基于索塔大体积混凝土实体温度匹配养护的C50混凝土性能研究

为探究桥梁索塔结构内部混凝土的实际性能发展规律,将某长江公路大桥索塔C50大体积混凝土施工时的芯部温度作为混凝土的匹配养护温度,对比研究了标准养护和温度匹配养护对纯水泥、单掺20%粉煤灰、复掺20%粉煤灰和15%矿粉3种C50混凝土试件的强度发展规律、抗氯离子渗透性和水化产物微观形貌的影响。结果表明：温度匹配养护下的高水化温度显著激发了掺有粉煤灰和矿粉的复合胶凝材料的水化活性,复掺粉煤灰和矿粉的混凝土在温度匹配养护下的3 d抗压强度和抗折强度较标准养护分别提高45%和30%以上;温度匹配养护抑制了纯水泥混凝土的后期强度发展,且增大了其脆性,降低了抗氯离子渗透性,而单掺粉煤灰或复掺粉煤灰和矿粉可以改善或消除上述不利影响;无论是标准养护还是温度匹配养护,复掺粉煤灰和矿粉的混凝土具有最高强度、最大折压比和最好的抗氯离子渗透性,适合索塔大体积混凝土结构施工使用。     

粉煤灰掺量对常用预拌混凝土抗碳化能力的影响

经加速碳化和抗压强度试验,研究了C30混凝土抗碳化能力和抗压强度与粉煤灰掺量及养护条件的变化规律.在标准养护条件下,使用42.5级普通水泥、水灰比0.55和粉煤灰掺量不大于30%时,掺粉煤灰的C30混凝土抗碳化能力能满足重要和一般建筑物抗碳化设计使用年限50～100年的要求,且抗压强度降幅小于10%.但在保湿养护仅1d后置于空气中养护到28d条件下,不掺粉煤灰的基准混凝土碳化深度已达到35mm;与基准试样相比,粉煤灰掺量为30%、40%和50%的混凝土碳化深度分别增加了17%、31%和85%,已不能满足一般建筑物抗碳化设计使用年限50年的要求.由此得出,控制粉煤灰掺量和早期充分保湿养护是确保粉煤灰混凝土抗碳化耐久性和强度的必要条件.     

钢渣细度和掺入量对钢渣复合水泥基泡沫混凝土强度指标的影响

试验研究了钢渣比表面积和掺量对钢渣复合水泥基泡沫混凝土强度指标的影响.结果表明：在同一钢渣掺入量下,随钢渣比表面积增大,泡沫混凝土砌块7d和28d抗压、抗折强度,总体呈现先增加后降低的“山”型变化,其中钢渣比表面积为600m2/kg与700m2/kg时效果较好,砌块28d抗压强度可达JG/T266-2011《泡沫混凝土》标准中C2等级.在同一钢渣比表面积条件下,随着钢渣掺入量增大,泡沫混凝土砌块的抗压强度整体呈降低趋势.当加入钢渣微粉小于20％时,砌块28d强度高于纯水泥时的强度;但是,当继续增加钢渣掺入比例时,强度均比纯水泥时低.当钢渣最大掺入量达50％时,泡沫混凝土砌块28d抗压强度仍可满足JG/T266-2011标准规定下C1级强度等级.     

养护温度对粉煤灰混凝土强度发展的影响

采用高效减水剂降低水胶比,配制具有良好性能的大掺量粉煤灰混凝土;研究养护温度对大掺量粉煤灰混凝土强度发展的影响.结果表明:养护温度对粉煤灰混凝土和纯水泥混凝土强度有不同的影响,较高的养护温度有利于大掺量粉煤灰混凝土强度的发展.     

早期高温养护对预制混凝土构件长期抗压强度的影响

混凝土构件的早期养护条件是决定其长期抗压强度的重要因素,为研究早期养护温度对预制混凝土构件长期抗压强度的影响,制作了单掺粉煤灰(SPC)、双掺粉煤灰、矿渣(DPC)和三掺粉煤灰、矿渣、硅灰(TPC)以及对比普通水泥混凝土(OPC)试件,按照有、无预养分别进行了40℃、60℃和80℃的水养护,达到设计强度后取出放置在室内大气环境,再分别测试其28 d、100 d、200 d和300 d龄期的抗压强度。研究结果表明:无论普通混凝土还是矿物掺合料混凝土,早期养护温度越高,混凝土达到设计强度所需的养护时间越短,但长期的抗压强度越低。掺加矿物掺合料和20℃的预养有助于增强混凝土抵御高温养护导致的热应力问题,有利于预制混凝土构件长期强度的提高。     

矿物掺合料对混凝土抗压强度增长及碳化速度的影响试验研究

利用当地工程上实际使用的原材料,采用粉煤灰单掺、粉煤灰与矿粉双掺配制了C20、C30、C40、C50等不同强度等级的泵送混凝土;试验研究了自然养护条件下7~180d不同龄期的抗压强度和碳化深度;分析总结了单掺、双掺、不同掺量等因素对不同龄期、不同强度等级混凝土的强度和碳化的影响规律。     

粉煤灰对不同强度等级混凝土力学性能影响研究

以粉煤灰掺量作为单一变量,研究其对不同强度等级混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量等力学性能的影响。结果表明:粉煤灰掺量越小、粉煤灰质量越好、混凝土强度等级越高,混凝土的力学性能越好;配合比设计时,Ⅱ级粉煤灰掺量不宜超过水泥用量的20%,Ⅰ级粉煤灰掺量不宜超过水泥用量的30%;粉煤灰掺量和质量对低强度等级混凝土力学性能的影响程度较大。     

矿物掺合料与增效剂对混凝土的力学性能影响试验研究

为研究矿物掺合料与增效剂对混凝土力学性能的影响,设计了C30和C40两种强度等级的20个配合比及基准对照组配合比,每个强度等级又设计了3组单掺CTF混凝土增效剂时水泥用量分别减少7%、10%、15%的配合比,复掺时粉煤灰掺量分别为15%、20%、25%,硅灰掺量为6%和9%,CTF混凝土增效剂掺量为10%,通过测试试块在7d、28d、60d的抗压强度,研究其抗压强度随龄期的变化规律。结果表明,CTF混凝土增效剂单掺时水泥减少量为10%～15%的情况下,增效剂的增效效果最明显,且此时CTF混凝土增效剂对混凝土抗压强度也有很大的提高,当粉煤灰、硅灰以及CTF混凝土增效剂复掺时,试块抗压强度值高于基准组试块,此时粉煤灰最佳掺量为20%左右,硅灰掺量为6%左右,且复掺时由于增效剂的作用以及粉煤灰和硅灰的替代,节约了大量的水泥。     

粉煤灰掺量对卵石混凝土性能影响的试验研究

开展粉煤灰不同掺量下卵石混凝土材料性能试验,研究粉煤灰掺量对卵石混凝土坍落度、抗压强度、劈拉强度、静力抗压弹模以及混凝土水化热温升的影响规律。试验结果表明,保持新拌混凝土坍落度不变时,掺粉煤灰有效降低混凝土的单位用水量;随着粉煤灰掺量的增加,混凝土早期抗压强度降低较多;当粉煤灰掺量不超过30%时,180 d强度逐渐接近纯水泥混凝土的强度;增加粉煤灰的掺量,可显著降低混凝土水化热温升,掺量为40%时,峰值温度平均降低5~7℃。     

干冷气候条件下湿养护龄期对混凝土碳化性能的影响

采用加速碳化试验研究干冷气候下不同湿养护龄期对C25强度等级的一种纯水泥混凝土A及三种双掺粉煤灰和矿渣粉的混凝土B、C和D碳化性能的影响,建立碳化速率与不同湿养护龄期之间的关系式。研究结果表明:在干冷气候下施工的混凝土,为保证25 mm钢筋保护层达到50年碳化寿命,纯水泥混凝土A至少应湿养护11.2 d,掺合料混凝土B、C和D则分别至少应湿养护11.1,12.9,14.5 d。混凝土中掺合料掺量越高,确保碳化性能安全所需的湿养护龄期也越长。     

低温对沙漠砂C25混凝土抗压强度影响

通过设计四因素四水平正交试验,在低温条件下恒温4h,分析粉煤灰掺量、沙漠砂替代率、温度和龄期不同对沙漠砂C25混凝土在低温作用下抗压强度的影响。通过重复正交试验的方差分析及极差分析得出:在-10℃^-40℃条件下,温度对沙漠砂C25混凝土抗压强度有高度显著影响,粉煤灰掺量和龄期对沙漠砂C25混凝土低温下抗压强度有显著影响,沙漠砂替代率对沙漠砂C25混凝土低温下抗压强度影响不显著。     

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.     

粉煤灰混凝土早龄期回弹法测强曲线的试验研究

建立粉煤灰混凝土早龄期回弹法测强曲线,为将回弹法应用于早龄期粉煤灰混凝土的强度监测和质晕控制提供科学依据,具有重要的现实意义和工程应用价值.选取粉煤灰掺量为0、10%、20%和30%,混凝土设计强度等级为C30、C40和C50的粉煤灰混凝土为研究对象,通过试验研究了粉煤灰混凝土浇筑后90d内抗压强度与回弹值和碳化深度之...     

养护温度对低水灰比的掺粉煤灰外加剂砂浆强度增长的影响

抗压强度为1、3、28天和60天的低水灰比掺粉煤灰外加剂的砂浆试件,在不同温度养护条件下的试验结果表明,当养护温度低于40℃时,波特兰水泥砂浆的早期强度随着温度上升而增大,但在第7天后,混凝土强度增长缓慢。当温度高于85℃时,后期强度下降。掺粉煤灰的砂浆,强度随着温度升高而平稳增长。60天之后的粉煤灰砂浆的强度,高于不掺粉煤炭外加剂的砂浆。由于结构混凝土内温度较高,在标准条件20℃养护的混凝土强度不能反映结构混凝土的真正强度。     

双掺混凝土高温作用后性能试验研究

试验研究了在3种不同配合比下掺入减水剂和粉煤灰的C40碎石混凝土,经高温作用后,混凝土残余强度的变化规律,分析了减水剂、粉煤灰的掺入对混凝土高温后残余强度影响的规律,探讨了双掺混凝土随温度升高性能劣化的机理以及对抗压强度的影响。     

原状粉煤灰-铁尾矿泡沫混凝土的性能研究

采用Design-Expert软件研究了原状粉煤灰及铁尾矿砂对泡沫混凝土干密度、吸水率及抗压强度的影响,并观察了泡沫混凝土断面的细观结构。结果表明:原状粉煤灰掺量的增加会使泡沫混凝土的干密度和吸水率降低,当原状粉煤灰掺量占胶凝材料的40%时,泡沫混凝土的抗压强度最高;固定粉煤灰掺量为40%,铁尾矿砂掺量在0~50%范围内增加会使泡沫混凝土的干密度和抗压强度增加,吸水率降低;当原状粉煤灰掺量<40%时,原状粉煤灰掺量越多,泡沫混凝土内部的气泡越稳定;铁尾矿砂掺量的增加可使泡沫混凝土的孔径减小,密实度增加。     

引气剂与粉煤灰对大流动性轻集料混凝土性能的影响

为改善大流动性轻集料混凝土的匀质性,采用粉煤灰和引气剂复合技术,配制出高性能轻集料混凝土。结果表明：掺入优质粉煤灰并适量引气(含气量为3％～5％),可明显提高轻集料混凝土的匀质性．减少离析和泌水,获得匀质的混凝土拌合料。当水胶比为0．31时,掺入10％～30％的粉煤灰及适量引气剂．28d抗压强度不降低,56d抗压强度可提高10％左右,抗冻性和抗渗性明显改善;当水胶比为0．40时,随粉煤灰掺量的增加。轻集料混凝土的抗压强度明显降低。同时,探讨了粉煤灰和引气剂对轻集料混凝土性能改善的机理。     

粉煤灰对小砌块用混凝土性能的影响

研究了在小砌块用的混凝土中,以粉煤灰分别取代水泥和砂子及同时取代水泥和砂子对混凝土强度的影响,对低胶骨比混凝土中掺粉煤灰后,其强度提高、抗渗性能改善的机理进行了探索,通过工厂试生产表明：以生产ＭＵ７．５混凝土砌块的配合比为基准,掺１６％粉煤灰,砌块强度等级可提高到ＭＵ１０;抗渗性能从Ｑ级升为Ｓ级;节省水泥１５％,砂子４２％。     

粉煤灰混凝土抗压性能的试验研究

以C30混凝土为基准,将两种粉煤灰分别按照5种设计掺量等质量替代水泥,研究了粉煤灰对混凝土抗压强度的影响。试验结果表明,掺入的粉煤灰品质及质量不同,对混凝土强度的影响程度不同;粉煤灰混凝土的强度前期增长较小而后期增长较大;粉煤灰的等质量最佳替代水泥量为30％。