矿粉混凝土早期抗裂性研究

采用平板法研究了矿粉对混凝土早期抗裂性的影响。试验结果表明：强度越高，其早期抗裂性越差，同水胶比情况下，矿粉取代水泥，可明显改善混凝土的早期抗裂性；掺量越高，改善效果越明显；在同标号(R28)情况下，掺加矿粉对混凝土早期抗裂性无不利影响；在高标号(R28为65～751MPa)、大掺量(≥35％)情况下，对早期抗裂性有一定改善效果；掺加超细矿粉(≥730m^2/kg)对混凝土早期抗裂性不利。     

矿粉混凝土的自收缩性能

研究了普通矿粉(422m2/kg)与超细矿粉(730m2/kg)对混凝土自收缩的影响。结果表明:①在同水胶比条件下,矿粉可降低混凝土早期(3d)自收缩,但增加后期(90d)自收缩;其影响程度与矿粉掺量和混凝土水胶比有关;②与普通矿粉(422m2/kg)相比,同条件下的超细矿粉(730m2/kg)混凝土早期(3d)自收缩显著增加;③同标号(f28)条件下,普通掺量(20%-35%)矿粉对混凝土早期(3d)自收缩影响不大,但对后期(90d)自收缩有一定负面影响。大掺量矿粉混凝土(50%)的早期与后期自收缩均显著增加。     

矿粉混凝土干燥收缩性能

主要研究了矿粉对混凝土干燥收缩性能的影响。试验结果表明:①在同水胶比条件下,矿粉掺量越多,混凝土干缩值越大;②在同标号条件下,普通掺量(20% ~35% )的矿粉混凝土的干缩值与基准混凝土相比增幅不大;③在同标号(R28)条件下,矿粉掺量≥35%时,混凝土的早期干缩值(7d)的增幅都较大。     

矿物掺和料对混凝土早期开裂的影响

针对高性能混凝土普遍存在的早期开裂问题,采用板式混凝土开裂架研究了掺硅灰、粉煤灰、矿渣粉对混凝土早期开裂的影响规律,同时测量了混凝土早期自收缩及在干燥条件下的总收缩。试验结果表明:掺硅灰对混凝土在干燥条件下的早期总收缩影响不大,但使混凝土早期开裂加重;掺粉煤灰使混凝土早期自收缩明显减小,而总收缩并不降低;掺矿渣粉使混凝土早期自收缩和总收缩都增大,而掺粉煤灰和矿渣粉均使混凝土早期抗裂性改善,且掺粉煤灰抗裂性优于矿渣粉。掺硅灰混凝土早期抗裂性差的主要原因是混凝土早期弹性模量增大,徐变和应力松弛能力降低;而掺矿渣粉或粉煤灰混凝土早期抗裂性改善的主要原因在于混凝土早期弹性模量减小、徐变和松弛能力提高。     

矿物掺合料对C100混凝土早期收缩及干缩的影响

研究了复掺情况下,矿物掺合料种类及掺量对C100高强混凝土早期收缩及干燥收缩的影响。结果表明,混凝土的早期收缩和干燥收缩随着粉煤灰掺量的增加逐渐减少,粉煤灰对早期收缩的抑制作用优于干燥收缩;随着矿粉掺量的增加,混凝土的早期收缩增大而干燥收缩减少;硅灰的掺入增大了混凝土的早期收缩与干燥收缩,且随着硅灰掺量的增加,这种作用更加明显。     

不同矿物掺合料下C80自密实混凝土的性能研究

本文对分别掺入超细矿粉和粉煤灰微珠的C80自密实混凝土工作性能、抗压强度和自收缩性能进行了对比试验研究。结果表明:掺加微珠配制的混凝土工作性能显著优于掺加超细矿粉;掺加微珠的混凝土抗压强度随着养护龄期的延长呈现出稳定增长的趋势;微珠混凝土早期抗压强度低于超细矿粉混凝土,但微珠混凝土后期抗压强度超过超细矿粉混凝土。HCSA膨胀剂对掺加微珠的混凝土补偿收缩效果较好。     

聚烯烃纤维对高性能混凝土早期自干燥收缩的影响

研究了聚丙烯细纤维和聚烯烃粗纤维对高性能混凝土早期自干燥收缩的影响。试验结果表明,聚丙烯细纤维能减小高性能混凝土的早期自干燥收缩,且随着聚丙烯细纤维掺量的增大,早期自干燥收缩值先减少后增大,在本实验条件下,掺量为0.6kg/m3时达到最小值;而掺加聚烯烃粗纤维对减少混凝土早期自干燥收缩值的效果不很明显。聚丙烯细纤维和聚烯烃粗纤维复掺可降低混凝土的早期自干燥收缩值。     

矿物掺合料及高吸水树脂对高强混凝土水化及收缩性能的研究

针对公路桥涵高强混凝土巨型墩柱早期收缩开裂严重影响混凝土耐久性的问题,研究了矿物掺合料及高吸水树脂掺量对混凝土水化放热量、自收缩、干燥收缩、相对温湿度及强度的影响。研究结果表明,粉煤灰和矿粉均可降低水化放热量,并抑制混凝土自收缩和干燥收缩,且粉煤灰的抑制效果优于矿粉,但活性低于矿粉;随着掺量的增大粉煤灰降低水化放热量和抑制收缩作用越大,但矿粉掺量提高作用恰相反;高吸水树脂具有保湿自养护作用,随着掺量增加,保湿越明显,但掺量过高影响混凝土抗压强度;高吸水树脂抑制混凝土自收缩和干燥收缩效果比矿物掺合料更为显著,且随掺量提高收缩降低,此外,混凝土其内部湿度大小与收缩有一定相关性,湿度越小收缩越大,湿度降低速率与收缩增大速率一致。     

矿渣微粉对商品混凝土初终凝时间的影响

掺矿粉的混凝土初终凝时间延长,影响工期,冬季施工还易受冻害。为找最佳矿粉掺量,做了不同矿粉掺量(10％～40％)不同强度的混凝土(C20-C50)初终凝时间的试验。试验结果表明：同标号混凝土随矿粉掺量增加初终凝时间延长,冬季施工以掺量20％为宜;同矿粉掺量的混凝土随标号提高初终凝时间增加,但C50的初终凝时间均低,冬季高强度(C50及以上)混凝土矿粉掺量可适当提高。     

聚丙烯腈纤维对混凝土耐久性的影响

主要研究了聚丙烯腈纤维对混凝土抗裂性、力学性能和耐久性的影响规律.试验结果表明：掺入聚丙烯腈纤维对混凝土力学性能无明显影响,但可显著改善混凝土早期抵抗塑性收缩开裂的性能,当纤维体积掺量达到1.0kg/m3后,平均开裂面积仅为基准混凝土1/3,单位面积总开裂面积不足基准混凝土的20％,最大裂缝宽度＜0.5mm.聚丙烯腈纤维的加入能够提高混凝土的抗冻性和抗渗性,掺量为0.8kg/m3时对混凝土耐久性改善最为明显.     

矿渣掺量对高强高性能混凝土强度和耐久性影响的试验研究

研究矿渣掺碍对于高强高性能混凝土性能的影响。水胶比为０．２８,矿渣掺量达４０％,可以配制出早期,后期强度无高于不掺矿渣,而水泥用量高达６００ｋｇ／ｍ＾３的纯水泥混凝土的相应强度,这种配合比的混凝土２８天强度在８７ＭＰａ以上;并且流动性好,可以满足泵送需要。     

粉煤灰和磨细矿渣对北京地铁5号线清河斜拉桥大体积混凝土性能的影响

本文研究了粉煤灰和磨细矿渣对大体积承台混凝土抗压强度、水化热、收缩率的影响。试验结果表明：在水泥掺量一定时,随矿渣粉掺量的增加水化放热量、最大放热速率和干缩率均增大;水泥用量为200kg／m^3、粉煤灰为140kg／m^3、矿渣粉为50kg／m^3时,混凝土水化热较小、干缩率较小;SEM形貌图表明,粉煤灰和磨细矿渣的综合效应,使火山灰反应更加充分,Ca(OH)2含量降低,在水泥用量200kg／m^3时,混凝土28天结构致密。     

MPC-EPS轻质混凝土性能试验研究

以磷酸镁水泥(magnesium phosphate cement,MPC)为胶凝材料制备出了表观密度为1 800～750 kg/m~3的可用于结构的磷酸镁水泥-聚苯乙烯泡沫(MPC-EPS)混凝土.试验研究了MPC-EPS混凝土的力学性能、干缩性能、吸水率及抗冻融和干湿循环能力.结果表明:MPC-EPS混凝土具有较高的早期强度,且EPS掺量越大,其早期强度发展越快;与普通水泥为胶凝材料的EPS混凝土相比,MPC-EPS混凝土具有较低的干缩变形和吸水率,是一种耐久性良好的保温隔热材料.     

碱激发矿渣-锂渣混凝土试验研究

用锂渣部分代替矿渣制备碱激发矿渣-锂渣混凝土,结果表明,当溶渣比(质量比)为0.5,0.6,胶凝材料用量为390 kg/m3时,碱激发矿渣-锂渣混凝土的28 d抗压强度大于70 MPa,且早期抗压强度高,3 d就都达到28 d的70%左右.同时,研究了碱激发矿渣-锂渣混凝土的工作性和氯离子渗透性.结果表明,该混凝土的工作性良好,抗氯离子渗透性高.     

Splitting tensile strength of concrete using ground granulated blast furnace slag and SiO2 nanoparticles as binder

In the present study, split tensile strength together with pore structure, thermal behavior and microstructure of concrete containing ground granulated blast furnace slag and SiO₂ nanoparticles have been investigated. Portland cement was replaced by different amounts of ground granulated blast furnace slag and the properties of concrete specimens were measured. Although it negatively impacts the properties of concrete at early ages, ground granulated blast furnace slag was found to improve the physical and mechanical properties of concrete up to 45 wt% at later ages. SiO₂ nanoparticles with the average particle size of 15 nm were partially added to concrete with the optimum content of ground granulated blast furnace slag and physical and mechanical properties of the specimens were studied. SiO₂ nanoparticle as a partial replacement of cement up to 3 wt% could accelerate C-S-H gel formation as a result of increased crystalline Ca(OH)₂ amount at the early age of hydration and hence increase split tensile strength of concrete specimens. The increased the SiO₂ nanoparticles’ content more than 3 wt% causes the reduced the split tensile strength because of the decreased crystalline Ca(OH)₂ content required for C-S-H gel formation. SiO₂ nanoparticles could improve the pore structure of concrete and shift the distributed pores to harmless and few-harm pores.     

混凝土早期抗裂性与强度的关系

采用平板状试件研究了混凝土早期抗裂性与强度的关系。试验结果表明，混凝土强度越高，尤其是早期强度越高，其早期抗裂性越差。早期养护状况对混凝土抗裂性有重要影响。据此，提出了防止早期裂缝产生的相关建议。     

TiO2 nanoparticles effects on physical, thermal and mechanical properties of self compacting concrete with ground granulated blast furnace slag as binder

In this work, strength assessments and percentage of water absorption of self compacting concrete containing different amounts of ground granulated blast furnace slag and TiO₂ nanoparticles as binder have been investigated. Portland cement was replaced by 45 wt% of ground granulated blast furnace slag and up to 4.0 wt% TiO₂ nanoparticles and the properties of concrete specimens were investigated. TiO₂ nanoparticle as a partial replacement of cement up to 3.0 wt% could accelerate C-S-H gel formation as a result of increased crystalline Ca(OH)₂ amount at the early age of hydration and hence increase strength and improve the resistance to water permeability of concrete specimens. Several empirical relationships have been presented to predict flexural and split tensile strength of the specimens by means of the corresponding compressive strength at a certain age of curing.     

球磨和立磨矿渣粉粒度分布特性的比较

就闭路球磨和立磨2种粉磨系统制备的矿渣粉基本特性进行了比较研究.结果表明:无论是立磨还是球磨矿渣粉,其粒度分布均符合Rosin-Rammler表达式,但是,球磨矿渣粉的粒度分布范围比立磨矿渣粉宽,均匀性较差.在粒度表征参数中,比表面积和中位径都可以很好表征2种矿渣粉的总体粗细程度.立磨矿渣粉的内摩擦角小于球磨矿渣粉,因此其流动性比较好.