-粉煤灰活性矿物掺合料在水泥基材料中的作用效应.结果表明,脱硫石膏及粉煤灰以1:2的比例复合等量取代水泥30%掺入水泥砂浆中,可获得较为优异的胶砂流动度、早期强度,而后期强度能赶上甚至超过基准水泥胶砂;SEM表明由于脱硫石膏及其它外加组分的活性激发效应,粉煤灰的活性得到有效激发,早期有明显的钙矾石生成.脱硫石膏-粉煤灰复合矿物掺合料的研发可大量消纳燃煤电厂的工业废渣,且在水泥基材料体系中具有优异的水化及低成本特性,具有显著的"绿色"效应,符合中国"可持续发展"的战略要求.     

兰新铁路第二双线混凝土矿物掺合料掺量优化试验研究

通过对不同混凝土的坍落度、坍落扩展度、不同龄期强度和电通量等指标的测定,研究了粉煤灰和磨细矿渣粉的掺量对兰新铁路第二双线新疆段混凝土的工作性、强度和耐久性的影响.研究结果表明:粉煤灰的掺入可提高混凝土的流动性,抑制水泥早期水化反应速度,而磨细矿渣粉的掺入可提高混凝土的粘聚性和保水性,对流动性不利;两者均能有效降低混凝土电通量.粉煤灰和磨细矿渣粉按适当比例复合掺入对混凝土性能的改善具有更好的效果,对于C30混凝土,粉煤灰掺量为15%,磨细矿渣粉掺量为15%,对于C40混凝土,粉煤灰掺量为15%,磨细矿渣粉掺量为20%,对于C50混凝土,粉煤灰掺量为10%,磨细矿渣粉掺量为30%时,混凝土的工作性、强度和耐久性最好.     

粉煤灰、矿渣掺量对混凝土强度的影响

配制了一批不同龄期的C30矿渣粉煤灰混凝土,进行全面系统的试验研究与对比分析。研究了粉煤灰、矿渣和减水剂对混凝土强度性能的影响。试验结果表明：C30矿渣粉煤灰混凝土的矿渣最佳掺量为20%～30%;掺入减水剂后,更使混凝土的孔隙率减小、界面改善、泌水性降低并易于施工;同时,混凝土的抗压强度得到明显提高。     

利用固体废弃物制备蒸压加气混凝土砌块的研究

为合理利用固体废弃物资源,对大掺量脱硫灰和电石渣等固体废弃物生产蒸压加气混凝土砌块进行研究.通过对料浆稠度、砌块强度、密度的测试,结果表明利用脱硫灰替代部分普通粉煤灰、电石渣替代部分生石灰生产蒸压加气混凝土砌块,脱硫灰掺量可达30%～40%,电石渣掺量达到8%.不仅缓解了普通粉煤灰供应紧张的问题,而且还节省了天然石膏和生石灰,具有较好的经济效益和社会效益.     

含石膏质岩集料混凝土内部硫酸盐侵蚀因素的研究

含石膏质岩集料会引起混凝土内部硫酸盐侵蚀。通过膨胀率和强度测试,研究了水泥C3A含量、水泥碱含量、矿物掺合料、水胶比及养护温度对混凝土抗内部硫酸盐侵蚀的影响。结果表明,C3A含量较低(≤5%)时,不会导致含石膏质岩集料混凝土产生有害膨胀,当水泥中的C3A含量偏高(8%)时,加剧了混凝土膨胀破坏;降低水泥的碱含量,掺入8%的硅灰、15%的偏高岭土以及20%粉煤灰均能提高混凝土抗内部硫酸盐侵蚀性能,而掺入30%矿渣粉对石膏质岩集料引起的内部硫酸盐侵蚀起了促进作用;水胶比的提高延缓了混凝土的早期膨胀,养护温度的提高增加了混凝土内部硫酸盐侵蚀速率。     

低等级粉煤灰对混凝土流动性和强度的影响

为研究低等级粉煤灰对混凝土流动性和强度的影响,以粉煤灰等量取代水泥量(质量分数,下同)为0、10%、20%和30%,制备C20、C30、C40 3个等级的混凝土,检测各个编号混凝土的流动性和强度。试验结果表明:低等级粉煤灰掺入对混凝土的流动性是有利的,随着粉煤灰掺量增加,混凝土的7 d、28 d抗压和劈裂抗拉强度逐渐降低,C30、C40混凝土的56 d抗压和劈裂抗拉强度逐步接近基准混凝土,但C20混凝土的56d抗压强度与基准混凝土相差较大。     

脱硫渣用于加气混凝土生产的试验研究

通过对邯郸市某电厂脱硫渣的化学组成及稳定性分析,探讨脱硫渣掺量对制品性能的影响,试图将脱硫渣替代石膏和部分粉煤灰用于加气混凝土的生产。试验结果表明:当脱硫渣掺量为10%时,能有效的抑制加气混凝土的前期发气速度,而且通过适当延长发气时间,可使气孔分布更为均匀,其制品干体积密度和强度均满足加气混凝土砌块要求;当掺量超过15%时,由于脱硫渣自身的活性低,制品变得脆而易爆裂;若脱硫渣单一代替石膏作为缓凝剂,则缓凝效果较差。     

搅拌站废水对高强泵送混凝土拌合物性能的影响

在高强泵送混凝土拌合物试验中,以搅拌站废水按自来水不同的比例掺入C60混凝土为主因,开展了两组不同矿物掺合料(Ⅰ:粉煤灰+矿渣粉和Ⅱ:粉煤灰+硅灰)加入混凝土后的和易性和凝结时间试验,结果表明,两组矿物掺合料在不同比例掺量废水制备的C60混凝土,相对于全部用自来水制备的C60混凝土坍落度和坍落扩展度均有降低,但降低的幅度不大;在水灰水比相同的条件下,掺入搅拌站废水的掺合料Ⅱ制备的高强混凝土与掺入搅拌站废水的掺合料Ⅰ制备的高强混凝土相比,其坍落扩展度和初始坍落度都略小一些;掺搅拌站废水制备的C60混凝土与全部用自来水制备的两组不同矿物掺合料的C60混凝土初凝和终凝时间均有所延长,且废水掺量越大,缓凝时间越长,但都属于正常波动范围,满足施工要求.     

复合纳米材料对混凝土及水泥砂浆的性能影响

研究了加入不同比例复合纳米材料和掺30~40%四掺复合掺合料的胶砂和C40级混凝土的性能,对复配的C40级混凝土试块进行了氯离子和硫酸盐侵蚀试验、对复配净浆试块进行了扫描电镜(SEM)和差示扫描量热(DSC)测试,并讨论了复合纳米材料在混凝土中的不同加入方式。结果表明:相对于基准C40级混凝土,掺入复合掺合料和复合纳米材料配制的C40级混凝土的流动性和抗硫酸盐、氯离子侵蚀的能力均有所增强,其抗压强度提高约20%;复合纳米材料掺入减水剂用于混凝土的效果优于掺入复合掺合料用于混凝土,复合纳米材料掺入减水剂中可以很好地解决纳米材料易于团聚的问题,确定了复合纳米材料的掺入方式是将复合纳米材料掺入减水剂中,掺入量为减水剂质量的0.5-1.0%。     

脱硫石膏-地聚合物固化软土的抗压强度

采用脱硫石膏-地聚合物作为固化剂固化软土,通过强度试验研究在不同硅铝原料配比时,碱激发剂模数、含量和脱硫石膏的掺量对固化软土抗压强度的影响,并通过扫描电镜试验和X射线衍射试验分析固化软土的微观结构变化。结果表明：脱硫石膏-地聚合物可有效提高软土的抗压强度;碱激发剂的最佳模数和含量分别为0.8和6%;脱硫石膏对地聚合物固化软土的抗压强度有促进作用,硅铝原材料中含有30%矿渣的固化软土抗压强度提升幅度大于100%粉煤灰。地聚合物固化软土生成C-(A)-S-H和N-A-S-H胶结物,加入脱硫石膏后生成了钙矾石,两者共同作用是脱硫石膏-地聚合物提高固化软土抗压强度的主要原因。该研究结果可为地聚合物应用于实际工程中软土地基处理提供参考。     

石嘴山电厂粉煤灰在混凝土中的应用研究

采用赛马普通硅酸盐水泥和石嘴山电厂细磨粉煤灰,激发剂,开展了高掺量粉煤灰混凝土的试验研究。分析了粉煤灰混凝土的强度机理.结果表明:粉煤灰掺量为50％时,粉煤灰混凝土的工作性和强度均能满足C20～C30混凝土的要求;粉煤灰掺量≤40％时,粉煤灰混凝土强度明显地优于纯水泥的混凝土.     

UFA道路混凝土早期自收缩及开裂敏感性研究

目的研究掺超细粉煤灰（Ultra-fine Fly Ash,简称UFA）的道路混凝土早期自收缩特征及UFA对混凝土早期开裂敏感性的影响规律.方法以UFA等量取代水泥配制UFA道路混凝土,采用自行改进设计的混凝土自收缩测试装置测试混凝土早龄期（72h以内）的自收缩变形,并利用平板式限制收缩开裂试验方法研究混凝土成型26h内的表面开裂特征;在试验基础上,评价UFA道路混凝土的早期开裂敏感性.结果随着UFA的掺入,混凝土的早期自收缩变形显著减小,在保持相同流动度条件下,明显低于基准混凝土,早期抗裂性能也优于基准混凝土,且随UFA掺量的增加,早期抗裂性能随之增强.结论掺入适量的UFA可有效地减小道路混凝土的早期自收缩,从而降低早期开裂敏感性,延长路面结构的服役寿命,并为UFA在实际工程中的应用提供了理论和技术支持.     

掺脱硫粉煤灰混凝土的性能研究

研究了脱硫粉煤灰及其复合掺合料等量取代普硅水泥对混凝土性能的影响,通过对单独掺加脱硫粉煤灰及复合掺加脱硫粉煤灰混凝土的力学性能和抗侵蚀性能的研究,表明脱硫粉煤灰及其复合掺合料可以等量取代普硅水泥用于制作混凝土。     

碱激发下粉煤灰-市政污泥固废基混凝土抗冻融性能

为改善市政污泥对混凝土抗冻融性能的劣化效果,在氢氧化钠及水玻璃的复合激发下,用经生石灰改性后的市政污泥取代10%细骨料,粉煤灰分别取代10%、20%与30%水泥,制备了混凝土。分析了不同冻融循环次数下,混凝土的表观现象、相对质量、相对动弹性模量、相对抗压强度及微观结构随粉煤灰掺量与碱当量的变化规律,分别以相对动弹性模量与相对抗压强度为损伤变量建立了不同的冻融损伤模型。研究结果表明：随冻融循环次数增加,混凝土表观损伤愈发严重,内部孔隙增多,相对动弹性模量及相对抗压强度显著降低;与对照组相比,粉煤灰及碱激发剂的加入可以改善市政污泥对混凝土冻融耐久性的劣化效果,降低混凝土在冻融循环作用下的质量损失、动弹性模量损失及抗压强度损失;当粉煤灰掺量10%、碱当量4%时,粉煤灰可在碱激发剂及改性污泥中残余碱的联合作用下被较充分地激发,可消纳改性污泥中的残余碱,减弱市政污泥对混凝土抗冻融性能的劣化效果,此时混凝土水化程度最高,在冻融循环作用下的质量损失、动弹性模量损失及抗压强度损失最小,且服役寿命最长,约为16a以上;相对动弹性模量与相对抗压强度相关性良好,分别以两者为损伤变量的冻融损伤模型与试验结果均吻合良好。     

Effect of pozzolanic reaction products on alkali-silica reaction

1 IntroductionThe use of fly ashto control the expansion dueto al-kali-silica reaction (ASR) is well established and a num-ber of reviews have been published recently[1-4]. Howflyash brings about this reductionin expansionis not yet un-derstood although a number of theories have been put for-ward to explain its action. For controlling mechanism,they put more emphasis onthe adsorption andresort of al-kali by supplementary cementing material (SCM) , formore acidity oxide in SCM,and the secon…     

高强轻集料混凝土抗氯离子渗透性能试验研究

采用ASTMC1202-97方法测试了高强结构轻集料混凝土(HSLC)28 d和60 d龄期的导电量,分析了其氯离子渗透性能。试验结果表明:陶粒预湿处理会降低HSLC早期抗Cl-渗透性能,但对后期能力影响较小;粉煤灰的掺入可有效提高HSLC抗Cl-渗透性能,且随其掺量的增加,其增强作用大大提高;龄期对HSLC抗Cl-渗透性能的影响程度高于其对普通混凝土的影响,尽管HSLC早期抗Cl-渗透性能低于普通混凝土,但其后期增长率显著高于普通混凝土。     

早龄期加载对粉煤灰混凝土变形及强度的影响

研究了粉煤灰掺量、加载龄期和加载应力对粉煤灰混凝土早期变形及加载后强度变化的影响。研究结果表明：随着粉煤灰掺量增加,混凝土的变形量逐渐降低,当掺量为30%时,变形量减少了33.6%;随着加载龄期提前或加载应力增大,粉煤灰混凝土的早期变形量增大,其中,加载应力的影响尤其明显,60%加载应力（60%的标准养护条件下7 d轴心抗压强度）比20%加载应力下混凝土最终变形量增加了277.2%;混凝土初始加载时间提前或加载应力增大会导致加载后粉煤灰混凝土强度下降,加载应力比加载龄期对加载后粉煤灰混凝土强度的影响更明显。     

Preparation of High Performance Foamed Concrete from Cement, Sand and Mineral Admixtures

The titled high performance foamed concrete was developed from Portland cement, ultra fine granulated blast-furnace slag, pulverized fly ash and condensed silica fume by means of pre-foaming process. The resultant foamed concrete presents its thermal conductivity of about 0.16-0.75 W/（m·℃） and 28 d compressive strength of about 1.1-23.7 MPa when its mix proportion varies in the range of cement content 280 kg-650 kg/m^3, fly ash 42-97 kg/m^3, slag 64-146 kg/m^3, silica fume 34-78 kg/m^3, and sand 0-920 kg/m^3. The compressive strength of the foamed concrete with oven dried bulk density of 1500 kg/m^3 in appropriate mix proportion and with small amount of superplasticizer reached as high as 44.1 MPa. Meanwhile, the flesh foamed concrete behaves like an excellent flow-ability, therefore, is especially suitable for the application in case of massive foamed concrete casting in situ and in the case of filling casting into large volume underground irregular voids, except for pre-casting of building components like blocks, bricks, and wall panels.     

Preparation of new cementitious system using fly ash and dehydrated autoclaved aerated concrete

We experimentally studied the interaction between pozzolanic material(fly ash) and dehydrated autoclaved aerated concrete(DAAC). The DAAC powder was obtained by grinding aerated concrete waste to particles fi ner than 75μm and was then heated to temperatures up to 900 ℃. New cementitious material was prepared by proportioning fly ash and DAAC, named as AF. X-ray diffraction(XRD) was employed to identify the crystalline phases of DAAC before and after rehydration. The hydration process of AF was analyzed by the heat of hydration and non-evaporable water content(Wn). The experimental results show that the highest reactivity of DAAC can be obtained by calcining the powder at 700 ℃ and the dehydrated products are mainly β-C2 S and CaO. The cumulative heat of hydration and Wn was found to be strongly dependent on the replacement level of fl y ash, increasing the replacement level of fl y ash lowered them in AF. The strength contribution rates on pozzolanic effect of fl y ash in AF are always negative, showing a contrary tendency of that of cement-fl y ash system.