废弃混凝土再生微粉对混凝土抗冻性能及气孔结构的影响

本文研究了利用废弃混凝土制备的再生微粉掺量、矿物掺合料复掺作用、引气剂含量等因素对混凝土抗冻性能的影响,并且通过电镜扫描、压汞法、Rapid Air等手段来分析混凝土微观结构变化与其抗冻性能之间的关系.结果表明:混凝土抗冻性能随着再生微粉掺量的增加逐步提高,当水胶比为0.35,混凝土中单掺30％再生微粉时,其抗冻次数可...     

水胶比对大掺量矿物掺合料混凝土耐久性的影响

本文从抗碳化性能、抗冻性能、抗氯离子扩散渗透性能和抗气体渗透性能四个方面系统研究了大掺量矿物掺合料混凝土在不同水胶比情况下的耐久性能变化规律。结果表明大掺量矿物掺合料混凝土的抗碳化性能、抗冻性能、抗氯离子扩散渗透性能和抗气体渗透性能均随水胶比增大而降低,但其抗气体渗透性系数在早期受水胶比影响较显著,养护90 d的大掺量矿物掺合料混凝土气体渗透性系数基本不受水胶比影响。     

基于正交试验的复合矿物胶凝材料掺合的混凝土强度与耐久性研究

为了揭示试验中绿色高性能混凝土的性能并得出最佳配合比方案应用于实际工程中,利用3因素3水平正交试验探究了不同水胶比、复合矿物掺合料不同掺量、砂率对混凝土性能影响。结果表明：水胶比对混凝土强度的影响最大,其次是复合矿物掺合料掺量,最后是砂率;其对应的条件依次分别是0.32、20%、40%,抗压强度可达64.8 MPa;新拌混凝土早期工作性变化趋势与正交试验结果一致,其影响能力大小依次为水胶比、复合矿物掺合料掺量、砂率;耐久性研究表明：水胶比、复合矿物掺合料、砂率可以优化硬化混凝土的匀质性和胶接性能,有利于混凝土强度及抗冻融循环剥蚀能力的提高。     

陶粒对混凝土结构及毛细吸水性能的影响

研究了不同掺量(体积分数)、具有不同吸水率的陶粒配制不同水灰比的混凝土的毛细吸水性能,以及混凝土内部陶粒及界面区的孔结构和多孔陶粒对混凝土毛细吸水性能的影响.结果表明:低吸水率(1 h吸水率为2.4%)的陶粒对降低较高水比(0.49)混凝土的早期毛细吸水性能有利,但对界面改善作用较弱,在扫描电镜和显微硬度试验中发现其界面仍存在类似普通骨料的薄弱区;高吸水率(1 h吸水率为7.1%)的陶粒附近则形成了孔含量较少和显微硬度较高的结构致密区,在很大程度上降低了混凝土的毛细吸水性能,特别是在水化后期,改善效果更加明显.在水灰比较高的混凝土中,随着陶粒掺量的增加,混凝土的毛细吸水逐渐得到降低,陶粒掺量50%和100%的混凝土90d时的30min吸水量相对普通混凝上分别减少了21.3%和37.8%;但对于较低水灰比(0.32)的混凝土,则存在一个最佳掺量,过多的陶粒掺量(>50%)则会增大混凝土的毛细吸水性能.     

内掺硅烷乳液憎水剂对混凝土性能的影响

通过强度测试、水化热实验、热重分析、毛细吸水实验以及压汞实验研究了内掺硅烷乳液憎水剂对混凝土强度以及毛细吸水性能的影响规律及其机理.结果表明:高掺量硅烷乳液一定程度上抑制水泥水化,从而导致混凝土早龄期抗压强度和劈裂抗拉强度下降以及28 d养护后水泥净浆试块中毛细孔的体积增大.毛细吸水实验表明:28 d龄期混凝土毛细吸水...     

低钙粉煤灰、矿渣微粉复合对混凝土力学性能影响的研究

研究低钙粉煤灰与矿渣微粉复合双掺对混凝土的坍落度以厦力学性能的影响。试验结果显示：随着掺合料总量的不断增加，混凝土的流动性得到进一步改善；在活性矿物掺合料取代率为30％。粉煤灰和矿渣微粉以2：1的比例复合双掺时．可以通过调整水胶比、砂率，添加高效减水剂等措施配制出C45～C50混凝土，并可以获得显著的经济效益。     

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。     

再生微粉对混凝土的工作性及力学性能的影响研究

再生微粉是废弃混凝土颗粒整形过程中产生的细小粉状颗粒,其对环境以及人的身体健康造成威胁。本文研究其基本性能,并将其作为矿物掺合料制备混凝土,研究再生微粉不同掺量时对混凝土的工作性和抗压强度的影响,研究表明:再生微粉掺量的增加使得混凝土的需水量增大,因此其对混凝土的工作性产生不利影响;对于混凝土的力学性能,在再生微粉的掺量为10%以内,混凝土的抗压强度减小幅度较小,当掺量较大时,混凝土的抗压强度大幅减小。     

铁尾矿粉对混凝土性能的影响研究

将铁尾矿原粉和磨细铁尾矿粉与矿渣粉按照不同比例(分别为2:8、4:6和6:4)复掺配成矿物掺合料,并以30%、40%和50%的比例掺入混凝土中,研究其对不同水胶比(分别为0.3、0.4和0.5)混凝土流动性和抗压强度的影响。结果表明:无论矿物掺合料复掺比例及掺量多少,水胶比仍然是影响铁尾矿粉混凝土流动性和强度的主要因素,即随水胶比增大流动性提高,强度降低。铁尾矿粉和矿渣粉的复掺比例及矿物掺合料总量对流动性的影响取决于复掺后颗粒的搭配情况,当颗粒搭配合理时,即形成了较为紧密堆积,混凝土拌合物的流动性最好。由于铁尾矿粉活性低,所以其掺量增大,混凝土抗压强度呈现下降趋势。相比铁尾矿原粉,磨细铁尾矿粉有助于提高混凝土的抗压强度。     

大掺量矿物掺合料混凝土强度与耐久性能研究

研究了C50、C60混凝土在加人大掺量矿物掺合料后的抗裂性能、强度和耐久性的变化.结果表明:当水胶比低于0.30,矿物掺合料为58%时,56d强度仍在50MPa以上;当水胶比低于0.26,矿物掺合料为65%以上时,56d强度仍在60MPa以上.混凝土的抗碳化能力随着粉煤灰和矿粉掺量的增加而降低,在水胶比较大时表现比较明...     

基于X-CT的非饱和水泥基材料水分传输与渗透系数计算

利用X射线计算机断层扫描(X-CT)联合Cs离子增强技术连续监测水分在非饱和水泥基材料中的动态传输过程,建立水分传输距离与时间的关系,获得水分传输的毛细吸水系数,在此基础上提出了计算水泥基材料渗透系数的理论模型。系统研究了水灰比、粉煤灰掺量、矿渣掺量和砂体积掺量对水泥基材料毛细吸水系数和渗透系数的影响,结果表明:当水灰比从0.35增大到0.55时,硬化水泥浆体的毛细吸水系数从2.07×10^-4 m/s^1/2增大到3.22×10^-4 m/s^1/2,而固有渗透系数增大1个数量级;粉煤灰的掺入能有效降低浆体的水分传输性能,且粉煤灰的最佳掺量为30%(质量分数),当矿渣掺量为30%(质量分数)时,硬化浆体的固有渗透系数比掺同等质量粉煤灰的高1个数量级;当砂体积掺量从0%增加到40%时,砂浆的毛细吸水系数和固有渗透系数均下降,当砂体积掺量大于42.4%时,砂浆的界面过渡区(ITZ)连通,砂浆的毛细吸水系数增大。     

高阻抗高抗渗混凝土及其微结构特征

采用正交设计方法研究了矿物掺合料(粉煤灰和矿渣微粉)、轻集料(页岩陶砂)和聚合物(聚乙烯醇可再分散性乳胶粉)复合使用对混凝土电阻率和抗氯离子渗透性能的影响,上述材料对混凝土电阻率的影响效果由大到小的顺序依次为:聚合物、矿物掺合料、轻集料,对抗氯离子渗透性能的影响效果由大到小的顺序依次为:轻集料、矿物掺合料、聚合物。当矿物掺合料取代30%的水泥(质量分数),且其中粉煤灰和矿渣微粉质量比为3:7,轻集料取代河砂的体积率为30%,聚合物掺量为胶凝材料总质量的1.5%时,混凝土具有最佳的高阻抗和高抗渗特性。3种功能材料复掺明显提高了混凝土密实程度,优化了混凝土的界面过渡区,并且聚合物在水泥石和集料界面能够成膜,从而使得混凝土具有高阻抗和高抗渗的特性。     

铁尾矿微粉复合矿物掺合料的试验研究

为促进尾矿资源利用,开发新型矿物掺合料,将铁尾矿微粉和矿渣粉、粉煤灰复掺,研究了复合掺合料组成、比例及掺量对混凝土性能的影响。结果表明:铁尾矿微粉可取代粉煤灰与矿渣粉按1:1比例复掺,复合掺合料在胶凝材料中掺量不超过40%时,可以满足混凝土性能要求,技术效果与粉煤灰相当。初步试验证明了铁尾矿微粉作为矿物掺合料的技术可行性。     

大掺量矿物掺合料混凝土的渗透性指标相关性研究

本文通过四种渗透性测试方法(氯离子扩散系数、电通量、气体渗透性系数和毛细管吸附率)系统研究了大掺量矿物掺合料混凝土的渗透性能,探讨了大掺量矿物掺合料混凝土四种表征渗透性指标之间的相关性。结果表明大掺量矿物掺合料混凝土氯离子扩散系数与其电通量之间的相关性系数R2=0.954,相关性最好;大掺量矿物掺合料混凝土氯离子扩散系数与其气体渗透性系数之间的相关性系数R2=0.889,相关性较好;大掺量矿物掺合料混凝土毛细管吸附率与其气体渗透性系数之间的相关性R2=0.780,相关性较弱;大掺量矿物掺合料混凝土氯离子扩散系数与其细管吸附率之间的相关性R2=0.748,相关性最弱。     

复掺再生砂和超细粉煤灰对超高性能混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响

为了研究再生砂超高性能混凝土(UHPC)的抗硫酸盐侵蚀性能，对掺再生砂和超细粉煤灰的超高性能混凝土进行了硫酸盐干湿循环侵蚀试验，测试了硫酸盐溶液侵蚀前后试件的抗压强度、相对动弹性模量、质量变化。通过离子滴定测定了不同侵蚀深度下硫酸根离子的分布，分析了再生砂和超细粉煤灰对硫酸根离子传输的影响。结果表明：经过90次硫酸盐干湿循环后，UHPC的耐侵蚀系数随着超细粉煤灰掺量的增加呈先增大后减小的趋势；超细粉煤灰掺量为20%(质量分数，下同)时，侵蚀全过程中UHPC的耐侵蚀系数、相对动弹性模量最大，硫酸根离子含量较低；再生砂掺量为50%时，UHPC在干湿循环45次之前的相对动弹性模量最大，相同深度下的硫酸根离子含量最低；复掺20%超细粉煤灰和50%再生砂的UHPC抗硫酸盐侵蚀性能最优。     

矿物掺合料对砂浆失水和干缩性能的影响

研究了在固定水胶比和胶砂比条件下 ,矿物掺合料的种类和掺量对砂浆失水和干缩性能的影响。试验结果表明 ,由于不同矿物掺合料对砂浆水化速率与过程影响不同 ,引起砂浆失水和干燥收缩性能发生变化 ;随着矿物掺合料掺量增大 ,不同矿物掺合料的砂浆失水对干缩影响也不一致。     

再生微粉对泡沫混凝土力学与导热性能的影响研究

为了研究再生微粉对泡沫混凝土使用性能的影响,在再生微粉活性与水化热试验的基础上,制备了不同再生微粉掺量的泡沫混凝土试件,开展了其坍落度、干缩度、抗压强度、抗拉强度和导热系数测试,分析了再生微粉掺量对泡沫混凝土工作性能、力学性能和导热性能的影响规律.结果表明:在工作性能方面,泡沫混凝土的坍落度和干缩度分别随再生微粉掺量的增大而减小和增大;随再生微粉掺量的增大,泡沫混凝土的7 d抗压强度以及劈裂抗拉强度逐渐减小,而28 d抗压强度和劈裂抗拉强度则先缓慢增大后快速减小;泡沫混凝土的导热性能在再生微粉掺量为8％以上迅速减小.     

偏高岭土对蒸养混凝土强度和毛细吸水性的影响

采用偏高岭土等矿物掺合料等量取代30%水泥研究了蒸养混凝土强度和毛细吸水性,并通过热重、差热分析和电镜探讨了作用机理。结果表明,偏高岭土对提高蒸养混凝土的脱模强度效果显著,复掺10%粉煤灰和20%偏高岭土的蒸养混凝土脱模强度比空白蒸养混凝土强度高23%,比复掺粉煤灰和矿渣的高17%;掺入粉煤灰、矿渣和偏高岭土都降低了混凝土的毛细吸水性,且掺偏高岭土混凝土试件的早期水吸附速率及总的吸水量均为最低;热分析和电镜观察表明,在蒸养60℃温度的热激发下,偏高岭土早期与水泥水化产物氢氧化钙发生火山灰反应是脱模强度高的主要原因,火山灰反应消耗了氢氧化钙,生成了更多的水化产物,混凝土更为致密。     

桥用大掺量矿物掺合料混凝土的抗碳化性能及寿命预测

碳化是影响混凝土结构耐久性的重要因素.为掌握桥梁大体积混凝土工程用的大掺量矿物掺合料混凝土的抗碳化性能,通过加速碳化试验,研究了水胶比、矿物掺合料掺量及复合掺合料中粉煤灰与矿粉掺入比对混凝土碳化深度的影响,基于气体扩散理论碳化模型并考虑碳化残量,对大掺量矿物掺合料混凝土桥梁结构的碳化寿命进行预测.结果表明:当矿物掺合料...     

多元矿物掺合料对珊瑚砂混凝土性能的影响

因珊瑚砂混凝土成型初期吸水量大,引起强度波动,影响混凝土耐久性,本文采用矿物掺合料对其进行改性研究.将5wt％偏高岭土(MK)、15wt％粉煤灰(FA)、15wt％矿粉(GGBS)分别以单掺、复掺和三掺形式加入珊瑚砂混凝土中,研究多元矿物掺合料对其抗压强度、抗氯离子渗透性能及体积稳定性的影响,利用XRD、SEM对其机理进行研究.结果表明,矿物掺合料能优化水泥浆体的水化产物组成与亚微观孔结构,增强浆体与骨料间的结合,通过不同的组合方式加入到珊瑚砂混凝土中,其28 d抗压强度提高17.7％～21％;氯离子渗透系数降低66.7％～71.0％;干燥收缩率降低36.7％～57.0％.