矿物掺合料对再生骨料混凝土性能影响的研究

主要研究了粉煤灰、矿渣、龄期对混凝土和易性及抗压强度的影响,通过14组配合比试验,测试了不同阶段的抗压强度,结果表明:配合比为C4(双掺粉煤灰25%、矿渣8%)时,性能最佳。     

矿物掺合料对再生混凝土抗冻性影响的试验研究

研究了单掺粉煤灰、双掺石灰粉和粉煤灰在不同介质下(淡水、海水、硫酸盐溶液)对再生混凝土抗冻性能的影响,试验结果表明:单掺粉煤灰掺量为20%或双掺石灰粉和粉煤灰比例为3∶7时,可明显提高再生混凝土的抗冻性能,不同介质溶液下抗冻性能最好的为淡水、最差的为海水。同时得出在不同掺量的粉煤灰、不同掺量的石灰粉和粉煤灰与再生混凝土抗冻性相关关系及其变化规律,可供理论研究和工程应用参考。     

矿物掺合料对混凝土碳化深度的影响

通过建立混凝土碳化深度理论模型,研究了混凝土用粉煤灰、矿渣粉、钢渣粉掺合料的量值变化对混凝土碳化深度的影响,并综合考虑环境温度、相对湿度、CO2浓度、混凝土水胶比等因素,提出了控制混凝土碳化深度发展的有效途径。     

复掺矿物掺合料对地下工程结构混凝土性能的影响

对比研究了单掺粉煤灰、矿渣微粉、二者复配以及两者变化的相对掺量对地下工程用结构混凝土性能的影响,测试了新拌混凝土工作性能、硬化混凝土力学性能,并分析了其形成的细观机理。结果表明:粉煤灰和矿渣微粉取代水泥,都具有明显的减水作用,有利于改善混凝土和易性和坍落度保持能力;随着龄期延长,二者火山灰效应对混凝土强度皆有一定的贡献,但掺量大于30%后,即使到了90 d仍难以达到水泥的水化增强能力;将矿渣微粉与粉煤灰复合,二者可以在混凝土结构形成的不同时期发挥各自优势,使混凝土既具有较高的早期强度,后期强度又有较高的增长。     

矿物掺合料改性再生混凝土性能试验研究

为了研究单掺矿物掺合料(粉煤灰、硅灰)对再生混凝土性能的影响,以再生骨料替换率(25%、50%、75%)、粉煤灰掺量(10%、15%、20%)、硅灰掺量(6%、8%、10%)为变量设计了再生混凝土配合比,并取普通混凝土作为对照组,分析了不同掺量下的粉煤灰和硅灰对再生混凝土工作性能和抗压强度的影响规律。研究结果表明,单掺粉煤灰或硅灰都能在一定程度上改善混凝土拌合物的和易性,但当再生骨料替换率为75%时,坍落度不再受矿物掺合料掺量的影响。基于矿物掺合料具有良好的火山灰效应和填充效应,单掺粉煤灰或硅灰均可提高再生混凝土的抗压强度,但当粉煤灰掺量大于20%时,水化产物数量减少反而降低了其抗压强度。     

矿物掺合料对轻质高强混凝土性能的影响

研究了LC45高强轻集料混凝土掺加磨细矿渣和粉煤灰后，在强度、收缩、抗冻、抗氯离子渗透性能以及弹性模量方面的影响。综合其各项性能指标的影响程度，提出了矿粉和粉煤灰复合应用于高强轻集料混凝土中的合理方法和配比范围。     

矿物掺合料对轻质高强混凝土性能的影响

研究了粉煤灰、矿渣和硅灰掺合料对大流动性高强轻集料混凝土性能影响.测试结果表明：在单掺情况下,矿渣和硅灰能有效地提高拌合物的粘聚性,从而改善了混凝土早期和后期强度,但对拌合物流动性有一定影响,掺加粉煤灰能有效提高流动性,但产生泌水对拌合物匀质性有不良影响.综合流动性和强度改善效果,复合掺加矿渣和粉煤灰对配制大流动性高强轻集料混凝土效果最佳.     

矿物掺合料对高强混凝土塑性开裂影响的研究

采用自行改进的集中约束平板法测试系统,研究了粉煤灰、矿渣微粉及硅灰等矿物掺合料对低水胶比高强混凝土出现塑性裂缝的初始开裂时间、24h内最大裂缝宽度和裂缝总面积的影响。结果表明:粉煤灰的掺入能有效抑制低水胶比高强混凝土的塑性开裂,推迟裂缝出现的初始开裂时间,减小最大裂缝宽度和裂缝总面积;矿渣微粉的掺入在低掺量下对低水胶比高强混凝土的塑性开裂有一定的抑制作用,但在高掺量下有增大低水胶比高强混凝土塑性开裂的趋势;硅灰的掺入加剧了低水胶比高强混凝土的塑性开裂,表现为出现塑性裂缝的初始开裂时间提前和裂缝总面积的增大。     

掺合料对再生混凝土渗透性的影响

再生骨料的大孔隙率和高吸水率将直接影响再生混凝土的抗渗性能。采用加入粉煤灰、硅粉、聚丙烯纤维等掺合料,研究各掺合料对再生混凝土渗透性的影响。粉煤灰可一定程度上提高再生混凝土的抗渗性,且在一定掺量范围内随着掺量增大抗渗性提高。硅粉可显著提高再生混凝土抗渗性,掺入量较小即可大幅提高混凝土的抗渗水能力。在三掺情形下,聚丙烯纤维掺量在1.2 kg/m3时,随着掺量增大渗水高度逐渐降低。     

复合矿物掺合料混凝土力学性能的试验研究

对掺加不同矿物掺合料的混凝土在不同龄期下的力学性能进行了试验研究,研究了掺合料品种和掺量对混凝土力学性能的影响.试验结果表明:矿粉、粉煤灰和硅灰等矿物掺合料的掺人对混凝土性能有一定的影响,但其作用未必为正效应.在单掺情况下,矿渣和硅灰能有效地提高拌合物的黏聚性,从而改善混凝土强度,但对拌合物流动性有一定影响;掺加粉煤灰能有效提高混凝土的流动性,但产生泌水对拌合物匀质性有不良影响,而且由于粉煤灰的火山灰反应在常温下进行比较缓慢,因此混凝土早期强度较低.在双掺及三掺的情况下,复合矿物掺合料在混凝土中可发生火山灰复合效应、微集料复合效应等交互作用,混凝土强度较单掺有较大提高,由此得出复合矿物掺合料为配制优质混凝土的最佳途径.     

钢渣复合掺合料配制混凝土的工作性能与力学性能研究

研究了钢渣复合掺合料配制混凝土的工作性能与力学性能,并从掺合料的相组成、水化特性、形貌特征、稀释效应及体积效应的角度对试验结果进行了综合分析。研究结果表明,不同掺量下钢渣对混凝土工作性能的影响不同,钢渣-矿渣复合掺合料对混凝土的工作性能有明显不利影响；钢渣的早期活性优于矿渣及粉煤灰,后期略低于矿渣但仍明显优于粉煤灰;高掺量下钢渣与矿渣有良好的复合超叠加效应，且二者的最佳比例为3：7。     

Thermo-mechanical properties of concrete containing high-volume mineral admixtures

This paper reports the results of a study conducted to evaluate the influence of high-volume class C fly ash (FA), blast furnace slag (BFS) and both FA+BFS on the thermal conductivity (TC), compressive strength, water absorption and density of concrete. TC decreased with the increase of FA, BFS and FA+BFS as replacement for Portland cement. The reductions in TC due to FA, BFS and FA+BFS were, respectively, up to 39%, 18% and 31%. The addition of FA, BFS and FA+BFS in the concrete had a decreasing effect on TC. Their addition also decreased compressive strength as a function of replacement percent. However, this reduction in compressive strength decreased with increasing curing period.     

粉煤灰与矿渣对再生骨料混凝土力学性能影响的研究

研究了粉煤灰单掺、粉煤灰与矿渣双掺对再生骨料混凝土(RAC)力学性能的影响,并初步探讨了其影响机理;建立了再生骨料混凝土立方体抗压强度与抗折强度、劈拉强度的相关关系式。试验结果表明：粉煤灰单掺降低了再生骨料混凝土的强度和弹性模量;粉煤灰与矿渣双掺对混凝土强度和弹性模量的影响随两者组合比例不同而有显著差异。     

The effect of curing conditions on compressive strength of ultra high strength concrete with high volume mineral admixtures

In this study, pulverized fly ash (FA), pulverized granulated blast furnace slag (PS) and silica fume (SF) were quantitatively studied with the incorporation of Portland cement (PC). PC was replaced with FA or PS at specified ratios. Basalt and quartz powder were used as an aggregate in the mixtures. Three different curing methods (standard, autoclave and steam curing) were applied to the specimens. Test results indicate that high strength concrete can be obtained with high volume mineral admixtures. Compressive strength of these mixtures is over 170 MPa. It seems that these mixtures can also be used for reactive powder concrete (RPC) production with some modifications.     

无机矿物掺合料在粘结砂浆中的应用研究

主要研究无机矿物掺合料膨润土、重钙、矿粉和粉煤灰对粘结砂浆性能的影响.实验表明,膨润土掺入会引起砂浆的稠度和含气量下降,抗折、抗压强度有一定的增长,掺量为5%时强度达到最大;掺入5%-15%重钙对砂浆稠度、含气量影响不大,抗折、抗压强度总体下降明显,压折比下降,粘结强度基本不变:掺入10%-50%矿粉对砂浆的稠度、含气量影响不大,后期抗折、抗压强度较未掺时有所增长,粘结强度有一定增大;掺入10%-50%粉煤灰使砂浆含气量、压折比和粘结强度下降.XRD分析显示,粘结砂浆28 d水化物主要为Ca(OH)2和C-S-H凝胶.     

矿物掺合料对高性能混凝土自收缩影响及计算模型研究

为研究矿物掺合料对高性能混凝土自收缩的影响及其计算模型,采用混凝土自收缩无接触自动测试装置进行粉煤灰掺量及品质、粉煤灰与偏高岭土复掺及粉煤灰与矿渣复掺对高性能混凝土自收缩性能的影响。研究结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,高性能混凝土的自收缩值随之下降;在同掺量下,提高粉煤灰的品质可降低高性能混凝土的自收缩值。在粉煤灰高性能混凝土中复掺偏高岭土会增大其自收缩值;粉煤灰与矿渣复掺可进一步降低高性能混凝土的自收缩值,且在复掺比例为1∶1时最佳。通过对现有混凝土自收缩计算模型与试验数据对比分析,提出高性能混凝土自收缩计算模型,该模型计算结果与试验结果吻合良好。     

再生粗骨料混凝土耐久性试验研究

对再生混凝土进行了碳化、循环冻融、抗渗和复合因素下的耐久性试验研究,比较了再生混凝土和普通混凝土的碳化速度、抗冻、抗渗等耐久性能。对再生混凝土的冻融和抗渗复合耐久性能进行了初步试验研究,结果表明,再生混凝土对这种叠加损伤更为敏感,受到的破坏也更大。     

粉煤灰再生混凝土砌块配合比试验研究

用正交试验法研究用水量、水胶比、再生细骨料取代率、粉煤灰等量取代水泥率对粉煤灰再生混凝土砌块抗压强度的影响。试验结果表明,影响粉煤灰再生混凝土砌块抗压强度各因素的主次顺序是:用水量、粉煤灰取代率、水胶比、再生细骨料取代率。通过分析提出了粉煤灰再生混凝土砌块的最优配合比为:用水量160 kg/m3、水胶比0.35、再生细骨料取代30%机制砂、粉煤灰取代10%水泥。     

超细粉煤灰对再生混凝土强度影响的研究

通过介绍超细粉煤灰的作用机理,总结其对再生混凝土强度影响的研究状况,在目前研究基础上提出了需进一步研究的关键问题和技术,从而解决废弃混凝土和粉煤灰这两种污染源的处置问题。