玻璃粉对掺矿粉和掺粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性的影响

为了保护环境减少污染,降低二氧化碳排放量,提高混凝土抗氯离子渗透性,展开玻璃粉对掺矿粉与掺粉煤灰混凝土的影响试验研究。对实验中胶凝材料,选用矿物掺合料,分别设计不同的掺合料取代等质量水泥,设计了不同的试验条件,对于水泥取代率、水胶比和龄期差异化试验条件下,对比NEL法测定混凝土的抗氯离子扩散系数。通过对比相关系数,发现玻璃粉、粉煤灰、矿渣粉、煤矸石粉,均有良好火山灰活性,掺入这些优质矿物掺合料,能够有效降低混凝土的氯离子扩散系数,改善混凝土的孔隙结构增强渗透性,在30%取代率时抗氯离子渗透性最优;取代率在40%以内,这几类矿物掺合料等质量取代水泥混凝土,所得抗压强度、劈裂抗拉强度密切相关水胶比;表明具有可行性,能够优化混凝土力学性能。     

粉煤灰高强混凝土氯离子扩散性能的试验研究

采用NT BUILD492测试方法研究粉煤灰对高强混凝土的氯离子渗透性能的影响.测试了水泥-粉煤灰体系净浆的相容性、水胶比为0.28的混凝土的抗压强度以及氯离子渗透性.结果表明,掺加粉煤灰可以降低净浆的超塑化剂饱和点掺量.56d时掺粉煤灰的混凝土的抗压强度已超过基准混凝土.粉煤友取代水泥降低了氯离子扩散系数,在后期尤为明显.试验数据拟合得出,氯离子扩散系数与养护龄期有很好的相关性.而且,粉煤灰取代量20%时,氯离子扩散系数最小、线形相关性最好,相关指数达到0.998.     

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。     

粉煤灰和矿粉对混凝土力学与耐久性能的影响研究

粉煤灰和矿粉加入混凝土中可以有效消耗工业固体废弃物,保护环境.基于此,利用室内试验方法采用粉煤灰和矿粉取代部分水泥,制备了不同粉煤灰以及矿粉掺量的混凝土材料,测试了这些材料的抗压强度、抗氯离子侵蚀性能、抗冻性能以及抗碳化性能.结果表明:双掺粉煤灰和矿粉条件下混凝土的抗压强度和抗冻性能均要优于单掺粉煤灰或矿粉;当粉煤灰或矿粉单掺量为24％时,混凝土的电通量最小,其抗氯离子侵蚀能力最强;双掺粉煤灰和矿粉混凝土的28 d碳化深度比素混凝土小39.4％～53.5％.     

粉煤灰和矿粉对混凝土力学与耐久性能的影响研究

粉煤灰和矿粉加入混凝土中可以有效消耗工业固体废弃物,保护环境.基于此,利用室内试验方法采用粉煤灰和矿粉取代部分水泥,制备了不同粉煤灰以及矿粉掺量的混凝土材料,测试了这些材料的抗压强度、抗氯离子侵蚀性能、抗冻性能以及抗碳化性能.结果表明:双掺粉煤灰和矿粉条件下混凝土的抗压强度和抗冻性能均要优于单掺粉煤灰或矿粉;当粉煤灰或矿粉单掺量为24％时,混凝土的电通量最小,其抗氯离子侵蚀能力最强;双掺粉煤灰和矿粉混凝土的28 d碳化深度比素混凝土小39.4％～53.5％.     

粉煤灰粒度对海工硅酸盐水泥性能影响

为降低海工硅酸盐水泥的生产成本,本文研究了不同粒度粉煤灰对海工硅酸盐水泥性能的影响。研究表明：原状粉煤灰掺量越高,海工硅酸盐水泥的需水量越低、工作性能越好,同时导致3d和28d强度减小、28d氯离子扩散系数增加。随磨细粉煤灰粒度的减小和掺量的降低,海工硅酸盐水泥的需水量先增大后减小,3d和28d强度下降幅度减小,28d氯离子扩散系数增大幅度减小。当粉煤灰粒度（D50）小于4.3μm、掺量在10%内时,不仅可以降低需水量,提高工作性能,同时对强度、氯离子渗透性能基本没有影响。     

陶瓷抛光砖粉对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

以陶瓷抛光砖粉为混凝土掺合料,采用膨胀珍珠岩作活性集料,测试陶瓷抛光砖粉对碱集料反应的影响;利用电通量法测定标准养护28 d混凝土的电通量值,采用硝酸银显色法分别测定标准养护28 d水泥胶砂经10次、20次干湿循环后氯离子渗透深度,通过压汞法、SEM等测试手段分析掺陶瓷抛光砖粉水泥硬化浆体的显微结构,研究陶瓷抛光砖粉作掺合料对混凝土抗氯离子渗透性能的影响,并将之与粉煤灰对比.结果表明:混凝土电通量测试结果与水泥胶砂硝酸银显色法的测试结果之间具有较好相关性.陶瓷抛光砖粉作混凝土掺合料,能发挥其二次水化作用及对水泥硬化浆体孔结构的细化作用,增强混凝土抗氯离子渗透能力,抑制碱骨料反应.在相同掺量条件下,单掺抛光砖粉混凝土抗氯离子渗透能力优于掺试验用Ⅱ级粉煤灰混凝土.与单掺抛光砖粉相比,复掺抛光砖粉与粉煤灰,其后期抗氯离子能力较强.抛光砖粉与矿渣复掺效果优于抛光粉与粉煤灰复掺;随矿渣掺量的增加,混凝土抗氯离子渗透能力增加.     

粉煤灰和矿粉对高强混凝土耐久性的影响

测试了不同取代量的粉煤灰、矿粉对混凝土长期强度、抗氯离子渗透性能和抗冻性能的影响,结果表明:粉煤灰、矿粉可以显著提高混凝土的后期强度,粉煤灰混凝土具有更高的强度增长率;粉煤灰和矿粉均可明显改善混凝土抗氯离子的渗透性能,矿粉比粉煤灰的作用更加显著,且随掺合料取代量的提高,混凝土抗氯离子渗透性能提高.     

矿物掺合料对水泥基材料孔溶液中氯离子浓聚的影响

研究了不同矿物掺合料掺量对水泥基材料孔溶液中氯离子浓聚系数的影响。结果表明:随着矿物掺合料掺量的增加,氯离子浓聚系数降低。在NaCl溶液中浸泡91 d后,除了矿粉取代量为20%的试件,其它掺入矿物掺合料硬化浆体试件的氯离子浓聚系数均低于纯硅酸盐水泥试件。随浸泡液NaCl浓度增大,氯离子浓聚系数显著降低。氯离子吸附能力与硬化水泥浆体内水化产物的特性和数量、Ca(OH)_2含量和孔结构有关。     

C50渡槽高性能混凝土耐久性研究

基于渡槽混凝土病害严重、耐老化性能差等问题,采用萘系和聚羧酸盐两种高效减水剂,根据不同水胶比、粉煤灰掺量、粉煤灰矿粉复掺配制出C50渡槽高性能混凝土,并测试混凝土的抗氯离子扩散系数、抗冻性和抗碳化性能等耐久性指标,分析水胶比、粉煤灰掺量、粉煤灰矿粉复掺对其耐久性的影响。结果显示:随着粉煤灰掺量增加,混凝土的抗氯离子渗透性能有所提高,但抗冻性能和抗碳化性能均呈下降趋势;粉煤灰矿粉复掺提高了混凝土的抗氯离子渗透性能和抗碳化性能,抗冻性略有降低。     

粉煤灰再生混凝土中氯离子渗透性能试验研究

通过氯离子自然扩散试验,测定粉煤灰再生混凝土试件中自由氯离子浓度,研究了粉煤灰掺量、干湿循环等因素对粉煤灰再生混凝土中氯离子渗透性能的影响。结果表明:粉煤灰能提高再生混凝土抗氯离子渗透能力,粉煤灰最佳掺量介于10%~30%之间;干湿循环加快了粉煤灰再生混凝土中氯离子的渗透速度;粉煤灰再生混凝土中氯离子浓度随着氯盐溶液侵蚀时间的延长逐渐增大,随着向粉煤灰再生混凝土内部的深入,逐渐降低。     

粉煤灰和矿渣粒度分布对混凝土微观结构和抗氯离子渗透性的影响

针对胶凝材料比表面积和粒度分布等物理性质存在的差异,将P·Ⅱ水泥,Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰和S95级、S105级矿渣进行互掺,固定水泥用量,设计了4种粉煤灰和矿渣的组合方式,通过流动度试验分析了组合方式对净浆流动性的影响,并将粒度分布曲线与Fuller分布曲线进行了比较。在净浆配合比的基础上,对不同组合方式的混凝土进行了工作性、力学性能及自由氯离子浓度测试,探讨了粉煤灰和矿渣的粒度分布对混凝土强度和抗氯离子渗透性的影响,并对硬化浆体水化产物的微观形貌和化学组成进行了分析,揭示了影响机理。研究结果表明,矿物掺合料的粒度分布是决定颗粒级配优劣的重要因素。Ⅰ级粉煤灰具有更强的滚珠效应,在提高流动性方面起了关键性作用。粉煤灰和矿渣的水化及火山灰反应程度影响着混凝土的力学性能和耐久性能,由于Ⅰ级粉煤灰有更大的比表面积,火山灰活性也较高,因此Ⅰ级粉煤灰和S95/S105级矿渣组合的净浆流动度,混凝土的工作性、抗压强度和抗氯离子渗透性均明显高于Ⅱ级粉煤灰和S95/S105级矿渣组合。其中Ⅰ级粉煤灰和S95级矿渣组合的胶凝材料粒度分布曲线与Fuller曲线最为接近,粒度分布最优,水化浆体中Ca(OH)₂含量最低,火山灰反应最为充分,对应的混凝土微观结构致密,抗氯离子渗透性最好。     

海工水泥原料组成的优化试验研究*

根据国家标准对海工水泥原材料组成的要求,本文以粉煤灰、矿粉、硅灰为混合材与硅酸盐水泥熟料、石膏复合,通过水泥砂浆物理性能试验、抗渗性能试验、抗硫酸盐侵蚀试验和混凝土氯离子扩散系数试验,优化、确定了海工水泥合理的原材料组成范围。试验结果表明,当熟料掺量≥33%,硅灰掺量≤3%时,所制备的海工水泥的力学性能满足国家标准42.5级海工水泥的要求;以33%的熟料、7%的石膏、17%的粉煤灰、40%的矿粉和3%的硅灰制备的海工水泥具有较好的早期、后期强度和良好的耐久性能。XRD和SEM分析结果表明,与普通硅酸盐水泥相比,海工水泥水化体系中AFt含量多,可提高水泥石的致密度,减小孔隙率,使水泥硬化体具有优异的力学性能和耐久性能。     

掺钢渣-矿渣-粉煤灰复合微粉混凝土性能研究

研究了由钢渣-矿渣-粉煤灰制备的复合微粉对混凝土强度、收缩性能和氯离子渗透性能的影响。结果表明：在同水胶比下,复合微粉等量取代水泥后,混凝土7d强度低于普通混凝土的强度,当复合微粉掺量小于45％时,其28d及以后强度高于普通混凝土。在同水胶比下,复合微粉等量取代水泥后,可有效降低混凝土的干燥收缩,且混凝土的抗氯离子渗透性能显著提高。     

粉煤灰—矿渣复合掺合料对海工砼耐久性的影响

混凝土构筑物在海水中受冰冻、风浪和水质等因素的作用 ,容易损伤而导致使用寿命缩短。本文对掺有粉煤灰和矿渣的混凝土的强度、抗渗性、人工海水中的氯离子扩散及钢筋锈蚀性能等进行了研究。结果表明 ,掺有粉煤灰和矿渣的混凝土比普通混凝土具有更优越的抗海水侵蚀性能     

矿物掺合料与水胶比对混凝土耐久性的影响研究

为研究矿物掺合料与水胶比对混凝土耐久性的影响,测试了不同混凝土的抗氯离子渗透性、抗冻性、耐磨性和抗硫酸盐侵蚀性能,采用灰色关联分析的方法,分析了矿物掺合料掺量、水胶比和混凝土耐久性之间的关联程度和关联极性。研究结果表明:粉煤灰和矿渣粉掺入会提高混凝土的抗氯离子渗透性,并存在最佳掺量,本文水胶比为0.38的混凝土,粉煤灰和矿渣粉掺量为15%时,混凝土的抗氯离子渗透性最高。矿物掺合料掺量与混凝土相对动弹性模量、耐磨度和抗硫酸盐侵蚀系数为正关联;水胶比增大会导致混凝土的抗氯离子渗透性降低,与混凝土相对动弹性模量、耐磨度和抗硫酸盐腐蚀系数为负关联。     

蒸养制度对预制桥面板混凝土强度与抗渗性的影响

为了获得预制桥面板的最佳蒸养制度,研究了蒸养温度、蒸养时间及蒸养后补充养护方式对复掺粉煤灰和矿粉配制的C55混凝土的强度和氯离子扩散系数的影响,并采用X-射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了不同蒸养制度下胶凝材料浆体的物相组成和微结构。结果表明,蒸养温度的提高和蒸养时间的延长,对水泥的水化和浆体微结构形成有促进作用,提高了混凝土的脱模强度,但降低了混凝土的后期强度和抗氯离子渗透性能。混凝土蒸养后的补充湿润养护为未水化水泥和矿物掺合料的持续水化提供水化用水,有利于混凝土的后期强度增进和抗渗性提高。预制桥面板在55 ℃温度下蒸养6 h,蒸养后补充覆盖洒水养护7 d具有较好的综合性能。     

粉煤灰再生混凝土氯离子渗透性能影响因素研究

通过对再生混凝土试件进行氯离子自然扩散试验,研究了粉煤灰掺量、干湿循环、侵蚀时间、孔隙率4个因素对再生混凝土氯离子渗透性能的影响。试验研究说明:外掺粉煤灰能够有效提高再生混凝土氯离子渗透性能,氯离子渗透能力随着粉煤灰掺量增加呈现先增强后减弱趋势,粉煤灰的最优掺量为20%;干湿循环条件可以显著加速氯离子的渗透性,干湿循环作用对氯离子渗透性的影响与是否掺加粉煤灰关系不大;氯离子扩散速率伴随着侵蚀时间的延长而明显增大,表层比内部扩散较快,侵蚀前60d扩散较慢,随后加快;氯离子渗透性能随着孔隙率变大而增强,粉煤灰掺量为20%时孔隙率最低,抗渗性最好。     

氯离子在掺不同矿物质掺合料高性能混凝土中的扩散性能

采用改进型电迁移法测试了氯离子在掺不同矿物质掺合料高性能混凝土中的扩散性能．研究表明：在混凝土中分别内掺磨细矿渣、粉煤灰、硅灰、膨胀剂均可提高混凝土的抗渗透性能(Cl^-扩散系数降低),其中以单掺硅灰效果最优;在混凝土中复掺膨胀剂和磨细矿渣或膨胀剂和粉煤灰,对提高混凝土抗渗透性能的效果优于单掺二者之一,也优于单掺效果最好的硅灰混凝土．复掺膨胀剂和细掺料后混凝土内部结构进一步优化、微观结构致密、微缺陷减少,由此,开发了一种低成本配制超高抗渗性混凝土的新途径。     

干湿循环-硫酸盐侵蚀下矿物掺和料对混凝土耐久性的影响

研究了干湿循环-硫酸盐侵蚀耦合作用下,纯水泥混凝土、粉煤灰掺量10%和20%的粉煤灰混凝土及矿粉掺量15%和30%的矿粉混凝土的质量损失率、抗压强度和氯离子扩散系数的演变规律.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱分析研究了侵蚀后试件的微观形貌与物质元素组成.结果表明干湿循环-硫酸盐侵蚀耦合作用下混凝土性能发展分为2个阶段:即侵蚀初期性能的提高段与随后性能的劣化段:矿物掺和料的掺入不能改善混凝土的抗干湿循环-硫酸盐侵蚀性能.