多掺合料对水工混凝土强度性能的影响探究

在混凝土中加入矿物掺合料是目前工业生产过程中普遍采用的工艺技术。但是,使用掺合料代替部分水泥的方法会对混凝土的强度具有一定影响,进而关系施工质量和结构的耐久性。为探究多种类掺合料对水工混凝土强度的作用效应,试验通过对比分析不同水胶比环境下混凝土的强度特征,总结各龄期混凝土强度变化规律,以供实践生产参考。     

粉煤灰对水工混凝土抗冲磨性能影响研究

以磨损深度为混凝土抗冲磨能力的评价指标,研究了水胶比、抗压强度以及粉煤灰掺量对混凝土抗冲磨性能的影响,并通过数据关联分析,引入磨损因子以提高通过抗压强度和水胶比预测磨损深度的准确性。结果表明,无论粉煤灰是否加入到混凝土中,磨损深度均随着水胶比的增加而增大,随着抗压强度的提高而减小;当粉煤灰掺量≤15%时,粉煤灰对混凝土磨损深度无明显影响,当其掺量>15%后,对混凝土的抗冲磨性能不利;通过引入磨损因子,抗压强度和水胶比与磨损深度的相关系数显著提高。     

水胶比,掺合料和龄期对混凝土渗透性的影响

随着水胶比的增加，各混凝土的渗透性有降低趋势；掺矿渣或粉煤灰后，混凝土的渗透性降低了，且掺粉煤灰比掺矿渣降低的幅度大，随着龄期的延长，混凝土的渗秀性能继续降低，其中粉煤灰混凝土尤其显著。     

磷渣对混凝土性能影响的研究

通过研究掺入磷渣后的混凝土拌合物性能、力学性能、热学性能、变形性能和耐久性能,认为磷渣能代替粉煤灰作为混凝土的掺合料。本研究结果为缓解粉煤灰供应压力,充分利用磷渣资源提供一定的参考依据。     

不同水胶比下粉煤灰掺量对混凝土抗渗性能的影响

为探究粉煤灰掺量对混凝土抗渗性能的影响规律,对不同水胶比下粉煤灰混凝土抗渗性能进行了分析,结果表明:混凝土掺入20%粉煤灰可有效改善其抗渗性能,随着粉煤灰掺量增加,混凝土抗渗性能逐渐加速劣化;水胶比是影响混凝土抗渗性能重要因素,对于大掺量粉煤灰混凝土可通过限制水胶比保证其抗渗性能。     

沸石粉部分替代粉煤灰对混凝土性能的影响研究

为了探究沸石粉替代粉煤灰作辅助胶凝材料制备混凝土的可行性,以沸石粉部分替代粉煤灰来研究不同替代率下掺沸石粉混凝土的工作性能和力学性能,并在适宜替代率基础上,探究不同水胶比对其力学性能的影响。结果表明：随着沸石粉替代率的上升,混凝土的坍落度逐渐下降;沸石粉替代率≤40%时,会导致混凝土早期力学性能受损,但标准养护28 d后,强度可满足使用要求;当沸石粉替代率达60%时,混凝土的28 d力学性能显著下降;沸石粉替代粉煤灰可提高混凝土的早期韧性,但在标准龄期时,替代率>60%会导致拉压比小幅下降;沸石粉取代粉煤灰混凝土的力学性能随着水胶比的增加不断下降,影响程度随龄期增长逐渐减弱。     

低水胶比粉煤灰混凝土的耐硫酸盐侵蚀性能研究

选用 Ⅱ级粉煤灰和SN-Ⅱ级高效减水剂,采用“超量取代法”配制了水胶比在0.3-0.4范围、粉煤灰最大取代水泥量50%的粉煤灰混凝土,以Na2SO4溶液浸泡法研究了水化早期混凝土抵抗硫酸盐侵蚀的能力,着重讨论了低水胶比条件下,粉煤灰掺量、水胶比及水泥品种等因素对粉煤灰混凝土耐硫酸盐侵蚀性能的影响。     

基于水胶比变化粉煤灰混凝土性能试验研究

通过采取掺入粉煤灰、改变水胶比、添加减水剂等技术措施,研究了水胶比变化对粉煤灰混凝土性能的影响。试验采用常规的搅拌和成型方法,配制得到水胶比分别为0.40、0.45、0.50、0.55,水泥标号42.5MPa,粉煤灰掺量25%,用水量为180kg/m3的混凝土。经过实测3、7、28、60d抗压强度可得,均能制备出C30混凝土,并且具有良好的和易性,能够满足对混凝土早期强度要求不高的工程。     

不同矿物掺合料对混凝土早期强度和工作性能影响的研究

研究了3种不同矿物掺合料(硅灰、矿粉、粉煤灰)和不同水胶比对混凝土早期强度和工作性能的影响.试验结果表明:硅灰、矿粉和粉煤灰会不同程度的降低混凝土的坍落度,但是能提高混凝土的黏聚性和保水性;硅灰会降低混凝土的早期强度,但随着水胶比的增大其抗压强度会增大.粉煤灰能提高混凝土的早期抗压强度,但随水胶比的增大其早期抗压强度会降低.在水胶比较小时矿粉会降低混凝土的早期抗压强度,但是水胶比较大时会提高混凝土的早期抗压强度.     

不同掺合料对水工混凝土抗冲磨性能的影响研究

采用水工混凝土试验规程(DL/T 5150—2001)中混凝土抗含沙水流冲刷试验的标准试验方法(圆环法)和混凝土抗冲磨试验的水下钢球法,研究了混凝土中掺入粉煤灰,HF-粉煤灰,硅粉-粉煤灰,PVA-硅粉-粉煤灰这4种掺合料时,在C9050、C9040两个强度等级下,对于常态混凝土抗冲磨性能的影响。试验结果表明,相同强度等级下,掺入不同掺合料的混凝土抗冲磨性能均较好,硅粉-粉煤灰混凝土和PVA-粉煤灰混凝土的抗冲磨性能优于粉煤灰混凝土和HF-粉煤灰混凝土。     

不同矿物掺合料下C80自密实混凝土的性能研究

本文对分别掺入超细矿粉和粉煤灰微珠的C80自密实混凝土工作性能、抗压强度和自收缩性能进行了对比试验研究。结果表明:掺加微珠配制的混凝土工作性能显著优于掺加超细矿粉;掺加微珠的混凝土抗压强度随着养护龄期的延长呈现出稳定增长的趋势;微珠混凝土早期抗压强度低于超细矿粉混凝土,但微珠混凝土后期抗压强度超过超细矿粉混凝土。HCSA膨胀剂对掺加微珠的混凝土补偿收缩效果较好。     

基于不同掺和料的透水混凝土性能试验研究

透水混凝土是一种利于促进水循环,改善城市生态环境的环保型建筑材料,本文通过分析目标孔隙率、粉煤灰的量、硅粉的量和纳米SiO₂的量等因素对透水混凝土正交试验影响。结果表明:透水混凝土抗压强度的最优配合比为目标孔隙率取16%、硅灰掺量取8%、粉煤灰掺量取10%、纳米SiO₂掺量取0.5%;透水混凝土孔隙率的最优配合比为目标孔隙率取24%、粉煤灰掺量取10%、硅灰掺量取2%、纳米SiO₂掺量取1%;透水混凝土透水系数的最佳配合比为目标孔隙率取24%、硅灰掺量取8%、粉煤灰掺量取20%、纳米SiO₂掺量取1%。     

试验方法对掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能影响的分析

对掺入20%粉煤灰+30%矿渣的掺合料混凝土试块分别采用试验室干湿交替循环、全浸泡和半浸泡不同的试验方法。对若干次试验循环后的掺合料混凝土试块外观变化,质量损失、孔隙率变化、抗压强度的记录和微观结构的扫描,分析和研究试验方法对掺合料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响。     

矿物掺合料高性能混凝土氯离子扩散特性研究

为研究沿海地区高性能混凝土桩基础的耐久性,采用干湿循环浸泡法对18个高性能混凝土试件进行了氯盐侵蚀试验,分析了高性能混凝土的氯离子浓度分布,得到了高性能混凝土的表面氯离子浓度、氯离子扩散系数的时变方程。在此基础上进行了高性能混凝土氯盐侵蚀的数值模拟,分析了钢筋直径（20、28 mm和36 mm）和保护层厚度（20、30、40 mm和50 mm）对沿海地区高性能混凝土桩基础氯离子浓度分布和氯离子扩散系数的影响,提出了相应的耐久性设计建议。研究结果表明:高性能混凝土毛细管吸附区与氯离子扩散区的位置在0~5 mm之间,高性能混凝土的最大稳定深度为50 mm;随着时间的增长,高性能混凝土氯离子扩散系数逐渐降低,氯离子浓度增长速率拐点为25 mm;相较氯盐侵蚀溶液浓度,氯离子扩散系数与氯盐侵蚀时间的关系更大。结合钢筋的临界氯离子浓度正态分布,建议沿海地区输电工程高性能混凝土桩基础的保护层厚度为70 mm。     

水工自密实混凝土的抗裂性能

在综合分析导致混凝土产生裂缝主要原因的基础上,结合温升对比试验、干缩对比试验和抗裂性试验测试结果,探讨了自密实混凝土的抗裂性能,优化了自密实混凝土的原材料及其配合比,为研发抗裂自密实混凝土的制备技术提供了参考依据。     

不同掺合料混凝土钢筋锈蚀的线性极化方法研究

钢筋锈蚀导致混凝土过早开裂,钢筋混凝土承载力降低,是目前结构耐久性降低的主要原因。通过线性极化方法对不同水灰比和不同掺合料的混凝土钢筋锈蚀进行研究,测得了钢筋混凝土的极化电阻、锈蚀电流和锈蚀速率。结果表明:对于同一种胶凝材料,随着水灰比的降低极化电阻增大,锈蚀电流和锈蚀速率减小;矿渣和粉煤灰的掺入也提高了钢筋混凝土的抗锈蚀能力。     

掺合料混凝土在不同硫酸盐环境中的性能分析

采用试验室干湿交替快速试验的方法,通过对掺合料混凝土试块外观变化、质量损失、抗压强度的记录和微观结构的扫描。比较和分析在不同浓度和种类硫酸盐溶液中,掺合料混凝土腐蚀破坏机理;考察和研究硫酸盐浸泡溶液浓度和种类的不同,对掺合料混凝土抗腐蚀性能的影响。     

Performance of self-compacting concrete containing different mineral admixtures

This paper presents experimental study on the properties of self-compacting concrete (SCC). Portland cement (PC) was replaced with fly ash (FA), granulated blast furnace slag (GBFS), limestone powder (LP), basalt powder (BP) and marble powder (MP) in various proportioning rates. The influence of mineral admixtures on the workability, compressive strength, ultrasonic pulse velocity, density and sulphate resistance of SCC was investigated. Sulphate resistance tests involved immersion in 10% magnesium sulphate and 10% sodium sulphate solutions for a period of 400 days. The degree of sulphate attack was evaluated using visual examination and reduction in compressive strength. The test results showed that among the mineral admixtures used, FA and GBFS significantly increased the workability and compressive strength of SCC mixtures. Replacing 25% of PC with FA resulted in a strength of more than 105 MPa at 400 days. Moreover, the presence of mineral admixtures had a beneficial effect on the strength loss due to sodium and magnesium sulphate attack. On the other hand, the best resistance to sodium and magnesium sulphate attacks was obtained from a combination of 40% GBFS with 60% PC.     

高性能混凝土在水工混凝土中的应用

通过高性能混凝土在珊溪水库工程面板中的应用,说明高性能混凝土优良的拌合物性能和力学性能,是满足工程耐久性和安全性的最佳选择要求。