膨胀型复合矿物掺合料对混凝土短期抗冻性能的影响

研究了添加膨胀组分的复合矿物掺舍料混凝土的短期抗冻性能。设计了20个配合比试验来评价混凝土的性能,研究发现,在掺合料取代率为40％时混凝土具有较高的短期抗冻性,对于矿粉-膨胀组分复合型掺合料,膨胀剂占掺合料比例从8％～12％变化时,混凝土短期抗冻性能随膨胀剂掺量的增加而增大。     

混凝土膨胀剂研究及其应用

介绍了混凝土膨胀剂的研究度发展历程。阐述了膨胀剂的膨胀源以及利用固体废弃物膨胀组分开发混凝土膨胀剂度其应用，并讨论了存在的问题和前景。最后指出。混凝土膨胀剂的健康发展，能够更好的发挥其补偿收缩效能．进一步提高混凝土的使用性能并改善混凝土的耐久性，有效地延长混凝土建筑物的使用寿命，也为生态水泥基材料的发展拓宽了道路。     

复合掺合料与膨胀剂对自密实混凝土性能的影响研究

本文研究了粉煤灰与矿渣粉复掺,以及膨胀剂与矿物掺合料复掺对自密实混凝土工作性、力学性能、抗收缩性能的影响规律.研究表明:在一定范围内,粉煤灰与矿渣粉复掺时,矿渣粉掺量的增加,有利于提高混凝土拌合物的流动性和力学性能;膨胀剂掺量为8％～10％时,对改善自密实混凝土(Self compacting concrete,SCC)收缩性能有显著效果,膨胀剂低于适宜掺量范围时,无明显效果,当掺量高于12％时,混凝土体积稳定性变差,强度下降,确保掺膨胀剂的SCC在成熟过程中水养护对发挥膨胀剂性能十分重要,膨胀剂与掺和料复合使用时,对改善SCC收缩性能更佳.     

钢板混凝土组合剪力墙早期裂缝试验研究

针对钢板混凝土组合剪力墙结构早期开裂问题,设计了混凝土中掺加膨胀剂、内养护剂、钢纤维、膨胀剂与内养护剂复掺4种情况下的早期收缩及早期平板约束开裂试验,以此来研究钢板混凝土组合剪力墙中高强高性能混凝土的抗裂减缩效果.结果表明:膨胀剂、内养护剂、钢纤维、膨胀剂与内养护剂复掺都可以降低混凝土的早期收缩;膨胀剂与内养护剂复掺明显改善了膨胀剂的膨胀效果,使混凝土的膨胀应变及膨胀时间得到显著提升,降低28 d收缩达87.6%,且混凝土早期开裂时间推迟,裂缝宽度和数量都明显降低.本文的研究结果为钢板混凝土组合剪力墙早期裂缝的控制提供了参考.     

水泥-膨胀剂-磨细矿渣复合胶凝材料膨胀与强度发展的协调性研究

研究了水泥-膨胀剂二元复合胶凝材料和水泥-膨胀剂-磨细矿渣三元复合胶凝材料, 这两种胶凝材料可以用于制备具有良好体积稳定性的高性能膨胀混凝土(HPEC).研究表明, 存在一个最优辅助胶凝材料掺量组合, 在此条件下胶凝材料具有良好的膨胀与强度的协调性, 在水泥-膨胀剂体系中, 膨胀剂的掺量范围在6%～12%, 其中掺6%～8%时用于配制补偿收缩混凝土, 掺8%～12%时用于配制填充性膨胀混凝土.在水泥-膨胀剂-矿渣体系中, 矿渣的掺量范围是20%～40%, 对应膨胀剂的掺量及胶凝材料的适用范围为膨胀剂6%～10%时用于配制补偿收缩混凝土, 掺8%～15%时用于配制填充性膨胀混凝土.矿渣的掺入可以削减由于膨胀剂过量而导致的过高的膨胀率, 从而避免由此造成的膨胀破坏现象.     

补偿收缩混凝土变形性能研究进展

向混凝土中掺加膨胀剂制成补偿收缩混凝土是解决混凝土收缩开裂的一种重要措施.本文针对近年来补偿收缩混凝土变形性能的研究进展进行了综述.膨胀剂种类繁多,不同膨胀剂膨胀机理各不一样,致使出现同种掺量同种补偿对象但膨胀剂不同则补偿收缩效果不同,甚至截然相反现象.另一方面,影响补偿收缩混凝土变形性能因素众多,主要有水胶比、矿物掺合料种类及掺量、膨胀剂掺量、外加剂、养护条件等,但更多时候是若干个影响因素同时出现,整体变形结果更加不确定,也会导致工程上膨胀剂应用失效现象出现.     

能有效抑制碱集料反应的复合矿物掺合料

研究了在80℃养护条件下，掺加复合矿物掺合料对含沸石化珍珠岩集料砂浆碱一集料反应膨胀的影响。研究发现．混凝土中复合矿物掺合料掺量为25％和40％时，可以有效抑制碱硅酸反应，且40％掺量时抑制作用更强。     

微膨胀和侧向约束共同作用下混凝土徐变性能和孔结构的关系

为了研究膨胀剂在微膨胀和侧限约束共同作用时对混凝土徐变性能的影响,以及徐变性能与孔结构变化的关系。在室内进行了膨胀剂掺量分别为4%、8%、12%的混凝土徐变试验,测试了钢管与混凝土整体纵向变形随时间的变化及孔结构的分布规律,并结合标准养护无侧向约束、密封养护无侧向约束及密封养护有侧向约束3种情况的孔结构分析,进行了不同侧向约束下的混凝土徐变试验。结果表明:随着膨胀剂掺量的增加,混凝土中孔数量、孔隙率在减少;混凝土徐变度随着膨胀剂掺量的增大而减小。限制作用下混凝土的孔隙率、平均孔径和气孔含量比无侧向约束的混凝土小;侧向限制可以明显减小混凝土徐变度。研究认为膨胀剂通过固相和液相化学反应生成钙矾石,其吸水肿胀和结晶压力作用使混凝土体积膨胀;同时在钢管侧向约束力的作用下,混凝土存在的自应力促进了进一步水化,改变了混凝土的孔结构,从而使混凝土更加致密,减小了混凝土的徐变度。     

钢管-微膨胀混凝土气孔结构改变对徐变的影响

以膨胀剂掺量为4％、8％、12％配制钢管核心混凝土,进行了三种掺量下的钢管混凝土徐变试验研究.试验结果表明:膨胀剂掺量12％时徐变应变最小、8％次之、4％最大,即徐变应变随着膨胀剂掺量的增加而减小.同时为了阐明膨胀剂对钢管混凝土徐变作用的内在机理,应用扫描电镜二次电子成像观测及孔结构测试仪进行微观结构分析,分别进行了三硫型硫铝酸钙形貌、气泡数目、气泡弦长、硬化混凝土空气含量观测等.结果表明:膨胀剂反应生成三硫型硫铝酸钙,填充在混凝土结构的空穴和缝隙中,完全填充或减小混凝土中的大气泡或小气泡,起到补偿收缩的作用.     

再生骨料取代率及矿物掺合料对混凝土力学性能的影响

试验研究了再生骨料取代率及矿物掺合料对混凝土力学性能的影响。研究结果表明：随着再生骨料取代率的增加,混凝土的和易性和强度呈下降趋势,当取代率超过60％时,混凝土的强度下降较快。再生骨料取代率为60％时,掺入适量矿物掺合料,使混凝土的和易性得以改善,强度影响不大。     

高强抗磨混凝土配制技术研究

以不同掺合料品种、不同骨料级配、不同水胶比条件下,测试混凝土的强度及抗磨性能。通过试验研究发现：混凝土水胶比控制在0．25以下,混凝土中掺加硅粉、膨胀剂,并将骨料最大粒径减小到20mm以下,混凝土具有优异的抗磨性。可使山区性河道,泄水建筑物混凝土磨损减少,增加建筑物的使用年限。     

石灰石粉复合低品位粉煤灰矿物掺合料性能研究

对镁质石灰石粉复掺粉煤灰对混凝土的影响进行了研究。通过对不同比例矿物掺合料和不同比例石灰石粉掺料下混凝土的工作性、强度和耐久性的试验和分析,研究石灰石粉复合低品位粉煤灰对混凝土性能的影响。试验表明:镁质石灰石粉对萘系减水剂的适应性较差;掺入石灰石粉可以使混凝土获得更好的工作性能;矿物掺合料的比例达到30%和40%时,石灰石粉在矿物掺合料中的比例大小对混凝土的强度影响不大;掺入石灰石粉的混凝土具有和掺入粉煤灰的混凝土同样良好的抗氯离子性能和抗碳化性能。     

掺氧化镁膨胀剂混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能研究

由于环境侵蚀,混凝土结构易开裂破坏,掺入适宜的外加剂可减轻其损伤劣化。本文研究了不同氧化镁膨胀剂掺量对混凝土抗侵蚀性能的影响,测试了混凝土经MgSO₄浸泡后的质量损失、强度变化,结合微观结构变化,评价了掺氧化镁膨胀剂混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。结果表明:硫酸盐长期浸泡环境下,混凝土试件的质量和力学性能均先增加后降低,掺入氧化镁膨胀剂以及降低硫酸盐溶液浓度都能降低硫酸盐的侵蚀速率;氧化镁膨胀剂的掺入一方面能够细化混凝土内部孔结构,降低硫酸盐的侵蚀损伤速率,延缓试件损伤开裂形成微裂纹;另一方面氧化镁膨胀剂填充了开裂后的微裂纹,阻断或减小了硫酸盐继续传输通道,从而抑制裂纹继续扩展。     

掺Ⅱ级粉煤灰高性能混凝土抗冻性试验研究

以Ⅱ级粉煤灰作为超细掺合料掺入到混凝土中,研究在不同水胶比、不同掺量情况下混凝土的抗冻性能。通过试验研究发现：在水胶比0.35以上时,当混凝土中不掺加引气剂,掺粉煤灰的混凝土均不能抵抗200次的冻融循环作用;当水胶比低于0.30及其以下时,粉煤灰掺量在30%以下,混凝土具有良好的抗冻性能,可抵抗200次的冻融循环作用。当混凝土中掺加引气剂,水胶比在0.40及其以下,粉煤灰掺量在50%以下时,混凝土具有良好的抗冻性能,可抵抗200次的冻融循环作用。     

活性掺合料对混凝土抗碳化性能影响的研究

研究了强度等级(C30和C45)、龄期(28 d和120 d)、矿物掺和料(矿粉和粉煤灰)质量掺量对掺有脂肪族高效减水剂(SAF)的混凝土抗碳化性能的影响,并建立了C30/C45混凝土在28 d/120 d龄期的碳化深度与矿粉/粉煤灰掺量比例之间的回归模型。结果表明:水胶比的降低、养护龄期的延长都能提高水泥石的密实度,从而提高抗压强度和抗碳化性能;混凝土抗碳化性能随矿粉掺量的上升、粉煤灰掺量的下降而提高;当矿粉掺量占胶凝材料质量的37.5%时,C30混凝土的抗碳化性能最佳;当矿粉掺量占胶凝材料质量的31.9%时,C45混凝土的抗碳化性能最佳;当龄期增加时,粉煤灰掺量比例越大则碳化深度的下降幅度越大;矿粉和粉煤灰掺量的相对比例变化时,对低强度混凝土的影响程度要大于高强度混凝土。     

混凝土矿物掺合料的强度效应研究

矿物掺合料对混凝土具有重要的强度效应。本文认为掺有矿物掺合料的混凝土复合材料的强度由水泥混凝土基体（水泥浆体和砂石集料）产生的强度和帮物掺合料的物理和化学两方面效应对强度的贡献两部分构成，据此提出了全面估算混凝土矿物掺合料强度效应的新方法。并从理论和试验两方面分析了水胶化、掺合料掺量以有龄期对矿物掺合料强度效应的影响规律。     

掺复合掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

研究了钢渣-矿渣-粉煤灰复合掺合料的混凝土在硫酸盐及干湿交替硫酸盐环境中的强度、膨胀率及剥落量。结果表明:在干湿循环环境中,硫酸盐结晶引起的破坏远大于化学侵蚀引起的破坏。复合掺合料能有效抑制硫酸盐化学侵蚀引起的膨胀破坏,但掺加复合掺合料的混凝土抗硫酸盐结晶破坏的能力有明显降低。     

掺合料对混凝土早期碳化深度影响的试验研究

通过自然暴露环境条件下掺合料混凝土的早期碳化试验,分析了粉煤灰掺量、矿渣掺量、煤矸石掺量对单掺混凝土碳化深度的影响规律,探讨了双掺掺合料对混凝土碳化深度发展规律的交互作用,并基于试验数据建立了掺合料碳化速度影响系数的表达式。结果表明：单掺粉煤灰掺量小于15%时混凝土的碳化深度略有减小但掺量超过15%后碳化深度随粉煤灰掺量的增加而增加,单掺矿渣混凝土的碳化深度随矿渣掺量的增加而增加,单掺小于20%的煤矸石使混凝土早期抗碳化性能提高但掺入超过30%的煤矸石后混凝土碳化深度明显增加;随着粉煤灰掺量的增加,双掺粉煤灰和矿渣、双掺粉煤灰和煤矸石的混凝土碳化深度增加,在粉煤灰混凝土中掺入25%矿渣或20%煤矸石后混凝土的碳化深度变化较小;在煤矸石混凝土中掺入25%~40%的矿渣时混凝土的碳化深度无明显变化但再掺入超过40%的矿渣时碳化深度明显增大,在矿渣混凝土中掺入20%煤矸石后混凝土的碳化深度增长约40%。