粉煤灰对混凝土抗冲磨性能的影响

研究了粉煤灰对混凝土强度和抗冲磨性能的影响,考虑了水胶比、粉煤灰掺量及引气剂等影响因素。结果表明:水胶比大于0.35的混凝土中掺入适量粉煤灰可以显著提高混凝土的抗压强度,但粉煤灰的掺入明显降低了混凝土抗冲磨强度。水胶比一定的情况下,粉煤灰掺量越大,混凝土抗冲磨强度越低。粉煤灰掺量一定时,混凝土的抗冲磨强度随水胶比的增加而降低。粉煤灰掺量对混凝土抗冲磨强度的影响大于水胶比。引气剂的掺入同时降低了混凝土的抗压强度和抗冲磨强度。     

单掺粉煤灰对自密实混凝土抗冲磨性能的影响

通过改变粉煤灰掺量配制自密实混凝土,并进行抗冲磨强度和磨损率试验,研究分析了不同粉煤灰掺量对自密实混凝土抗冲磨性能的影响。结果表明,自密实混凝土抗冲磨强度随着粉煤灰掺量的增加而降低,6h磨损率随着粉煤灰掺量的增加而增大,说明粉煤灰掺量不宜过大,各掺量自密实混凝土的60d抗冲磨强度小于28d抗冲磨强度,表明粉煤灰对于自密实混凝土后期抗冲磨性能有所改善。     

机制砂高抗冲磨超高性能混凝土（UHPC）的组成设计与工程应用

针对我国西部地区泥石流、洪水等严酷服役环境下桥梁墩柱存在的冲击磨损和空蚀问题,利用UHPC材料高强、高耐久的材料自身特点,通过机制砂替代石英砂,进行UHPC材料的抗冲磨组成设计。研究了矿物掺合料种类、粉煤灰微珠掺量、硅灰掺量、胶凝材料用量、水胶比对抗冲磨UHPC材料的工作性能、力学性能、抗冲磨性能的影响规律。结果表明,在胶凝材料用量、水胶比和纤维掺量相同的条件下,随着粉煤灰微珠掺量增加,混凝土的工作性能提高,抗冲磨强度下降,粉煤灰微珠适宜掺量为胶凝材料的17%;随硅灰掺量增加,超高性能混凝土的工作性能下降,抗冲磨强度提高,硅灰适宜掺量为胶凝材料的13%;随着胶凝材料用量增加,工作性能提高,抗冲磨强度先提高后降低,最佳胶凝材料用量为1150 kg/m3;降低水胶比,工作性能降低,抗冲磨强度先提高后降低,最佳水胶比为0.18。经过优化设计的抗冲磨UHPC抗冲磨强度为普通C50混凝土的3倍,已成功应用于四川省仁寿至屏山新市公路石盘特大桥。     

再生粗骨料和掺合料对再生混凝土抗冲磨性能的影响

采用水下钢球法研究了不同再生粗骨料取代率对再生混凝土抗冲磨性能的影响,并且以再生粗骨料取代率为100%的再生混凝土作为基准混凝土,分别研究单掺粉煤灰、单掺硅灰以及粉煤灰与硅灰复掺对再生混凝土抗冲磨性能的影响。结果表明,随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土的抗冲磨性能显著降低;粉煤灰的掺入降低了再生混凝土的抗冲磨性能;硅灰能够明显地提高再生混凝土的抗冲磨性能;粉煤灰和硅灰不同的复掺比例对再生混凝土的抗冲磨性能影响不同,复掺硅灰5%+粉煤灰15%再生混凝土的抗冲磨性能优于基准混凝土。     

非连续级配再生粗骨料自密实钢渣混凝土试验研究

为了研究钢渣制备自密实再生混凝土的可行性,采用控制变量法,研究了不同钢渣掺量对其工作性能、不同龄期立方体抗压强度的影响。试验结果表明:掺加一定量的钢渣可以配制出满足工作性能、强度要求的自密实再生混凝土。当钢渣掺量为10%时工作性能最好;随着钢渣掺量的增加,不同养护龄期的立方体抗压强度均有所下降。钢渣掺量在10%时,立方体抗压强度最大,掺量为20%时,对混凝土28 d立方体抗压强度影响不大。     

钢渣微粉对混凝土路用性能的影响

研究了钢渣微粉对混凝土路用性能和抗冻融循环能力的影响.结果表明:掺钢渣微粉可使混凝土路用性能和抗冻性能大幅提高,当钢渣微粉掺量为10%(质量分数)时,其抗折强度比普通基准混凝土提高约30%,脆度系数降低30%,耐磨性能提高13%以上.     

石灰石粉掺合料对混凝土性能的影响

主要研究混凝土中掺入石灰石粉,混凝土的立方体抗压强度和抗冻性能。当石灰石粉掺量不大于10%时,混凝土的强度比基准高。随石灰石粉掺量的增加时,混凝土的强度降低。在石灰石粉掺和量不大于15%时,抗冻性能均比基准混凝土高。随石灰石粉掺量的增加,抗冻性能降低。     

钢渣粉部分替代煅烧MgO对MPC混凝土性能的影响

将钢渣粉取代部分煅烧MgO,研究了不同掺量钢渣粉对磷酸镁水泥(MPC)混凝土力学性能和耐久性能的影响。试验结果表明,掺有5%～30%取代率的钢渣粉会降低MPC混凝土的早期强度,但会明显提高MPC混凝土的后期强度,当钢渣粉取代率为15%时,MPC混凝土的60 d抗压强度达到最大;较低和较高的钢渣粉取代率会对MPC混凝土的劈裂抗拉强度产生不利影响,当钢渣粉取代率为15%和20%时,MPC混凝土的抗拉强度高于基准组;不同钢渣粉取代率的MPC混凝土的耐水性能均高于基准组,当钢渣粉取代率超过10%后,MPC混凝土的强度保持率均在0.9以上;钢渣粉的掺入可在一定程度上提高MPC混凝土抗氯盐及硫酸盐侵蚀性能,但较高的钢渣粉取代率会对MPC混凝土抗硫酸盐侵蚀能力产生不利影响。     

钢渣集料对泡沫混凝土性能的影响

为探索钢渣的低能耗资源化利用途径,该文以钢渣作为集料,对使用不同级配和不同掺量钢渣集料的泡沫混凝土的基本性能进行试验研究。试验中采用了5种不同钢渣级配和5个钢渣掺量等级(10%~50%)用作泡沫混凝土的集料,从抗压强度、吸水率和干体积密度3个方面对其综合性能进行测试。试验结果表明:钢渣作为集料会增大泡沫混凝土干密度及吸水率,且混凝土强度均呈先增后减趋势,当钢渣粒径定为0.3mm,掺量在30%时强度达到最大。同时,随着钢渣粒径的增大和掺量的增加,泡沫混凝土后期强度变化率均增大,这说明钢渣与水泥之间具有协同作用,有利于促进水化反应,一定程度上提高了钢渣泡沫混凝土的强度。     

粉煤灰掺量对混凝土抗冲磨性能的影响

为提高水工建筑物的耐久性,水工建筑物中通常采用抗冲磨混凝土.前人研究发现,HF粉煤灰混凝土试块后期抗压、抗冲磨强度明显提高[1].在前人研究的基础上,分别研究了不同粉煤灰掺量与不同水胶比对HF粉煤灰混凝土抗冲磨性能的影响.试验结果表明:粉煤灰掺量为25％的混凝土试块比粉煤灰掺量为20％的混凝土试块的磨损率小;而且,水胶比越小,混凝土试块的磨损率越大,抗压强度越大.     

利用钢渣制备矿物掺合料对混凝土性能的影响

为了提高钢渣的资源化利用率,利用钢渣制备了矿物掺合料,测试了钢渣粉自身的性能指标,并用钢渣粉取代矿粉配制了C30混凝土,研究了钢渣粉对混凝土力学性能、体积稳定性和耐久性能的影响。结果表明,钢渣粉的掺入可降低胶凝材料体系的总水化热,但对外加剂饱和掺量点和经时损失率影响较大。利用钢渣粉取代矿粉对混凝土的出机工作性影响不大;随着钢渣粉掺量的增多,混凝土的早期强度低,后期强度增进量较大;掺钢渣粉混凝土的收缩率、氯离子渗透系数及碳化深度均高于基准组;将钢渣粉作为矿物掺合料配制混凝土时需控制其掺量。     

掺合料混凝土早期强度的试验研究

通过不同掺合料种类及掺量的掺合料混凝土早期抗压强度试验,分析粉煤灰掺量、矿粉掺量、煤矸石掺量对混凝土强度的影响规律,并研究双掺、三掺掺合料对混凝土强度的交互作用。研究结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,粉煤灰混凝土抗压强度减小,但后期抗压强度增长幅度增大;矿粉掺量对矿粉混凝土的抗压强度和强度增长规律的影响不明显;掺入小于20%的煤矸石混凝土强度早期强度明显降低而后期强度变化不明显,掺入超过30%的煤矸石各龄期混凝土抗压强度均有明显降低;在矿粉混凝土中掺入粉煤灰,混凝土抗压强度随粉煤灰掺量的增加而减少,但减小幅度随龄期的增长而减小;在粉煤灰混凝土中掺入矿粉,混凝土强度有不同程度的提高;在煤矸石混凝土中掺入粉煤灰,混凝土抗压强度随粉煤灰掺量的增加而减小,减小幅度随龄期的增长而变化不大;在粉煤灰混凝土中掺入煤矸石会导致混凝土早期强度降低但后期强度提高;在煤矸石混凝土中掺入小于40%矿粉时混凝土抗压强度略有提高,而掺入超过40%矿粉时抗压强度降低;若在矿粉混凝土中掺入煤矸石,对矿粉掺量小于40%的混凝土强度影响不大,矿粉掺量大于40%时混凝土强度降低。     

钢渣高性能混凝土抗压强度及早期抗裂性能研究

试验采用磨细钢渣粉代替部分水泥,着重研究分析不同钢渣粉掺量对高性能混凝土抗压强度及早期抗裂性能的影响。研究结果表明:磨细钢渣粉可以配制强度较高的高性能混凝土,钢渣粉掺量在0~30%范围内,混凝土28d抗压强度超过50MPa;在相同水胶比时,掺入钢渣粉有利于增强混凝土抗裂性能,并且随着掺量的增加,高性能混凝土的抗裂性能越突出;在相同的水胶比下,掺钢渣粉的试件与未掺的试件比较,发现前者由于掺加了钢渣粉,混凝土的初裂时间出现相应推迟。通过分形几何学分析表明,钢渣粉掺入混凝土中能提高其抗裂性。     

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。     

钢渣骨料对水工混凝土性能的影响

采用宝钢滚筒钢渣作为粗细骨料替代砂石配制混凝土,通过研究钢渣混凝土拌和物、力学、变形、热学和抗冲磨性能,分析钢渣用于水工混凝土的可行性。结果表明,钢渣用作骨料拌制混凝土的强度高于花岗岩骨料混凝土,同时降低了混凝土单位用水量,增加砂率。钢渣骨料混凝土的干缩变形大于花岗岩骨料混凝土,而自生体积变形性能略优于传统花岗岩混凝土,热传导能力比传统花岗岩混凝土弱,不利于热量的扩散。钢渣骨料混凝土的抗冲磨强度显著高于花岗岩骨料混凝土,适用于有较高抗冲耐磨性能要求的水工混凝土。     

C40水工抗冲磨混凝土的制备及工程应用

结合工程实际,使用粉煤灰、AF抗冲磨剂、膨胀剂、聚丙烯纤维、聚羧酸高性能减水剂,配制出施工和易性良好的C40水工抗冲磨混凝土。经过原材料选择、工作性能评价、抗压强度及抗冲磨性能测试等方面的研究,确定了的C40水工抗冲磨混凝土最优配合比:胶凝材料总量410 kg/m^3,水胶比0.42,砂率为42%,膨胀剂、粉煤灰、AF抗冲磨剂、减水剂掺量分别为8%、30%、1.8%、1.6%,纤维体积掺量为0.12%。制备的C40水工抗冲磨混凝土抗冲磨强度≥15.0 h/(kg/m^2),磨损率≤2.0%,均能满足结构实体验收技术指标,生产工艺简单,生产成本较低。     

冲磨速率和角度对海工混凝土抗冲磨性能的影响

针对海水挟砂浪涌的服役环境,试验研究了冲磨速率及冲磨角度对桥梁墩柱海工混凝土抗冲磨性能的影响,并对不同胶凝材料体系混凝土抗冲磨强度进行了比较.结果表明：冲磨速率和冲磨角度对海工混凝土抗冲磨性能有较大影响.在胶凝材料体系不变的前提下,海工混凝土稳定磨损率随冲磨速率增大逐渐增大,抗冲磨强度随冲磨速率增大逐渐降低;海工混凝土稳定磨损率随冲磨角度增加逐渐增大,当冲磨角度小于60°时,稳定磨损率增加速率较大,超过60°后增加速率趋缓,当冲磨角度为90°时,稳定磨损率最大.在相同强度等级条件下,硅粉对混凝土抗冲磨强度的贡献最大,而矿粉与粉煤灰复掺也显著提高了混凝土的抗冲磨强度.     

疏浚泥对混凝土性能的影响研究

研究了疏浚泥对混凝土坍落度和力学性能的影响,并对掺疏浚泥混凝土的耐久性能进行了分析。结果表明,疏浚泥的掺入能有效降低混凝土坍落度;水胶比不变时,掺疏浚泥混凝土早期强度与基准混凝土一致,后期强度略有提高,且疏浚泥掺量在30%时,混凝土收缩增加,抗水渗透和抗氯离子渗透性能均有提高。     

钢渣粉替代矿渣粉对混凝土性能影响研究

采用热闷工艺和粉磨处理后的钢渣粉可消除钢渣的安定性问题,提高钢渣在混凝土中的应用,试验采用经处理后的钢渣粉,以不同比例与水泥复掺在混凝土中,全部替代矿渣粉开展试验研究。文中研究了钢渣粉不同掺量对混凝土的工作性能和及力学性能的影响,提出钢渣粉在混凝土中的适宜掺量。试验结果表明,使用钢渣替代混凝土配合比中的矿渣粉,可有效降低混凝土用水量,提高混凝土的黏聚性,但会延长其凝结时间,28 d抗压强度下降明显,但90 d后,强度增长较基准混凝土快;钢渣粉在混凝土中的适宜掺量在50 kg以内,超过50 kg后,混凝土强度下降较大。     

等强度条件下钢渣混凝土的抗氯离子渗透和抗硫酸盐侵蚀性能

分别以C30和C50混凝土为研究对象,在28 d抗压强度近似相等的前提下,研究了钢渣对混凝土后期强度、抗氯离子渗透性和抗硫酸盐侵蚀性能的影响。研究表明:无论是对于C30还是C50混凝土,在等28 d强度条件下,掺入钢渣都能在一定程度上提高混凝土的后期抗压强度,而且在一定范围内,钢渣掺量越大,对混凝土后期强度的提高作用越明显;钢渣对混凝土后期的抗氯离子渗透性能没有不利影响;掺入钢渣可以在一定程度上提高混凝土后期的抗硫酸盐侵蚀性能,相比之下,钢渣对C30混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的改善效果更加显著;当钢渣掺量增加到一定程度后,混凝土后期的抗硫酸盐侵蚀性能不会有进一步的提高。