磷渣-石灰石复合掺合料对机制砂混凝土性能的影响

研究了磷渣与石灰石复合比例和复合掺合料取代粉煤灰的质量比对C30和C50机制砂混凝土工作性能和抗压强度的影响。结果表明:磷渣与石灰石复合取代粉煤灰可改善机制砂混凝土的工作性能,降低混凝土坍落度经时损失;复合掺合料部分或完全取代粉煤灰,不同强度等级机制砂混凝土早期抗压强度均与基准混凝土相当,甚至略高于基准混凝土;取代50%粉煤灰,且复合掺合料中磷渣掺量为60%,各强度等级的复合掺合料混凝土后期抗压强度均高于基准混凝土,但随粉煤灰取代量增大,复合粉中石灰石粉掺量增加,机制砂混凝土的抗压强度呈降低趋势。     

用低等级湿排灰配制中低强度混凝土的试验研究

以生石灰、生石膏为激发剂,采用化学激发、水热激发与机械磨细相结合的高效复合活化技术对低等级湿排粉煤灰进行活化处理,可得到高活性粉煤灰掺合料。用此掺合料,掺入高效减水剂,配制出高掺量粉煤灰C20~C40中低强度混凝土,粉煤灰取代水泥率可达到40%~50%,试样7d抗压强度与基准混凝土相当,28d与60d抗压强度达到或超过基准混凝土。     

矿物外掺合料对箱梁C50混凝土工作及力学性能影响

利用粉煤灰/矿渣粉作为复合外掺料等量替代部分水泥,探究外掺合料的组成及掺量对箱梁C50混凝土工作性及力学性能的影响,并通过SEM观察混凝土微观结构,结果表明:复合掺合料中,粉煤灰与矿渣粉最佳质量比为1∶2.外掺合料掺量从0%增至30%过程中,C50混凝土工作性有所改善,但混凝土3 d、10 d、28 d、56 d强度均随外掺合料掺量增加而降低.通过SEM观察,掺外掺合料体系水化生成的C-S-H凝胶数目较少,使得混凝土界面粘接强度不高,导致抗压强度降低.     

C50高强混凝土配合比的优化研究

对C50高强混凝土所用水泥品种以及外掺料的选取展开研究,从而实现C50高强混凝土的配合比的优化。结果表明:C50高强混凝土最优水泥品种为P·O42.5;矿粉对C50混凝土的配合比较为不利;粉煤灰单掺混凝土抗压强度分别比矿粉单掺以及无掺合料混凝土提高了11.3%和8.5%,最优混凝土掺合料为粉煤灰;粉煤灰与矿粉作为混合掺合料时混凝土抗压强度值最低,粉煤灰与矿粉作为C50高强混凝土掺合料最为不利。     

超细复合掺合料在水泥和不同强度等级混凝土中的应用研究

本研究采用的超细复合掺合料由50%的S95矿粉和50%的粉煤灰组成,经过超细球磨机混合粉磨得到,探索了超细复合掺合料在水泥、不同强度等级混凝土及超高性能混凝土的应用方式,研究了其对水泥和混凝土性能的影响。研究表明：超细复合掺合料能替代10%～20%的成品P·O 42.5水泥,水泥3 d强度不降低,28 d抗折和抗压强度分别提高0.5 MPa和10 MPa以上,其他性能均能符合标准要求;在C30、C50和C80强度等级混凝土中超细复合掺合料完全替代矿粉,可提高混凝土的流动性和抗压强度,C30强度等级混凝土的耐久性能得到明显改善;在超高性能混凝土中超细复合掺合料替代20%～50%的水泥,超高性能混凝土流动性和28 d抗压强度均先增加后降低,替代量40%时为最优。     

煤矸石粉制备混凝土用复合掺合料的性能研究

用煤矸石粉部分替代粉煤灰制备混凝土用复合矿物掺合料,通过正交实验研究煤矸石粉、粉煤灰、磷渣掺量对受检胶砂抗折强度、抗压强度、活性指数和抗压强度增长比的影响。结果表明：由于火山灰效应和微集料效应,煤矸石粉、粉煤灰、磷渣对水泥的水化存在较强相互作用,设计配合比适宜时,受检胶砂的7和28 d活性指数及强度增长比均达到普通Ⅲ级复合矿物掺合料指标要求,表明用煤矸石粉部分替代粉煤灰制备混凝土用复合矿物掺合料完全可行,最优方案为煤矸石粉掺量25.0%、粉煤灰掺量62.5%、磷渣掺量12.5%。     

超缓凝技术在混凝土中的研究应用

本文探讨了外加剂、矿物掺合料、环境温湿度等因素对超缓凝混凝土性能的影响，试验数据结果：混凝土凝结时间随着超缓凝剂掺量增加而延长；超缓凝剂相同掺量下，高水灰比时，超缓凝剂能有效抑制胶凝材料水化反应进程，增加了混凝土凝结时间；在同一基准下， 固定超缓凝剂掺量，提高矿物掺合料的掺量能延长凝结时间；在低温、高湿条件下有利于延长混凝土凝结时间。通过优化配合比参数，成功配制出凝结时间为72 h的超缓凝混凝土， 28 d抗压强度符合要求，60 d抗压强度无损失，能满足施工要求。     

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。     

基于RSM-BBD的高原地区桥墩混凝土性能试验研究

针对高原地区桥墩混凝土服役环境的特点，探究矿物掺合料对桥墩混凝土性能的影响效果。采用Box-Behnken Design响应面法(RSM-BBD)设计了15组试验，详细研究了粉煤灰、矿渣和硅灰掺量对混凝土强度和冻融性能的影响规律。以28 d抗压强度、200次冻融循环后混凝土质量损失率和相对动弹性模量为响应值构建响应面模型，旨在揭示响应参数和目标响应值的相关关系及多目标响应值条件下桥墩混凝土的合理配合比。结果表明，与基准组混凝土相比，适量的矿物掺合料有利于提高混凝土强度，增强混凝土的耐低温冻融性能。混凝土的强度和抗冻融性能主要受单因素的影响，其中矿渣和硅灰能提高混凝土的抗压强度，粉煤灰和硅灰则可以提高混凝土的抗冻融性能。各因素的交互作用对混凝土各性能有不同程度的影响，其中矿渣和硅灰掺量的交互作用对28 d抗压强度影响显著，粉煤灰与硅灰掺量的交互作用对质量损失率影响显著，粉煤灰与矿渣掺量的交互作用对相对动弹性模量影响显著。基于目标响应值和响应优化，本试验条件下矿物掺合料的合理配合比为粉煤灰、矿渣和硅灰掺量分别为20%、15%和10%(质量分数)。     

激发剂对含复合掺合料普通硅酸盐水泥体系 的改性研究

本文通过应用激发剂对含复合掺合料普通硅酸盐水泥体系进行改性,参照工程常用的混凝土配合比,设计配制了水泥砂浆及混凝土,并对水泥砂浆的力学性能及膨胀性能和混凝土力学性能的进行了研究。结果表明,激发剂对含复合掺合料普通硅酸盐水泥砂浆具有显著的增强减缩效果;对比工程常用C30混凝土配合比,能够明显降低C30混凝土中的水泥用量,增加复合掺合料的掺量,并提高混凝土的强度,这有利于商品混凝土企业的节能降本。     

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。     

粉煤灰和砂率对C50混凝土强度及抗CL^-渗透性研究

研究了砂率、粉煤灰掺量对C50混凝土强度、抗Cl^-渗透性的影响。结果表明：该混凝土的最佳砂率为45%,粉煤灰掺量为30%时,其56d强度超过了基准混凝土的强度,粉煤灰掺量为40%、50%、60%的混凝土56d强度也达到了C50混凝土强度的要求。砂率为45%的混凝土抗渗性优于砂率为40%、50%的混凝土,且其抗Cl^-渗透性比基准混凝土有较大提高。     

复合纳米材料和复合掺合料对混凝土性能影响的研究

研究了加入不同比例复合纳米材料和掺30%～40%四掺复合掺合料的胶砂和C40级混凝土的性能,对复配的C40级混凝土试块进行了氯离子和硫酸盐侵蚀试验、对复配净浆试块进行了扫描电镜(SEM)和差示扫描量热(DSC)测试,并讨论了复合纳米材料在混凝土中的不同加入方式.结果表明:相对于基准C40级混凝土,掺入复合掺合料和复合纳米材料配制的C40级混凝土的流动性和抗硫酸盐、氯离子侵蚀的能力均有所增强,其抗压强度提高约20%;复合纳米材料掺入减水荆用于混凝土的效果优于掺入复合掺合料用于混凝土,复合纳米材料掺入减水剂中可以很好地解决纳米材料易于团聚的问题,且其适宜掺入量为减水剂质量的0.5%～1.0%.     

绿色高性能混凝土正交试验研究

采用粉煤灰、矿渣、沸石和硅藻土作为混凝土掺合料,在自然养护和复合盐冻融环境下测试混凝土试块的抗压强度.通过混凝土配合比的正交试验,分析了有关因素对该高性能混凝土的影响和效果,验证了这四种矿物掺合料都具有很好的活性,可以作为掺合料配制高性能混凝土.研究发现:在复合盐冻融环境下,掺硅藻土和沸石的混凝土耐久性要优于掺粉煤灰和矿渣的混凝土,本实验中最优组合为A2B2C3D2.硅藻土的最佳掺量还可以适当增加,掺量修正后的混凝土符合高性能的要求.     

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...     

高性能矿渣基复合掺合料的研究

矿渣粉较高的价格以及大掺量矿渣混凝土的泌水一直是其在建筑工程中大规模应用的主要障碍.本研究选用转炉钢渣粉、石灰石粉和粉煤灰作为矿渣基掺合料的辅助原料,重点考察了掺合料组成与性能之间的关系.结果表明:转炉钢渣粉具有减水增密和抵抗泌水的突出功效.石灰石粉具有一定的早强作用.粉煤灰对胶砂流动度和强度发展有不良影响,但混凝土试验结果与之有所不同.当复合10%～20%转炉钢渣的矿渣基掺合料在混凝土中的掺量高达50%时,其新拌混凝土流动性和稳定性俱佳,28d抗压强度稍优于纯矿渣粉,而生产成本可降低30%以上.实现矿渣基复合掺合料在低成本前提下高性能化的关键在于掺合料在颗粒级配上的优化以及它们对水化进程的协同促进作用.     

铁尾矿粉-粉煤灰-矿渣粉复合掺合料对混凝土性能的影响

研究了铁尾矿粉单掺作掺合料对混凝土性能的影响,在此基础上系统研究了铁尾矿粉-粉煤灰-矿渣粉复掺作掺合料对混凝土坍落度、抗压强度的影响.研究结果表明,随着铁尾矿粉掺量的增加,混凝土坍落度呈先增大后减小趋势,抗压强度下降明显,铁尾矿粉的适宜掺量为15％;在掺量相同的条件下,掺加铁尾矿粉-粉煤灰-矿渣粉复合掺合料的混凝土强度明显高于单掺铁尾矿粉的混凝土强度,且混凝土工作性得到显著提高.用扫描电镜(SEM)、压汞仪对铁尾矿粉和复合掺合料的作用机理进行了研究.     

复合矿物功能掺合料对粉煤灰激活增强的研究

根据激发粉煤灰活性机理研制了一种复合矿物功能掺合料,针对其对粉煤灰活性激发增强效果进行了系统研究。结果表明,用Ⅱ级粉煤灰、复合矿物功能掺合料置代50%以上水泥配制的胶砂、普通混凝土和高性能混凝土的早期强度、后期强度均大幅度提高。其中强度等级C15-C100 的混凝土不仅单方可节约水泥 50%以上,而且其强度较单掺粉煤灰有显著提高,具有显著的经济和社会效益。     

温度匹配养护对大掺量矿物掺合料混凝土抗压强度及早期水化性能的影响

大体积混凝土由于胶凝材料水化放热,其内部温升对混凝土强度发展规律有很大影响.采用温度匹配养护和标准养护两种不同的养护方式,研究了单掺40％粉煤灰、单掺50％矿粉以及复掺30％粉煤灰和20％矿粉三种大掺量矿物掺合料混凝土与纯水泥、单掺20％粉煤灰两种普通混凝土在不同温度养护条件下的抗压强度差异,并对胶凝材料水化早期的浆体进行了扫描电镜和化学结合水测试.结果 表明:与纯水泥混凝土相比,温度匹配养护对大掺量矿物掺合料混凝土早期强度发展的促进作用要显著得多,且大掺量矿物掺合料混凝土温度匹配养护方式下的各龄期强度均比标准养护方式下的要高,然而纯水泥混凝土温度匹配养护条件下的后期强度却要低于标准养护条件下的后期强度.温度匹配养护方式下较高的早期水化温度显著加速了大掺量矿物掺合料混凝土的水化反应进程,从而使大掺量矿物掺合料混凝土的早期强度提高.     

复合矿物掺合料对高性能混凝土强度的研究

采用了单掺和复掺矿物掺合料的方法,研究了粉煤灰与矿渣对混凝土7 d和28 d抗压强度的影响,分析了两种矿物掺合料球磨前与球磨后分别提升混凝土性能的机理。结果表明,粉煤灰的加入对混凝土早期强度起负作用,矿渣的掺入对混凝土早期和后期的强度发展都能起到积极的作用,当复掺12%球磨15 min的粉煤灰和12%球磨15 min的矿渣时,混凝土抗压强度最高,与基准配合比相比提高了12%。