矿物掺合料对生态混凝土力学性能的影响

矿物掺合料加入混凝土中可替代部分水泥,目前矿物掺合料对混凝土性能的影响已获得大量的研究成果并已经广泛应用与混凝土的制备中。鉴于矿物掺合料复掺制备生态混凝土的系统研究尚少,该文利用矿物掺合料制备生态混凝土并对其力学性能进行了研究。结果表明,单掺硅灰、矿渣对生态混凝土的力学性能的影响规律一致,相比于空白样,掺入硅灰或矿渣后生态混凝土的力学性能显著提高,但掺量的增加对力学性能的影响不大;随着Ⅰ级粉煤灰的掺量增加,生态混凝土力学性能同样有所提高;对生态混凝土抗压强度影响的强弱为硅灰掺量矿渣掺量粉煤灰,并且最优组合为硅灰6%、矿渣30%、粉煤灰10%;适宜掺量的矿粉和粉煤灰的掺入有利于提高生态混凝土抗干湿交替的性能。     

高寒地区复掺矿物掺合料水工混凝土抗冻耐久性劣化机理研究

为评定高寒地区环境对掺矿物掺合料水工混凝土结构冻融循环耐久性能的影响规律,通过不同掺合料掺量及种类、不同冻融温度下水工混凝土冻融循环试验,研究分析不同配合比水工混凝土的质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度以及渗透性的时变规律,揭示了矿物掺合料与冻融温度对混凝土抗冻性的影响机理。试验结果表明:各掺合料水工混凝土的抗冻性从优到劣依次为粉煤灰+硅灰+稻壳灰硅灰+稻壳灰粉煤灰+稻壳灰粉煤灰+硅灰稻壳灰硅灰粉煤灰未掺加;相同单掺条件下,掺加稻壳灰试件组抗冻性最强,硅灰居中,粉煤灰最弱;复掺矿物掺合料情况下,三掺粉煤灰、硅灰、稻壳灰混凝土抗冻性最强;复掺矿物掺合料能减少水工混凝土的孔隙率及渗透性,且粉煤灰、硅灰、稻壳灰的颗粒粒径不同会相互填充,从而产生超叠加效应;随着冻融循环过程中试件中心温度的降低,导致混凝土内部的温度梯度增大,孔隙内部的膨胀压力增大导致混凝土内部结构破坏。     

矿渣、粉煤灰掺量对混凝土收缩、开裂性能的研究

 收缩、开裂是影响现代混凝土耐久性的主要因素,为评价掺合料对混凝土收缩、开裂的影响,通过圆环开裂试验、收缩试验来评定矿物掺和料对混凝土收缩开裂的性能。圆环开裂试验主要表征混凝土试件在约束条件下抵抗干燥收缩应力的能力,收缩试验则表征试件的体积变形,收缩是开裂的原因,也是影响开裂的最重要因素。结果表明矿渣掺量在一定范围内时可抑制混凝土的开裂,混凝土的自收缩随矿渣掺量的增大而增大,干缩随矿渣掺量的增大而减小。粉煤灰可有效抑制混凝土的开裂,随掺量的增大抑制作用越显著;粉煤灰掺量越大对自收缩的抑制作用越明显,混凝土的干缩略有增大。总的来看,粉煤灰较矿渣可更好地抑制混凝土的收缩与开裂。     

不同掺和料对砂岩骨料碱活性抑制效果的试验

以洪屏抽水蓄能电站砂岩骨料碱活性抑制试验为例,分别对粉煤灰、矿渣灰、硅灰以及粉煤灰复合掺加硅灰的抑制效果进行对比分析,同时对混凝土含气量、含砂率的影响进行研究。试验结果表明,粉煤灰、矿渣灰、硅灰以及粉煤灰复合掺加硅灰均可以有效抑制骨料的碱活性反应,而且随着混凝土含气量的增加或含砂率的减小,骨料的碱活性反应有所减弱。不同的掺和料起到有效抑制作用的掺量差别较大,粉煤灰、矿渣灰、硅灰达到有效抑制效果的掺量分别为30%、50%和4%。不同试验方法得到的结果有一定差异,在选择检测方法时应予以注意。     

矿物掺合料对蒸养混凝土传输性能和孔结构的影响

为提高混凝土预制构件耐久性,试验研究了单掺及复掺矿物掺合料对蒸养混凝土毛细吸水性和抗氯离子渗透的影响,结合可蒸发水含量法测孔结构探讨了作用机理。结果表明:矿物掺合料在低水胶比下能更为有效地改善蒸养混凝土的传输性能;在脱模和28d龄期时,矿物掺合料对蒸养混凝土传输性能的改善效果从高到低依次为硅灰、偏高岭土、矿渣、粉煤灰;90d龄期时,偏高岭土与硅灰相当,且均优于矿渣和粉煤灰;混凝土孔结构与传输性能关系密切,孔隙率降低和孔径细化是蒸养混凝土传输性能得以改善的主要原因。     

掺合料对水泥基材料化学收缩的影响

研究了粉煤灰、磷渣粉、矿渣粉等矿物掺合料对水泥基材料化学收缩的影响。结果表 明，纯水泥浆体的化学收缩主要与水泥的矿物组成有关，3种掺合料均可使水泥浆体早期的化学收缩降低，而矿渣粉和磷渣粉的掺入使水泥浆体的化学收缩在后期有一定的增长，且矿渣粉较磷渣粉的活性更高，粉煤灰可以较好抑制水泥浆体的化学收缩。     

龄期与矿物掺合料对凝灰岩碱骨料反应的影响

凝灰岩骨料含有大量的非晶态火山玻璃,其碱活性可能具有反应强烈、持续时间长的特点。采用延长龄期的混凝土棱柱体法研究了不同掺量粉煤灰和矿渣粉条件下的凝灰岩碱骨料反应膨胀规律,以分析龄期与矿物掺合料对凝灰岩碱骨料反应的影响,确定粉煤灰和矿渣粉的有效抑制掺量并对其抑制效能进行评价。研究结果表明：凝灰岩棱柱体试件的膨胀率在2.5 a龄期内呈现先增后减的趋势,前1 a试件膨胀率增速较快,在1.5~1.75 a达到最大值,之后开始降低;棱柱体试件2.5 a龄期内最大膨胀率较1 a膨胀率有较大提高,实际工程中可考虑适当延长棱柱体试件测长周期或提高1a膨胀率对应的掺合料合理抑制掺量;粉煤灰的抑制效能高于矿渣粉,增加掺合料掺量可在长龄期内提高试件对碱骨料反应的抑制效果。研究成果可为凝灰岩骨料的碱活性检测和抑制提供参考。     

C60抗冲磨混凝土抗裂性能试验研究

为提供性能优异的抗冲磨混凝土配制方案,以单掺或复掺粉煤灰、矿渣粉、硅粉配制的C60抗冲磨混凝土为研究对象,通过平板法和圆环法对C60抗冲磨混凝土的抗裂性能进行研究.研究结果表明:①保持水胶比不变的情况下,掺入粉煤灰或矿渣粉均可降低混凝土的体积收缩变形、延长混凝土开裂时间;②随着粉煤灰或矿渣粉掺量的增加,抑制混凝土开裂的...     

矿物掺合料对高性能混凝土抗压强度的影响分析

针对目前国内外对不同类型及含量矿物掺合料对高性能混凝土抗压强度随时间变化的规律研究较少的情况,文章设计了13组混凝土试件,分别研究不同含量的粉煤灰、矿渣粉、石灰粉以及双掺粉煤灰和矿渣粉在不同龄期对高性能混凝土抗压强度的影响规律。结果表明:掺入粉煤灰会对混凝土早期的抗压强度发展产生不良影响,掺入矿渣粉可大幅提高混凝土的后期强度;双掺矿渣粉和粉煤灰会导致前期混凝土抗压强度显著下降,但后期其抗压强度会显著提高;石灰石粉作为一种惰性材料会降低混凝土强度,且掺量越高,降幅越大。     

矿物掺合料对西北盐渍土地区混凝土耐腐蚀性的影响

为解决我国西北盐渍土地区混凝土结构存在的盐蚀问题,掺入矿物掺合料提高混凝土的耐腐蚀性。根据特定工程会对混凝土强度预先提出要求的实际情况,控制混凝土满足C35强度等级,设计单掺、双掺和三掺粉煤灰、矿渣粉及硅灰等6种配合比,采用硫酸盐干湿循环侵蚀、SEM(Scanning Electron Microscope)和XRD(X-Ray Diffraction)等方法研究不同掺合料对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,采用快速氯离子迁移系数和电通量法研究混凝土的抗氯离子渗透性能。结果表明:混凝土强度相同条件下,随着掺合料掺量增加,混凝土抗硫酸盐侵蚀和抗氯离子渗透能力都有提高,且粉煤灰的提高效果高于矿渣粉的提高效果。不同掺合料复掺可以改善混凝土的孔隙结构与水化产物结构,明显提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力,进一步提高混凝土的耐腐蚀性。     

矿物掺合料对水利工程高性能混凝土的影响分析

文章以水利工程高性能混凝土(HPC)为例,探讨了其抗冻性和抗氯离子渗透性受矿渣粉、粉煤灰不同掺入方式的影响.结果表明:水胶比相同的情况下,HPC抗压强度随矿物掺合料掺量的增大而逐渐减小;适量的掺入矿物掺合料有利于改善HPC的抗氯离子渗透性能,降低电通量;矿渣粉与粉煤灰复掺质量比为1:3且矿物掺合料掺量为30％时,28 ...     

掺合料对混凝土抗氯盐侵蚀性能研究

选取粉煤灰、矿渣、硅粉三种辅助胶凝材料为研究对象,设计11种混凝土配合比,采用电通量法及快速氯离子迁移系数法建立矿物掺合料掺量与混凝土抗氯离子侵蚀性能的关系。试验研究结果表明:粉煤灰及矿渣粉单掺时均可明显降低混凝土的渗透性,掺合料双掺时,混凝土的抗氯离子性能好于单掺情况;掺合料三掺时,混凝土的抗氯离子性能又好于双掺情况。表明采用复掺技术可进一步提高混凝土的抗氯离子性能。     

养护制度及掺合料掺量对混凝土力学性能的影响研究

矿渣和粉煤灰作为掺合料在混凝土中的应用日益普及,掺量也不断提高,尤其在硫酸盐、氯离子和海水侵蚀环境的混凝土中,掺合料是不可或缺的重要组分。该文研究了大掺量矿渣和粉煤灰混凝土的力学性能与掺合料种类、掺量以及养护制度之间的关系。结果表明,矿渣粉和粉煤灰混凝土试件抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均比不掺的低,且随掺量的增加,呈线性降低;掺合料的种类、掺量对混凝土的拉压比和折压比无明显影响。养护对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的增长均非常重要,对粉煤灰和矿渣粉混凝土尤其重要。     

硫酸盐和干湿循环耦合作用下混凝土性能研究

试验主要研究了粉煤灰与矿渣粉掺量以及新拌混凝土含气量对混凝土在硫酸盐和干湿循环耦合作用下质量损失、抗压强度、相对动弹性模量等性能变化的影响。研究结果表明:经过3个干湿循环周期后,掺有矿物掺合料的混凝土试件强度增长大于基准组混凝土;从第4个干湿循环周期开始,掺矿物掺合料的混凝土试件的质量损失均小于基准组混凝土,且试件质量损失大大减少;掺加矿渣后,混凝土试件经过6次干湿循环周期,相对动弹性模量仍保持在60%以上;粉煤灰和矿粉复掺对混凝土的抗硫酸盐干湿循环破坏能力有所提高,当粉煤灰与矿粉比例为3∶1时,采用复掺对改善干湿循环过程中混凝土试件的抗压强度的效果最好。并且,混凝土中适当引气也可提高其抗硫酸盐干湿循环性能。     

复合掺合料对混凝土抗冻性和抗渗性的影响

本文研究了矿物掺合料种类及掺量对混凝土的抗冻性和抗氯离子渗透性的影响。基于本研究条件下的试验结果表明:掺入不超过25%的粉煤灰、矿渣粉和复合掺合料对混凝土的抗冻性基本无影响,均可达到F350以上;56d前,随粉煤灰掺量的增加混凝土抗氯离子渗透性降低,掺矿渣粉混凝土则刚好相反,90d龄期时均与基准混凝土接近;复合掺合料掺量为15%时,混凝土抗氯离子渗透性能最优。     

乌鲁木齐地区凝灰岩骨料碱活性及抑制措施试验研究

乌鲁木齐地区建筑工程面临因使用凝灰岩骨料而发生碱骨料反应的问题。以砂浆棒快速法为基础,对乌鲁木齐地区凝灰岩骨料碱活性进行判定;进一步分析了单掺矿渣微粉、复掺粉煤灰和矿渣微粉对凝灰岩骨料碱活性的抑制效果,并与单掺粉煤灰进行比较。试验结果表明:乌鲁木齐地区凝灰岩骨料具有碱活性;随着单掺矿渣微粉、复掺粉煤灰与矿渣微粉掺量的增加,砂浆试件膨胀率降低;单掺矿渣微粉掺量达到45%,复掺粉煤灰与矿渣微粉掺量达到30%时,即可有效抑制凝灰岩骨料碱活性;在3种抑制措施中,单掺粉煤灰抑制凝灰岩骨料碱活性效果最好,复掺粉煤灰与矿渣微粉次之,单掺矿渣微粉抑制凝灰岩骨料碱活性效果较差。     

矿渣和粉煤灰混凝土抗碳化性能的试验研究

矿渣和粉煤灰作为掺合料在混凝土中的应用日益普及,掺量也不断提高,尤其在硫酸盐、氯离子和海水侵蚀环境的混凝土中,矿渣粉和粉煤灰是不可或缺的重要组分。试验研究表明,延长养护时间有利于减小混凝土碳化深度,提高混凝土的抗碳化能力;掺入矿渣和粉煤灰会增大混凝土碳化深度,降低其抗碳化能力。     

矿物掺合料对腐蚀混凝土强度影响及关联分析

结合赣南区域稀土开采残留硫酸铵的环境问题,在后期土地开发的背景下,通过对粉煤灰混凝土、矿渣混凝土、双掺混凝土受硫酸铵腐蚀的试验,测定受腐蚀混凝土的力学性能,分析受腐蚀混凝土强度劣化的规律,并运用灰色关联分析理论对不同掺量矿物掺合料混凝土强度进行关联度分析。结果表明混凝土中掺入粉煤灰和矿渣等量替换水泥能显著提高混凝土抗硫酸铵腐蚀性能;大掺量矿物掺合料的混凝土强度增长较慢,但抗硫酸铵腐蚀能力较好;矿物掺合料对受腐蚀混凝土的抗压强度衰减有较好延缓效果,但对抗折强度的延缓衰减的效果较差;通过灰色相关理论得粉煤灰掺量10%,矿渣掺量40%和50%腐蚀混凝土的总体强度与未腐蚀混凝土强度关联度达到80%,抗硫酸铵腐蚀效果最佳,与试验结果一致。     

三峡工程掺粉煤灰与矿渣微粉混凝土的性能

选择三峡工程使用的原材料，对单掺粉煤灰，单掺矿渣微粉和双掺粉煤灰与矿渣微粉的混凝土性能进行了试验，结果表明，掺入一定量的优势级粉煤灰可以降低混凝土的单用水量，在水胶比不变的情况下，可减少混凝土的胶凝材料用量，从而降低了混凝土的水化热温升，但是，掺粉煤灰的混凝土早期强度较低，而掺矿渣微粉的混凝土早期强度较高，但降低水化热温升的作用不如粉煤灰，如在混凝土中同时掺优质粉煤灰和矿渣微粉，可使混凝土的各项性能得到改善。     

矿渣抑制ASR反应的试验研究

分别从不同矿渣掺量及矿渣比表面积两方面进行了矿渣对混凝土碱-硅酸反应影响的试验研究，结果表明，掺入40％的矿渣后，混凝土的碱-硅酸反应可以得到很好的抑制，试件28d的膨胀率小于0．1％，抑制效果达到80％以上。