粉煤灰复合水泥浆体干燥收缩与孔结构关系的研究

采用氮吸附法研究了不同掺量粉煤灰对水泥浆体孔结构的影响,分析了干燥收缩与孔径分布、孔隙率、比表面积的关系。结果表明:粉煤灰的掺入使复合水泥浆体孔隙率、比表面积增加,细化样品孔结构的同时使较小毛细孔的比例减小,从而一定程度抑制了干燥收缩。     

水胶比对复合水泥浆体干燥收缩、抗压强度及孔结构的影响

本文研究了不同水胶比对粉煤灰-矿粉复合水泥浆体干燥收缩、抗压强度及孔结构的影响,采用氮吸附法测定了不同水胶比的粉煤灰-矿粉复合水泥浆体的孔结构,分析了复合水泥浆体孔结构与干燥收缩和抗压强度的关系。结果表明:水胶比增大,复合水泥浆体干燥收缩增大,抗压强度减小;孔半径在2nm左右孔的体积所占比例最大,3天到7天减少较快,7天后减少缓慢,对复合水泥浆体干燥收缩有着极大的影响。     

硅酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料体系的干燥收缩开裂分析

目的研究硅酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料体系的抗开裂能力.方法通过实验测定了硅酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料体系的自由干燥收缩应变和在环形约束条件下的受限干燥收缩应变随龄期的发展,并测试了环形试样的开裂时间及初始裂纹宽度.结果相同水胶比条件下,试样的自由干燥收缩应变随粉煤灰粉煤掺量的增加而增加;粉煤灰掺量为40%和60%时,试样的受限干燥收缩应变大于硅酸盐水泥体系,粉煤灰掺量为20%时,试样的受限干燥收缩应变与硅酸盐水泥体系的发展相近.试样的开裂时间在水胶比为0.28条件下随粉煤灰的掺量的增加而增加,在水胶比为0.50条件下,粉煤灰掺量40%时最长.相同水胶比时,粉煤灰掺量超过一定量时初始裂缝宽度下降.结论从受限状态下的环形试样的开裂时间可以看出,在较低的水胶比条件下粉煤灰提高复合胶凝材料的抗开裂能力较明显.     

制备条件对氧化铝前驱体形貌及孔径分布的影响

以硝酸铝溶液为原料,NH4HCO3为沉淀剂,采用共沉淀-溶胶工艺,制备了一系列前驱物Al(OH)3,通过正交实验考察前驱物生成条件对氧化铝孔径分布的影响.利用比表面孔径测试仪和TEM分别对氧化铝孔径分布和前驱物的形貌及聚集状态进行表征.结果表明,制备高分散度的前驱体是制备孔径分布集中的氧化铝的前提;前驱体生成条件对氧化铝孔径分布的影响从大到小依次为:陈化时间,过量系数(pH值),反应温度,加料方式,Al3+浓度.通过正交实验考察成型压力、黏结剂浓度和煅烧温度对氧化铝孔径分布的影响.高压下成型使Al2O3颗粒形成缺陷孔,孔径分布出现双峰结构,说明高压不利于形成孔径集中分布的Al2O3颗粒.成型条件对孔径分布的影响顺序为:成型压力,其次是煅烧温度和黏结剂.Al2O3孔径分布集中在5～10 nm.     

镁渣复合掺合料混凝土的干燥收缩特性

针对镁渣利用率低,以及对现代混凝土尺寸稳定性要求高的问题,以镁渣掺量、掺合料取代率和矿粉复合率为因素,设计正交试验方案,试验研究镁渣复合掺合料混凝土的干燥收缩特性,分析作用规律,建立关系模型,微观结构分析掺合料的作用机理。结果表明：镁渣复合掺合料混凝土的干缩变形与时间呈相关性很好的双曲线关系,其拟合参数的关系模型显著性水平高,与各因数的相关性好;混凝土的干缩变形随镁渣掺量和掺合料取代率的增大而减小,随矿粉复合率的增大而增大,作用的重要性次序为镁渣掺量、掺合料取代率和矿粉复合率;镁渣对混凝土干缩的作用效应随时间逐渐增大,90d基本趋于稳定,测定龄期内混凝土仅有收缩,无膨胀变形,掺入适量的镁渣来补偿混凝土的收缩变形是可行的。     

再生粗骨料释水特性对混凝土干燥收缩性能影响

试验着眼于再生粗骨料的排水特性,将粘贴应变片的再生粗骨料埋入C30强度等级混凝土中,直接测试混凝土在干燥收缩过程中内部再生粗骨料的收缩应变,通过不同湿度环境下再生粗骨料的应变与排水率之间的关系推算出混凝土内部再生粗骨料的排水特性,探明再生混凝土排水率与再生粗骨料排水率之间的关系。结果表明,再生粗骨料与天然粗骨料在吸排水过程中应变及饱和度曲线的趋势线相对接近,且两种骨料干湿产生的应变变化具有相互可逆趋势;再生粗骨料与天然粗骨料的排水率与应变成线性关系;混凝土内部粗骨料的收缩应变要小于试件的收缩应变,再生粗骨料及再生混凝土的收缩应变要大于天然骨料及混凝土的收缩应变;再生混凝土的排水率要大于内部再生粗骨料的排水率。     

矿物掺合料对高性能混凝土收缩分布的影响

为了探索掺不同矿物掺合料高性能混凝土的非均匀收缩特征,采用固定多组位移传感器的方法测试了单面干燥条件下不同深度处混凝土的收缩变形,同时采用湿度传感器监测了各混凝土中相对湿度变化.结果表明:单面干燥条件下,表层混凝土的相对湿度降低和收缩增长速率明显大于内层混凝土,距离干燥表面100 mm处的收缩值比10 mm处低15%～33%.掺硅灰使混凝土内外层收缩梯度明显减小,掺粉煤灰和矿渣粉均使混凝土内外层收缩梯度增大.各矿物掺合料混凝土试件表层和内部的收缩与其相对湿度之间均存在较好的线性关系.     

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响试验研究及其修正模型

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响直接关系到结构长期性能的合理确定。制作粉煤灰掺量分别为0、12%和24%的100 mm×100 mm×400 mm的C50混凝土棱柱体试件,在试验室条件下进行收缩及不同加载龄期的徐变试验,研究了粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响。根据试验结果评估了目前常用的4种相关规范公式对高强混凝土收缩徐变的适用性,并引入粉煤灰影响系数以综合反映粉煤灰掺量和加载龄期对高强混凝土收缩徐变的影响,根据试验结果和现有研究成果提出了其修正模型。分析结果表明,JTG D 62和GL 2000推荐的收缩徐变预测模式与基准试件实测结果较为吻合,验证结论亦说明所引入的粉煤灰影响系数可应用于掺粉煤灰高强混凝土的收缩徐变预测。     

煤体孔径分布特征及其对瓦斯吸附的影响

利用N2和CO2吸附解吸实验,得到了6个矿井煤样的孔径分布特征,并根据吸附解吸实验曲线分析了不同煤样所含孔形状的差异.同时,对所选煤样进行瓦斯吸附实验,分析瓦斯吸附量随吸附压力的变化情况,以及瓦斯吸附能力与孔径分布的关系.根据工业分析和岩相分析结果,对煤样变质程度和水分含量对瓦斯吸附的影响进行了分析.结果表明:煤对气体的吸附量主要集中在微孔段,同时受到中孔的影响,朗缪尔体积受微孔和中孔分布的共同作用,而朗缪尔压力只与微孔有关.水分子与甲烷分子之间存在竞争吸附,水分的存在不利于瓦斯吸附.煤的变质程度与朗缪尔体积之间呈现"U"型曲线关系,而变质程度的增加使朗缪尔压力降低.在煤矿开采过程中,应当采取措施增大煤体孔隙,使微孔比例降低,促进煤层瓦斯的解吸.     

膨胀剂和纤维及其复合对大掺量矿物掺合料混凝土干燥收缩的影响

通过测定混凝土的长期干燥收缩值,研究了单掺膨胀剂、钢纤维、聚丙烯纤维和聚酯纤维及其复合技术对大掺量矿物掺合料混凝土干燥收缩的影响。结果表明,大掺量矿物掺合料混凝土的干燥收缩比较大,掺加膨胀剂和纤维有利于降低其干燥收缩;在相同条件下,复合掺加膨胀剂与聚丙烯纤维时抑制干燥收缩的效果明显优于膨胀剂与钢纤维或聚酯纤维的复合效果,有良好的工程应用价值。     

Influence of ultra-fine fly ash on hydration shrinkage of cement paste

1INTRODUCTION Hydrationshrinkageisalsoknownaschemicalshrinkage[1].Thesolidvolumeincreasesafterce menthydrating,buttheabsolutevolumeofcementwatersystemreduces.Usuallythetotalamountofvolumeshrinkageofcementwatersystemis7%9%[1,2].Withthedevelopmentofthetechno logyofcementandconcrete,concretewithhighstrengthandhighperformanceisthedevelopingtendencynow.However,nowadays,comparedwithordinaryconcrete,thehydrationshrinkageofhighperformancecementconcreteincreasesobvi ouslybecauseoftheaccelerationof…     

搅拌时间对粉煤灰水泥净浆流动性及早期抗压强度的影响

影响粉煤灰水泥净浆的流动性与早期抗压强度等问题一个重要原因就是拌合是否充分,搅拌时间是否合适。现有的相关规范中对于拌合时间的规定大都针对普通混凝土,随着高性能混凝土的发展,尤其是粉煤灰混凝土近几年来的广泛使用,导致现有的拌合时间规定无法满足粉煤灰混凝土均匀性的控制要求。为此,通过初步研究不同拌合时间对不同掺量的粉煤灰水泥净浆流动性及早期抗压强度的影响,最终确定合理的粉煤灰水泥净浆拌合时间,供进一步研究与工程应用参考。     

UFA水泥基材料早期自收缩与干燥收缩研究

低水胶比条件下水泥基材料的自收缩率已超过干燥收缩率成为导致混凝土过早开裂的隐患.以超细粉煤灰(ultra-fine fly ash,UFA)等量取代水泥20%～40%,配制了UFA水泥基复合胶凝材料,分别对固定水胶比和变水胶比两种情况下的UFA水泥砂浆早期(7 d前)自收缩变形和干燥收缩变形进行试验研究.结果表明,在固定水胶比条件下,砂浆的自收缩率随UFA掺量增加递减,而干缩率却随之增大;在变水胶比条件下,砂浆的自收缩率随水胶比的增加递减,干缩率随之增大.且回归分析表明两种情况下砂浆的自收缩及干燥收缩变形均表现出较好的线性相关;UFA对水泥基材料改性作用明显,在保持相同流动度条件下,UFA的掺入可有效降低用水量,早期及后期强度能赶上甚至超过基准水泥胶砂,弥补了UFA早期不水化所引发的早期强度低缺陷;微观测试表明,UFA在水泥基材料中起到了较好的密实填充、减水分散及增强作用.     

高性能粉煤灰混凝土工作性能与收缩性能研究

在对不同粉煤灰掺量混凝土的坍落度、扩展度和坍落度经时损失测定的基础上,研究了粉煤灰掺量为50%和60%的混凝土在不同水胶比条件下的收缩性能。研究结果表明：与基准混凝土相比,粉煤灰可以有效提高混凝土的流动性,降低其坍落度经时损失;对于煤灰掺量为50%和60%的混凝土,其初期收缩较快,后期收缩较为缓慢;尽管粉煤灰可以改善混凝土的收缩性能,但对其收缩变化趋势影响不大。     

Factors affecting the shrinkage of fly ash geopolymers

The shrinkage of fly ash geopolymers was studied in the present study.Fly ash was used as the source material for making the geopolymers.The effects of the concentration of NaOH,sodium silicate-to-NaOH ratio,liquid-to-ash ratio,curing temperature,and curing time on shrinkage were investigated.The geopolymers were cured at 25,40,and 60℃,respectively.The results indicate that the shrinkage of geopolymers is strongly dependent on curing temperature and liquid-to-ash ratio.The increase in shrinkage is associate...     

Influence of Superplasticizers on Strength and Shrinkage Cracking of Cement Mortar under Drying Conditions

The effects of polynaphthalene series superplasticizers（PNS） with a low content of sodium sulfate （H-UNF）,with a high content of sodium sulfate（C-UNF） and polycarboxylate type superplasticizer （PC） on strength and shrinkage cracking of cement mortar under drying conditions were investigated by means of multi-channel ellipse ring shrinkage cracking test, free shrinkage and strength test. The general effect of PNS and PC is to increase the initial cracking time of mortars, and decrease the cracking sensitivity of mortars. As for decreasing the cracking sensitivity of mortars, PC〉H-UNF〉C-UNF. To incorporate superplasticizers is apparently to increase the free shrinkage of mortars when keeping the constant w/b ratio and the content of cement pastes. As for the effect of controlling the volume stability of mortars, PC〉C-UNF〉H-UNF. Maximum crack width of mortars containing PC is lower, but the development rate of maximum crack width of mortars containing H-UNF is faster in comparison with control mortars. The flexural and compressive strengths of mortars at 28-day increase with increasing superplasticizer dosages under drying conditions. PC was superior to PNS in the aspect of increasing strength.     

Influences of reinforcement on differential drying shrinkage of concrete

Shrinkage strain of concrete specimen with different reinforcement configuration was measured at various depths from the exposed surface by using several pairs of displacement sensors. Only one surface of the concrete specimen was exposed to dry condition during the experiment. The results show that differential shrinkage strain occurs in both plain and steel reinforced concrete specimens according to depths from the exposed surface. A higher reinforcement ratio results in a greater restraint against shrinkage of concrete nearby reinforcement rebar and a worse differential shrinkage strain distribution in the concrete specimen. The restraint against shrinkage of concrete becomes lower with the increasing distance from reinforcement rebar. Under the same reinforcement arrangement, a higher free shrinkage of concrete leads to a stronger restraint against shrinkage and a higher shrinkage stress formation in local concrete. The relationship between shrinkage strain and reduction of relative humidity in reinforced concrete structure is far different from that in plain concrete.     

粉煤灰混凝土孔隙结构对气体扩散能力的影响

通过压汞试验研究了粉煤灰掺量对混凝土孔径分布的影响规律,从气体在混凝土中的扩散机理出发,并结合压汞试验结果研究了粉煤灰掺量对气体O。及CO。在粉煤灰混凝土中扩散能力的影响．结果表明：粉煤灰等量取代水泥达45％时,混凝土总孔隙率、有害孔及多害孔（孔径〉50nm）的分孔隙率、最可几孔径及平均孔径均明显增大;0^2及Co^2气体在普通混凝土及粉煤灰混凝土中扩散时,在大多数孔隙（80％以上）中扩散属于过渡区扩散;在同等条件下气体CO。在粉煤灰混凝土中的扩散能力较气体O^2差;由于粉煤灰掺量对过渡区扩散孔分孔隙率占总孔隙率比值影响不大,导致粉煤灰掺量即使达到45％时对气体的有效扩散系数增大幅度不足】0％．