超长结构混凝土应变实测及其工程应用

通过对粉煤灰混凝土和矿粉混凝土在超长结构混凝土中的应变监测,探讨使用两种掺合料的混凝土在试件和实体中的收缩规律,结果表明两种掺合料的混凝土试件和墙体应变发展规律相同。在相同的实体条件下,截至龄期180d,矿粉混凝土应变约170με;粉煤灰混凝土应变约110με,比矿粉混凝土小很多,证实采用单掺粉煤灰的混凝土在实体中收缩量更小。通过实践总结控制混凝土收缩的几个方法。     

高性能混凝土约束收缩对氯离子扩散的影响

对粉煤灰和矿渣粉双掺总量占胶凝材料总质量的百分比分别为30%,40%和50%及掺合比例分别为1∶2,2∶3和1∶1的高性能混凝土进行了平板收缩试验和快速氯离子扩散系数测定（RCM法）试验,分析了高性能混凝土有约束和无约束收缩开裂性能及对氯离子扩散系数的影响规律。研究结果表明:无约束的混凝土平板均未发生开裂,有约束的混凝土平板基本开裂,双掺矿物掺合料显著改善了混凝土的抗裂性能,当粉煤灰和矿渣粉的掺合比例为1∶1时,其抗裂性能最好,且随着掺量的增加,混凝土的抗裂性越好;矿物掺合料双掺总量和掺合比例一定时,各配比约束收缩混凝土的等效氯离子扩散系数均高于无约束收缩混凝土的氯离子扩散系数,即约束收缩增大了混凝土的氯离子扩散系数,收缩应变越大,混凝土的抗氯离子性能越差;当粉煤灰和矿渣粉掺合比例为1∶1时,约束收缩对混凝土内氯离子扩散的影响最小。     

矿物掺合料对桥梁混凝土收缩徐变影响研究进展

随着基础建设的发展,桥梁建设也在大规模兴建。然而由于桥梁混凝土的低水胶比,同时兼并使用了大量矿物掺合料和外加剂,使得桥梁用混凝土的收缩徐变性能变得复杂,有些问题诸如基体方面的单掺粉煤灰或矿粉对混凝土收缩徐变性能的影响机理及其对收缩徐变完成速度的影响、矿物掺合料单掺的最佳掺量和双掺的效果等一系列问题,到现在为止还未全面探明和达成一致共识。混凝土收缩徐变会导致桥梁跨中挠度持续增加和腹板开裂,从而影响桥梁的使用性和安全性,因此有必要综述矿物掺合料对现代桥梁混凝土收缩徐变的研究进展,以期对桥梁混凝土后续研究应用有所裨益。     

矿物掺合料对混凝土毛细吸收作用影响的试验研究

研究粉煤灰、矿粉等矿物掺合料的种类及掺入量对混凝土毛细吸收作用的影响,将其按一定比例掺入混凝土中,同时等量替代混凝土中的水泥。通过混凝土毛细吸收试验,并绘制混凝土试件毛细吸水量随时间变化曲线,试验结果表明,掺入一定比例的粉煤灰、矿粉可以有效的降低试件的毛细吸收系数,提高其抗渗透性能,当粉煤灰掺量(等量替代水泥)为30%、矿粉掺量为50%时,混凝土试件的抗渗透性能最好。     

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。     

掺合料和粗骨料对C60高性能混凝土徐变性能的影响

通过混凝土徐变试验研究了C60高性能混凝土的徐变性能.试验结果表明,随着龄期增长,徐变系数增大,收缩变形增加,徐变速率降低.同龄期时,双掺23％粉煤灰和10％矿粉降低了混凝土的徐变系数和收缩应变;持荷180d,纯水泥混凝土的徐变系数为1.304,而双掺混凝土徐变系数较纯水泥混凝土下降了10.4％.小石率60％的双掺混凝...     

氯盐盐雾环境下混凝土结构寿命预测方法研究

采用5种不同粉煤灰和矿粉掺量配比的混凝土试件,进行盐雾环境下干湿循环试验,得到了氯离子扩散系数,并拟合出了氯离子扩散系数以腐蚀时间为自变量的计算方程。考虑混凝土开裂前后的钢筋锈蚀速率不同,得到结构的抗力变化,并基于可靠度方法对钢筋混凝土结构进行了寿命预测。预测结果显示,粉煤灰和矿粉掺配比例为1∶2到1∶1之间时,结构的使用年限相对较长。当单掺粉煤灰比例过大时,与不掺矿物掺合料的混凝土相比,其寿命提高效果已经不明显。     

矿物掺合料提高桥梁混凝土耐久性的研究

在混凝土中掺入矿物掺合料不仅可以改善混凝土工作性,而且还可以提高混凝土的力学性能与耐久性能.试验表明:矿物掺合料选择矿粉与粉煤灰复掺方式,其新拌混凝土工作性的效果要好于矿粉或粉煤灰单掺方式,且矿粉与粉煤灰的质量比为2∶1;利用矿物掺合料复掺方式配制的混凝土,其力学性能、抗冻融循环、电通量和氯离子扩散系数都明显好于纯水泥和单掺矿粉或粉煤灰的混凝土.     

矿物掺合料及高吸水树脂对高强混凝土水化及收缩性能的研究

针对公路桥涵高强混凝土巨型墩柱早期收缩开裂严重影响混凝土耐久性的问题,研究了矿物掺合料及高吸水树脂掺量对混凝土水化放热量、自收缩、干燥收缩、相对温湿度及强度的影响。研究结果表明,粉煤灰和矿粉均可降低水化放热量,并抑制混凝土自收缩和干燥收缩,且粉煤灰的抑制效果优于矿粉,但活性低于矿粉;随着掺量的增大粉煤灰降低水化放热量和抑制收缩作用越大,但矿粉掺量提高作用恰相反;高吸水树脂具有保湿自养护作用,随着掺量增加,保湿越明显,但掺量过高影响混凝土抗压强度;高吸水树脂抑制混凝土自收缩和干燥收缩效果比矿物掺合料更为显著,且随掺量提高收缩降低,此外,混凝土其内部湿度大小与收缩有一定相关性,湿度越小收缩越大,湿度降低速率与收缩增大速率一致。     

多元矿物掺合料对泡沫混凝土性能影响研究

为研究矿物掺合料对泡沫混凝土力学性能、导热系数、抗冻性的影响,以粉煤灰掺量10%的泡沫混凝土为基准,通过分别单掺硅灰和矿粉及复掺硅灰、矿粉研究了矿物掺合料对泡沫混凝土性能的改善作用。结果表明:当分别单掺硅灰和矿粉时,泡沫混凝土的抗压强度、抗折强度及抗冻性均得到一定提升,导热系数随之增大;当复掺硅灰和矿粉,且复掺比例为2∶1时,泡沫混凝土的强度和抗冻性最佳,导热系数最大。     

粉煤灰—矿粉复掺自密实混凝土试验研究

研究了以粉煤灰、矿粉为掺合料,二者分别以4∶0,3∶1,2∶2,1∶3和0∶4比例复掺自密实混凝土的工作性能、力学性能及体积稳定性能,结果表明,提高粉煤灰比例能增加拌合物的流动性能、填充性能,减小了混凝土干缩性能,矿粉比例的增加提高拌合物的粘聚力,降低了混凝土工作性能,粉煤灰、矿粉复掺有利于发挥二者的复合效应。     

再生混凝土早龄期拉伸徐变试验研究

为掌握再生混凝土的抗裂性能,通过单轴拉伸徐变试验,研究了再生粗骨料取代率(质量分数)、矿物掺和料掺量(质量分数)对再生混凝土早龄期拉伸徐变性能的影响.结果表明:再生粗骨料取代率为50%~100%的再生混凝土拉伸徐变较普通混凝土增加8%~31%;再生混凝土拉伸徐变随矿物掺和料掺量的增加而增大,粉煤灰单掺和粉煤灰+矿渣复掺可使再生混凝土拉伸徐变分别增加8%~32%,3%~22%.以混凝土拉伸徐变M-Burgers预测模型为基础,考虑再生骨料取代率和矿物掺和料掺量的影响,提出了适用于再生混凝土早龄期拉伸徐变的预测模型.     

新型复合矿渣微粉的研制与应用

本文通过正交试验研制了由磨细矿渣与粉煤灰及其它矿物微粉组成的新型复合矿渣微粉。与磨细纯矿渣、粉煤灰相比，掺入水泥与混凝土中其性能更加优良，叠加效应更加显著，且成本降低，具体良好的市场应用前景。试验表明，复合矿渣微粉在30％－60％各掺量水平下取代水泥，其混凝土性能改善，并有且于混凝土强度与耐久性的提高。     

双掺矿物掺合料轻骨料混凝土性能试验研究

试验研究了粉煤灰、矿渣粉复合掺合料对LC30页岩陶粒轻骨料混凝土坍落度、抗压强度、抗冻融性能、抗碳化性能和自由收缩性能的影响规律。结果表明:总掺量不变时随着粉煤灰相对掺量的增加,坍落度逐渐增加;矿物掺合料提高了混凝土后期抗压强度,总掺量为30%、粉煤灰矿渣粉掺入比例2∶3时28 d抗压强度高于基准试验组14.3%;总掺量一定时掺入比例为2∶3的试验组,混凝土抗冻性能、抗碳化性能和抗自由收缩性能最佳;掺入比例一定时,掺量为30%的试验组的力学性能和耐久性能更优。     

掺大量混合材水泥组分优化与性能研究

研究了在混磨工艺下,大掺量混合材水泥中粉煤灰、矿渣的优化比例.固定混合材总量为44%和粉磨时间不变,对不同粉煤灰、矿渣用量的水泥颗粒级配和力学强度进行了测试,同时分析了掺混合材对水泥石孔隙结构和微观形貌的影响.结果表明:矿渣掺量占总混合材料用量的27%～34%时,水泥颗粒级配和力学性能最佳.掺配比例合理的大量混合材使水泥石孔隙结构细化,水泥石中大于100 μm的粗孔明显减少或消失,即显著增加了小于0.1 μm的细孔含量;同时可使水泥石微观结构均匀致密,大量层片状聚集的氢氧化钙晶体消失.     

矿物掺合料对混凝土耐久性的影响

选择粉煤灰和矿渣作为混凝土矿物掺合料,以不同掺量,采用单掺和复掺的形式设计了7种配合比,研究矿物掺合料对混凝土抗渗性和抗冻性的影响。试验结果表明：粉煤灰、矿渣的掺入可以提高混凝土的抗渗性,掺量小于30％时,随着掺量的增加,混凝土抗渗性提高。粉煤灰和矿渣单掺时,会降低混凝土的抗盐冻性能;复掺时,当掺量小于最佳掺量时,可改善混凝土的抗盐冻性能,超过最佳掺量后,混凝土的抗盐冻性能降低,本试验中最佳掺量值为15％。     

Effect of mineral admixtures and curing periods on shrinkage and cracking age under restrained condition

This paper presents the test results on cracking behavior at medium age of uniaxially restrained specimens containing different types of mineral admixture, namely fly ash and limestone powder. In this study, the uniaxially restrained shrinkage, free shrinkage and strength tests were conducted to study the potential of cracking of concrete under restrained shrinkage condition. The influences of water to binder ratio, mineral admixtures and curing period of concrete on cracking behavior were investigated in this study. The investigation showed that cracking age and cracking strain of restrained specimens vary with mix proportion, mineral admixture and curing period. The potential of shrinkage cracking is not influenced only by cracking strain and amount of shrinkage but also on shrinkage rate and tensile creep. Mixture with lower water to binder ratio (w/b = 0.35) shows shorter cracking age than the mixture with higher water to binder ratio (w/b = 0.55). Fly ash and limestone powder significantly increase cracking age of concrete. The cracking age increases with the increase of the replacement ratio of fly ash. The higher shrinkage rate, when exposed to drying, of mixture with longer curing period leads to shorter cracking age.     

利用磨细钢渣矿粉配制C60高性能混凝土的研究

本文将经过闷渣和超细粉磨处理的钢渣矿粉用于配制C60强度等级高性能混凝土,研究了掺磨细钢渣矿粉混凝土的新拌工作性能、抗压强度、收缩性能以及抗氧离子渗透、抗冻性、抗钢筋锈蚀等耐久性能。研究结果表明,适量磨细钢渣掺入混凝土中可以提高混凝土的工作性能、抗压强度以及耐久性能;将磨细钢渣与优质粉煤灰复掺可以发挥超叠加效应,进一步改善混凝土性能;另外,掺入磨细钢渣矿粉可以降低混凝土的早期收缩。     

矿物掺合料对混凝土氯离子渗透扩散性研究

研究了不同种类、不同掺量的矿物掺合料对混凝土氯离子渗透性的影响,试验结果显示：单掺矿物掺合料（磨细粉煤灰、矿渣、硅灰）改善混凝土抗氯离子渗透能力,且改善效果硅灰最佳,磨细粉煤灰其次,矿渣最差。从机理上分析,矿物掺合料的火山灰效应改善了混凝土中水泥石与集料之间的薄弱界面,降低孔隙率,使孔细化,同时生成更多低碱度的C-S-H凝胶增加混凝土的Cl^-固化能力,从而提高了混凝土抗氯离子渗透能力。     

高性能再生混凝土强度试验研究

研究了再生粗、细骨料取代量、矿物掺和料等因素对再生混凝土强度的影响.结果表明:高品质再生细骨料混凝土的强度高于天然骨料混凝土,且随着再生细骨料取代量的增加而增大;高品质再生粗骨料混凝土的强度接近天然骨料混凝土强度;在高效减水剂的作用下,粉煤灰、矿粉和硅灰大掺量复掺,可制备工作性能良好、早期强度满足要求和后期强度有极好发展的高性能混凝土;再生骨料和各种掺和料的适应性比较好,超细矿粉和普通矿粉复掺能够明显提高再生混凝土强度.