掺加粉煤灰的硬化砂浆中水泥含量测定方法探讨

为选出误差较小且适应性较强的测定掺加粉煤灰的硬化砂浆中水泥含量的方法,成型了不同粉煤灰掺量的砂浆试样,标准养护到不同龄期后,分别利用CaO法、葡萄糖酸钠溶液溶解法和可溶性SiO_2法测定其中的水泥含量。试验结果表明,可溶性SiO_2法的误差最小且适应性最强。采用该方法后,对于粉煤灰掺量不大于20%、龄期不超过180d的砂浆,以及粉煤灰掺量不大于15%、龄期不超过360d的砂浆,水泥含量测定结果的相对误差绝对值都在5%以内。     

用可溶性SiO_2法测定掺加粉煤灰硬化砂浆中水泥含量的研究

为改进可溶性SiO_2法测定掺加粉煤灰的硬化砂浆中水泥含量,成型了不同粉煤灰掺量的砂浆试样。基于温度对硬化砂浆结构和溶解度的影响以及粒径对测定结果干扰程度的分析,优化了测定掺加粉煤灰的硬化砂浆中水泥含量的可溶性SiO_2法,采用该测定方法后,硬化粉煤灰砂浆中水泥含量的相对误差绝对值可控制在5%以内,并且该方法能为掺加粉煤灰的硬化混凝土中水泥含量的测定提供参考。     

硬化混凝土中粗骨料和砂浆含量测定方法

为了能够简洁高效地测定出硬化混凝土中粗骨料和砂浆含量,成型了特殊形状的一定配比的混凝土试件,标准养护一年后,基于弹性理论、界面过渡区理论和冻融理论,发现效果最好的检测方法是整样高温处理法——"(105±5)℃烘至恒重的整个试样在(520±10)℃环境下1h,空气中冷至室温,人工分离出粗骨料和砂浆",利用该方法能有效地使硬化混凝土中粗骨料和砂浆含量测定结果相对误差绝对值分别控制在3%和2%以内,试验时间为4d,并且该方法对硬化混凝土中水泥含量的测定具有一定的参考价值。     

不同胶凝材料用量下自密实混凝土力学性能与氯离子扩散系数研究

文中针对不同粉煤灰用量及不同龄期下自密实混凝土抗压强度及氯离子扩散系数进行研究。结果表明,自密实混凝土抗压强度与养护龄期呈现正相关关系,氯离子扩散系数与养护龄期呈现负相关关系;3 d养护龄期和7 d养护龄期自密实混凝土抗压强度与粉煤灰掺量呈现负相关关系,氯离子扩散系数与粉煤灰掺量呈现正相关关系;28 d养护龄期自密实混凝土抗压强度与粉煤灰掺量呈现先上升后下降的相关关系,氯离子扩散系数与粉煤灰掺量呈现先降低后上升的相关关系,当粉煤灰掺量达到15%时,自密实混凝土抗压强度最高,氯离子扩散系数最低。由此可知,自密实混凝土龄期影响因子随粉煤灰掺量的增加呈现先提升后稳定的趋势,随养护龄期增加而降低。     

HCSA膨胀剂对大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能影响

本文研究了自然条件下,不同膨胀剂掺量对大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能的影响,并研究了早期养护时间对大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能的影响。结果表明,在自然碳化条件下,70d龄期之前,碳化深度增长较快,而后随着龄期的逐渐延长,碳化速率逐渐变缓,180d到360d龄期之间,碳化深度已出现下降趋势;适量的HCSA膨胀剂对大掺量粉煤灰混凝土的早期抗碳化能力的改善有一定的作用;与未掺加膨胀剂的大掺量粉煤灰混凝土相比,6%HCSA膨胀剂掺量的混凝土抗碳化能力最好,8%的次之;对于大掺量粉煤灰混凝土7d的湿养护是必要的。     

变温条件下粉煤灰对混凝土抗压强度的影响

以混凝土绝热温升为温度参考依据,模拟混凝土早龄期的变温过程,研究了在变温条件下掺加粉煤灰对混凝土抗压强度的影响.强度等级为C30级时.粉煤灰混凝土3 d后的抗压强度高于纯水泥混凝土;强度等级为C80级时,粉煤灰混凝土4 d后的抗压强度高于纯水泥混凝土.通过工程实例研究了不同养护条件对大掺量粉煤灰混凝土强度发展的影响,发现温度匹配养护下7 d的抗压强度远高于在标准养护和同条件养护下的抗压强度.     

粉煤灰掺量和龄期对砼碱骨料反应的因素分析

针对混凝土的新病害——碱骨料反应这一问题,对配制的高性能混凝土原材料进行了岩相法测试和快速砂浆棒试验,得出了该骨料具有碱活性。通过掺加不同比例粉煤灰代替水泥制作的砂浆棒试验,得出了砂浆棒膨胀率与粉煤灰的掺量及龄期有关。粉煤灰的掺量(质量分数≤30%)越多,龄期越短,砂浆棒膨胀率越小。结合数理统计分析方法,研究了粉煤灰和龄期两种因素对混凝土碱骨料反应的影响程度。研究结果表明:粉煤灰掺量和龄期均对混凝土碱骨料反应有非常显著的影响。在混凝土施工中,掺入适量的粉煤灰对抑制碱骨料反应是有效的。     

矿物掺合料对C45混凝土性能影响的试验研究

对掺加粉煤灰和矿粉后混凝土性能进行了试验研究,结果表明:28d后所有掺加矿物掺合料的混凝土强度都已超过基准混凝土强度,7、60d时,单掺35%粉煤灰强度最大,28d时单掺35%矿粉效果最佳;各矿物掺合料均能改善混凝土各龄期的抗氯离子渗透性能,且掺量越高,抗渗性能越强,养护7d时单掺50%矿粉效果最佳,而单掺50%粉煤灰对28、60d时抗渗性能的改善最为明显;复掺粉煤灰和矿粉并没有较单掺显现出明显的优势。     

纤维素醚改性砂浆在不同养护方式下的性能研究

研究了羟丙基甲基纤维素醚改性砂浆在4种不同养护方式下的力学性能,硬化砂浆体积密度和含水率。试验结果表明:在相对干燥的养护环境下,纤维素醚掺量为0.10%的砂浆28 d强度可以超过未掺加纤维素醚的砂浆;养护条件对不掺纤维素醚的砂浆28 d强度影响较大,但对掺加纤维素醚的砂浆影响相对较小。此外,养护方式对硬化砂浆体积密度影响不大,但对含水率有很大影响。     

缓凝剂对快硬修补砂浆性能的影响

以白色双快硫铝酸盐水泥为胶凝材料制备早强快硬修补砂浆材料,研究了缓凝剂种类和掺量、减水剂掺量和和易性调节剂等对修补砂浆工作性能、力学性能、拉伸黏结强度和自由膨胀率的影响规律。结果表明:随着柠檬酸和硼砂掺量的增加,新拌砂浆扩展度呈单峰变化趋势,前者的掺加能有效控制新拌砂浆的可工作时间,而硼砂与该体系的胶凝材料适应性较差;随着柠檬酸掺量增加,硬化砂浆早期抗压和抗折强度均呈逐渐降低趋势;未掺加柠檬酸的硬化砂浆7 d拉伸黏接强度为1.32 MPa,柠檬酸掺量为0.45%的硬化砂浆7 d拉伸黏接强度为0.89 MPa;对于未掺加柠檬酸硬化砂浆的各龄期自由膨胀率均大于掺量为0.45%的硬化砂浆。     

粉煤灰高性能混凝土抗碳化性能研究

通过调节配合比设计制备了多种粉煤灰混凝土,系统研究了粉煤灰掺量、种类、水胶比和养护龄期对混凝土抗碳化性能的影响。结果表明:混凝土碳化深度值和碳化速率均随粉煤灰掺量增加而增加,碳化120 d后W35F60的碳化深度值约为W35F0的7倍;混凝土碳化深度值随水胶比增加而增大,当粉煤灰掺量为40%时,混凝土最佳水胶比为0.30,其120 d碳化深度值仅11.28 mm;混凝土抗碳化性能:Ⅱ级粉煤灰Ⅰ级粉煤灰;养护龄期越长,混凝土抗碳化性能越强,当养护龄期为90 d时,混凝土碳化深度值是养护龄期28 d的79.47%。     

不同养护龄期矿物掺合料自密实混凝土 碳化性能试验

设计了单掺粉煤灰、矿粉、石灰石粉、双掺粉煤灰矿粉、双掺粉煤灰石灰石粉5个系列的自密实混凝土试件,通过不同养护龄期的快速碳化试验研究不同矿物掺合料对自密实混凝土抗碳化性能的影响,并与普通混凝土抗碳化性能做对比。结果表明:养护龄期98 d左右,单掺矿粉的自密实混凝土抗碳化性能最好;养护龄期超过98 d的矿物掺合料自密实混凝土碳化深度逐渐增大;单掺石灰石粉自密实混凝土,其碳化深度值受养护龄期影响不大;矿物掺合料自密实混凝土等量取代水泥是有优势的。     

海洋环境下混凝土自由氯离子扩散系数试验

采用自然扩散法研究了普通混凝土、粉煤灰混凝土和矿渣混凝土在模拟海水环境中的氯离子扩散特性,探讨了养护龄期、暴露时间及矿物掺合料掺量对混凝土自由氯离子扩散系数的影响.结果表明:混凝土的自由氯离子扩散系数随着暴露时间的延长呈幂指数降低,而且其时间依赖性与养护时间及矿物掺合料掺量有关;当养护龄期达到730 d、粉煤灰和矿渣掺量(质量分数)分别达到30％和45％时,混凝土的自由氯离子扩散系数随暴露时间的降低速度最快;延长养护龄期及掺加粉煤灰和矿渣,对于降低混凝土的长期自由氯离子扩散系数具有重要的作用.     

不同聚灰比及不同掺量粉煤灰对砂浆性能的影响研究

主要开展28d养护龄期下不同粉煤灰掺量、不同养护龄期（3d、7d、28d）及不同聚灰比对砂浆抗压强度、抗折强度及氯离子渗透系数影响规律的研究。结果表明：高强水泥砂浆的28d养护龄期下抗折及抗压强度与粉煤灰掺量呈现先近似正向相关后下降的相关关系,氯离子渗透系数与粉煤灰掺量呈现先近似负向相关后上升的相关关系;当粉煤灰掺量达到15%时,水泥砂浆的力学性能及耐久性能达到最优。高强水泥砂浆的抗折及抗压强度与聚灰比呈现先近似正向相关后下降的相关关系,氯离子渗透系数与聚灰比呈现先近似负向相关后上升的相关关系;当聚灰比达到4%时,高强水泥砂浆的抗折及抗压强度达到最高。高强水泥砂浆的抗压及抗折强度与养护龄期呈现正相关关系,且养护初期,水泥砂浆的抗压及抗折强度提升更为显著。粉煤灰掺量及聚灰比的增加对于水泥砂浆的抗压强度提升效果更为显著。     

粉煤灰混凝土原始配合比推定方法研究

提出一种以压力破碎、酸液溶解、颗粒筛分、高温灼烧等手段相结合的硬化粉煤灰混凝土原始配合比推定方法和具体操作过程。采用该方法可对掺0~40%粉煤灰的28d龄期硬化混凝土各组成材料进行测试,结果表明,粗、细骨料含量的推定值与理论值偏差可在5%以内,水泥与粉煤灰用量的推定值与理论值偏差可控制在10%左右。利用本方法可以初步推断出实际工程中硬化粉煤灰混凝土的原始配合比。     

矿粉与粉煤灰对高贝利特硫铝酸盐水泥水化和强度的影响

掺加矿物掺合料是降低高贝利特硫铝酸盐水泥（HB-SAC）混凝土的生产成本并改善其凝结硬化性能的有效措施。研究了水灰比为0.5时,矿粉（MP）、粉煤灰（FA）对高贝利特硫铝酸盐水泥抗压强度、砂浆流动度、标准稠度用水量、凝结时间的影响;并通过XRD、SEM对掺加不同矿物掺合料的高贝利特硫铝酸盐水泥净浆进行分析。结果表明：掺加矿物掺合料延长了高贝利特硫铝酸盐水泥的凝结时间;水泥浆体标准稠度用水量随矿物掺合料掺量的增加呈先减小后增大趋势,掺量为10%时达到最小值;掺加矿物掺合料后水泥砂浆流动度变大,粉煤灰对砂浆流动度的影响显著;当掺量从0增加至30%时,掺加矿粉抗压强度降低15.4%,掺加粉煤灰抗压强度降低27.6%;掺矿粉、粉煤灰后,水泥浆体中C-S-H凝胶数量增加,其他水化产物无明显变化。     

火成岩石粉对混凝土抗压强度的影响研究

针对机制砂生产过程中产生的石粉问题,从矿物掺合料对比、石粉掺量、石粉细度、水胶比和复合掺合料的角度,研究了火成岩石粉对混凝土抗压强度的影响。结果表明:掺加火成岩石粉混凝土与掺加粉煤灰和矿粉的混凝土相比,各龄期强度最低,3d～7d龄期强度发展和粉煤灰混凝土相当,后期强度发展较为缓慢,与粉煤灰和矿粉混凝土相差较多;火成岩石粉掺量在20%以内时,对混凝土28d前的抗压强度影响较小,建议工程中单掺火成岩石粉的掺量控制在胶凝材料的20%以内;火成岩石粉细度越细,混凝土各龄期抗压强度越高,但是抗压强度提高幅度并不明显;火成岩石粉混凝土随着水胶比的降低抗压强度增大,可以配制一般工程所需的不同强度等级混凝土;火成岩石粉与矿粉复合比和与粉煤灰复合对混凝土抗压强度贡献高,火成岩石粉与矿粉、粉煤灰6∶2∶2三元复合对混凝土抗压强度的提高效果最佳。     

粉煤灰和矿粉对透水混凝土强度的影响

本文用粉煤灰和矿粉分别等量取代水泥,考察矿物掺合料取代水泥后对透水混凝土抗压强度的影响。结果表明:单掺20%粉煤灰和30%矿粉时,透水混凝土的28d抗压强度分别达到的最大值为28.1MPa和29.4MPa。两种掺合料复掺的情况下,当矿粉取代量在30%以内时,透水混凝土抗压强度随粉煤灰掺量增加先增加后下降;当矿粉取代量超过30%后,透水混凝土抗压强度随粉煤灰掺量增加而逐渐下降。因此,若单掺粉煤灰或矿粉时,其掺量应控在制胶材总量的30%以内,复掺两种矿物掺合料时,最大掺量应小于胶材总量的50%。     

粉煤灰对混凝土抗氯盐侵蚀性能的影响

利用电通量法、快速迁移法和压汞法试验分析了不同粉煤灰掺量(0、10%、20%、30%、40%)以及不同养护龄期(28、56、90 d)对强度为C55混凝土的电通量、氯离子扩散系数及孔结构的影响;研究了平均孔径与粉煤灰掺量、养护龄期的关系,并以平均孔径为中间变量,得到了氯离子扩散系数和粉煤灰掺量、养护龄期的关系式。研究表明,粉煤灰的掺入可以较好地改善混凝土的抗氯离子扩散性能,该效应在较长养护龄期的情况下尤为明显;对于强度为C55的混凝土,当粉煤灰掺量为30%时,混凝土抗氯盐侵蚀性能最好;粉煤灰的掺入可明显改善混凝土孔结构的分布,增加无害孔和少害孔所占的比例;减小平均孔径和最可几孔径,当粉煤灰掺量在30%时,混凝土具有更优的孔隙结构;氯离子扩散系数的实测值与计算值变化趋势基本相同。     

粉煤灰水泥砂浆孔隙结构及分形维数的演变特征

采用压汞法对不同粉煤灰掺量不同养护龄期的粉煤灰水泥砂浆的孔隙结构进行测定,引入分形理论,对孔径分布进行定量表征,分析孔隙结构随粉煤灰掺量和养护龄期的演变规律。结果显示:当粉煤灰掺量为10%时,孔隙结构与基准砂浆相似,当掺量增加至20%和30%时,孔径分布形态和孔隙量均发生明显改变;随着龄期的增加,孔隙结构细化作用显著,细化过程主要发生在3～28 d;分形维数定量反应了孔隙结构的演变规律,与观察孔径分布曲线得出的结论相一致。