脱硝粉煤灰对混凝土性能的影响研究

通过对比脱硝粉煤灰与普通粉煤灰应用于混凝土的工作性能、力学性能及耐久性能等的差异,探索脱硝粉煤灰在混凝土中的应用技术。研究结果表明:掺脱硝粉煤灰的混凝土拌合物性能与掺普通粉煤灰的混凝土基本相当;早期抗压强度略低于掺普通粉煤灰的混凝土,3d、7d抗压强度分别降低0%~14.6%、0%~7.7%;长期抗压强度及耐久性能略高于掺普通粉煤灰的混凝土。建议在实际工程应用中谨慎控制脱硝粉煤灰掺量。     

早强快硬粉煤灰地质聚合物的制备

本文研究了复合碱掺量(水玻璃与氢氧化钠),水玻璃模数及固化温度对制备粉煤灰地质聚合物早期抗压强度的影响。结果表明:当复合碱掺量为50g(复合碱:原料=0.35),水玻璃模数为0.8,固化温度为80℃时,制备得到的粉煤灰地质聚合物早期抗压强度最佳,1天龄期样品抗压强度即可达到近40MPa,自然条件下养护,早期强度增长较快,5d时,粉煤灰地质聚合物的抗压强度可达到71.3MPa,5d后强度增长缓慢;对地质聚合物材料进行IR、XRD、SEM等分析表明,地质聚合物与原料粉煤灰在微观结构上并没有大的变化,地聚合物抗压强度的增长是由于样品内部发生聚合反应。     

胶凝材料对地质聚合物混凝土的 抗冻融循环性能的影响

地质聚合物混凝土（GPC）能最大限度地减少自然资源的消耗。粉煤灰和矿粉的配合比对于GPC的性能具有较大影响。本研究制备了普通硅酸盐混凝土（OPC）、全粉煤灰配方及部分矿粉代替FA制备的地质聚合物混凝土GPC-0、GPC-10、GPC-20、GPC-30（矿粉：0、10%、20%和30%）,对比不同GPC的冻融后的性能,即重量变化,抗压强度损失,相对动态弹性模量损失。结果表明：矿粉含量最高的GPC-30的质量损失率小和抗压强度高,远优于其他地质聚合物混凝土。利用共振频率测试（RFT）的无损检测方法测定动态弹性模量,表明矿粉基比全粉煤灰CPC具有更好的抗冻融性。粉煤灰的含量越高,矿粉的含量越低,养护制备出的混凝土的力学性能退化就越大,并得出GPC的实用性能以及不同比例配方,这为今后的试验和工程应用提供数据和理论支持。     

碱激发高钙粉煤灰地质聚合物的强度特性

本文研究了高温养护时间、高温养护前的时间延迟、养护温度以及用碱量对高钙粉煤灰地质聚合物抗压强度的影响.结果表明:高温养护时间为3d时,高钙粉煤灰地质聚合物的抗压强度达到最大值;超过3d后强度变化不明显;高温养护前适当的时间延迟在一定程度上有益于强度的发展.随着养护温度的升高,抗压强度近似线性增长;养护温度达到为75℃时,抗压强度达到最大值50.8 MPa;之后随温度的升高强度降低.当NaSiO3/NaOH为1.5时,高钙粉煤灰地质聚合物的强度最高.     

粉煤灰地质聚合物混凝土的强度特性

本文研究了骨料掺量、砂率、养护温度、高温养护时间对粉煤灰地质聚合物混凝土抗压强度,以及劈拉强度、抗折强度、弹性模量、泊松比等力学性能.结果表明:粉煤灰地质聚合物混凝土的抗压强度随骨料掺量及砂率的增加先增大后减小,存在一个相对最优值;强度随养护温度的升高而增大,100℃时达到最大值,且强度增长在高温养护24 h内基本完成.粉煤灰地质聚合物混凝土早期强度较高,7d以后强度增长较小;劈拉强度随着骨料掺量的增加而提高,抗折强度、弹性模量、泊松比都随骨料掺量的增加先增大后减小,掺量为70％时达到峰值.     

室温碱激发低钙粉煤灰地质聚合物配比试验研究

为得到室温下粉煤灰与碱激发剂质量比、水玻璃与氢氧化钠溶液质量比和氢氧化钠溶液摩尔浓度对粉煤灰地质聚合物力学性能的影响,以低钙粉煤灰为原料,制备了地质聚合物胶凝材料。采用正交试验方法,分析粉煤灰地质聚合物抗压强度,探讨碱激发剂配比对粉煤灰地质聚合物力学性能的影响,结合SEM、XRD和FTIR对试样进行表征,并对该材料的应力-应变曲线进行了研究。结果表明:粉煤灰地质聚合物的抗压强度随着激发剂掺量的减少而增大,水玻璃在激发剂中的比值与粉煤灰地质聚合物的抗压强度呈现正相关,其中粉煤灰与碱激发剂质量比为1.8,水玻璃与氢氧化钠溶液质量比为2.5且氢氧化钠溶液的浓度为10 mol/L时,120 d龄期的抗压强度可达51.98 MPa。对应力-应变曲线分析得出,在一定程度上,激发剂的掺入量对粉煤灰地质聚合物的破坏应变和弹性模量有较大影响。SEM、XRD和FTIR分析表明随着养护时间增长,胶凝材料体系内结构更致密,生成了更多的硅铝酸盐凝胶。     

高强度粉煤灰基地聚物的设计与性能研究

以六盘水地区粉煤灰为主要原料制备地质聚合物.通过设计不同的原料配比,石灰掺量和水胶比来研究粉煤灰基地质聚合物抗压强度的变化情况,并采用XRD和SEM对样品的组成和微观形貌进行表征.结果表明,粉煤灰基地质聚合物的抗压强度随粉煤灰含量的增大而减小,随石灰和水胶比的增大先增大后减小,水胶比0.25时发生粉化现象;当粉煤灰比例为60wt％,石灰掺量为2wt％,水胶比为0.4时,地质聚合物28 d抗压强度达到最大值40.3 MPa.XRD和SEM分析表明,产品主要是无定形矿物相,反应初期生成无定形的胶凝低聚物,随着反应的进行,生成大量的无定形胶凝产物,聚合成致密性较高的基体结构.     

脱硝粉煤灰用于水泥和混凝土的应用技术研究

通过对比脱硝粉煤灰与普通粉煤灰应用于水泥、混凝土的性能差异及其与减水剂的相容性等,探索脱硝粉煤灰资源化利用于建材的应用技术。研究结果表明:萘系减水剂、聚羧酸减水剂均可用于掺脱硝粉煤灰的水泥-粉煤灰体系,且聚羧酸减水剂与该体系的相容性更好;掺脱硝粉煤灰的水泥比掺普通粉煤灰的水泥的凝结时间缩短20~25 min,3 d抗压强度下降3.2%~9.3%,3 d抗折强度下降1.5%~13.2%。掺脱硝粉煤灰的混凝土与掺普通粉煤灰的混凝土拌合物性能相近,其7 d、28 d抗压强度比掺普通粉煤灰的混凝土降低12.6%、6.1%。建议在实际工程应用中限制掺入量上限或结合现场验证试验后谨慎使用。     

铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的力学性能和微观结构分析

以粉煤灰为主要原料,以铸造粉尘为掺合料,水玻璃溶液为碱激发剂,制备地质聚合物.研究了养护龄期和水灰比对铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物抗压强度的影响.结果表明,铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的抗压强度随养护龄期的延长而增大,随水灰比的增大先增大后减小;当水玻璃模数为1.2,水灰比为0.4时,地质聚合物28 d抗压强度达到最大,为21.4 MPa.X衍射分析表明,形成的地质聚合物主要为无定形矿物相;红外光谱分析表明,地质聚合物中有较多的非晶态铝硅酸盐生成;SEM分析显示地质聚合物具有良好的致密结构.     

碳化作用对混凝土强度及氯离子渗透性能的影响

试验研究了CO2对粉煤灰混凝土28d抗压强度和氯离子渗透性能的影响。结果表明：碳化作用提高了粉煤灰混凝土28d抗压强度,但随着粉煤灰掺量的增加,混凝土28d抗压强度逐渐减小;在标准养护条件下,粉煤灰对混凝土抗氯离子渗透性有改善作用,而碳化作用使混凝土抗氯离子渗透性能明显降低,且此时粉煤灰的掺人更加增强了对混凝土抗氯离子渗透性能的不利影响。     

粉煤灰-偏高岭土基地质聚合物胶凝材料的研究

研究了以粉煤灰替代偏高岭土为主要原料制备的地质聚合物胶凝材料的抗压强度,并用SEM观察其微观形貌。结果表明,用含有质量分数20%、40%、60%粉煤灰替代偏高岭土为原料制得的地质聚合物,其受压破坏面物相成分较杂乱,有较多的球状粉煤灰颗粒和裂缝;与单用偏高岭土作原料制备的地质聚合物相比,试样各龄期抗压强度值均不高。     

碱激发剂对铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物抗压强度的影响

以粉煤灰和铸造粉尘为主要原料,以KOH、NaOH、Na2SiO3、K2SiO3和水玻璃为碱激发剂,制备地质聚合物.研究了不同激发剂对铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物抗压强度的影响.结果表明:不同浓度的NaOH和KOH溶液的激发效果较差,制备的铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的抗压强度较低.NaOH和KOH溶液与K2SiO3溶液混配复合激发剂可提高铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的抗压强度.水玻璃溶液激发效果最好,随着水玻璃溶液模数的增加,铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的抗压强度逐渐提高;当水玻璃模数为1.2时,铸造粉尘基地质聚合物28 d抗压强度达到最大,为21.4 MPa;继续增大水玻璃模数,铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物28 d抗压强度趋于下降.     

再生粗骨料对粉煤灰基地聚物混凝土碳化性能的影响

本研究分别利用0％、50％以及100％的再生粗骨料取代天然粗骨料,制备了碱激发粉煤灰基地聚物再生混凝土和普通再生混凝土.测试和分析了试件在碳化3d、7d、14 d和28 d时的碳化深度、抗压强度的变化.采用研磨法,进一步测试分析了试件表面pH值的变化,同时使用扫描电子显微镜(SEM)观察了碳化反应前后微观结构的改变.研究结果表明,相比于普通混凝土,尽管粉煤灰基地聚物混凝土的微观结构更均匀密实,但是其抗压强度受碳化影响更明显,整体呈现下降趋势;再生粗骨料对两种混凝土的抗碳化性能都将产生不利影响,但对地聚物混凝土的抗压强度影响较小.     

粉煤灰对混凝土抗冻临界强度的影响研究

为研究粉煤灰对混凝土抗冻临界强度的影响规律,制备了不同预养护时间、抗冻温度粉煤灰掺量的混凝土试验样品,测试其抗冻4 d后60 d抗压强度,分析了粉煤灰掺量对混凝土抗压强度的影响规律,找出了不同粉煤灰掺量混凝土的抗冻临界强度。研究结果表明:粉煤灰混凝土的60d抗压强度随抗冻温度的降低而减小;混凝土保证最终强度的预养护时间随粉煤灰掺量的增大而增长;粉煤灰混凝土的抗冻临界强度随受冻温度的减低而增大。     

硫酸环境下超细粉煤灰混凝土力学性能研究

为了获得硫酸环境下超细粉煤灰混凝土的力学性能变化,通过开展室内试验,采用浸泡方式研究超细粉煤灰的掺量、粒径变化对超细粉煤灰混凝土在不同硫酸根离子浓度的硫酸溶液中力学性能衰减规律。试验结果表明超细粉煤灰混凝土抗腐蚀性随超细粉煤灰掺量的增加、粒径的减小而增强,综合考虑超细粉煤灰混凝土抗腐蚀性及腐蚀后抗压强度的损失率,30%的超细粉粉煤灰含量接近最优值。硫酸根离子浓度越高,超细粉煤灰混凝土抗压强度衰减越明显,60d腐蚀后抗压强度衰减率有增大趋势。超细粉煤灰粒径越小超细粉煤混凝土的抗腐蚀性越强,且粒径减小可提高超细粉煤灰混凝土的初始抗压强度。     

胶凝材料对高强混凝土孔隙和抗压强度的影响

本文主要研究了不同替代量的微硅粉对普通混凝土和粉煤灰混凝土的孔隙和抗压强度的影响.利用了SEM、EDS、粒度分布仪和金相显微镜分别分析了凝胶材料的微观形貌、成份及混凝土的表面孔隙.结果表明,在普通混凝土和粉煤灰混凝土中加入微硅粉和减水剂,制备的高强混凝土28 d最大抗压强度相比于普通硅酸盐水泥混凝土分别提高了37％和48％.掺入微硅粉后,粉煤灰混凝土比普通混凝土7d早强性的提高更明显.早期的吸水率比终期的吸水率大很多,这表明微硅粉和粉煤灰在混凝土中的火山灰反应是从养护7d后才开始起明显作用.     

粉煤灰对桥梁混凝土抗渗性能的影响规律研究

为研究粉煤灰对桥梁混凝土抗渗性能的影响,制备了不同粉煤灰掺量的混凝土样品,测试分析了桥梁混凝土抗压强度、孔隙结构、渗透高度和抗氯离子渗透性能随粉煤灰掺量和养护龄期的变化规律。研究结果表明:(1)当桥梁混凝土养护龄期为7d时,桥梁混凝土的抗压强度随着粉煤灰掺量的增多而逐渐降低;当混凝土龄期大于28d时,桥梁混凝土的抗压强度在粉煤灰掺量为30%左右时最大。(2)粉煤灰掺量为30%时,桥梁混凝土密实度达到最大,此时其内部小孔隙增大而大孔隙减小。(3)桥梁混凝土抗氯离子渗透系数随着粉煤灰掺量的增大先减小后增大,在粉煤灰掺量为30%时取得最小值。     

粉煤灰基矿物聚合物耐热性和耐酸性研究

研究了利用粉煤灰和水玻璃制备的粉煤灰基矿物聚合物在5%HCl溶液浸泡28d、在750℃煅烧2h前后抗压强度和质量的变化情况.试验结果表明,与硅酸盐水泥相比,粉煤灰基矿物聚合物的耐热性很好.     

喷射粉煤灰混凝土微观结构和力学性能试验研究

为研究喷射粉煤灰混凝土在养护过程中微观结构和力学性能的变化,采用X-射线衍射法、热重-差示热法、扫描电镜法对喷射粉煤灰混凝土微观结构进行分析,并对其1d、3d、7d、28 d、60 d、90 d和180 d的抗压强度、劈裂抗拉强度进行研究.结果表明:养护龄期对喷射粉煤灰混凝土微观结构和力学性能影响大,且微观结构与力学性能之间存在密切联系.龄期为1d时,由于速凝剂的作用,喷射粉煤灰混凝土强度较高.龄期低于28 d时,粉煤灰等量替代水泥,控制水泥水化速度的有效水灰比相对增大,喷射粉煤灰混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度随粉煤灰掺量增加下降;龄期高于28 d时,粉煤灰活性被激发,喷射粉煤灰混凝土微观结构变得密实,喷射粉煤灰混凝土抗压强度随粉煤灰掺量增加先上升后下降,劈裂抗拉强度随之上升.     

冻融环境下水灰比及掺合料对短期混凝土断裂能的影响研究

采用RILEM推荐的楔形劈裂试验方法,分别对经历不同冻融循环下水灰比为0.4和0.5的普通混凝土试块以及水灰比为0.5的单掺粉煤灰和复掺粉煤灰与硅灰的混凝土试块,进行28 d标准养护之后,对其进行楔形劈裂试验,并测量其抗压强度及相对动弹性模量.试验结果表明,在28 d标准养护条件下,水灰比越大混凝土的抗冻性表现越差,断裂能,韧性及抗压强度都明显低于水灰比小的混凝土;掺加粉煤灰的混凝土试块抗冻性低于普通混凝土但是抗裂性能以及韧性都明显强于同等水灰比下的普通混凝土试块,双掺粉煤灰和硅灰的混凝土试块的无论是抗冻性能还是抗裂性能、强度以及韧性都明显高于普通混凝土试块和单掺粉煤灰的试块.