BSF复合矿物掺合料对路面混凝土力学性能的影响

本文借助扫描电子显微镜、压汞测试仪和力学性能测试手段对BSF复合矿物掺合料的使用对路面混凝土力学性能的影响进行了系统研究。结果表明：（1）使用BSF复合矿物掺合料可在一定程度上提高混凝土的28 d抗折强度,大幅降低混凝土的压折比,有效改善混凝土的脆性;（2） BSF复合矿物掺合料可有效改善混凝土的界面过渡区,使浆体更加密实,并且减少有害孔的数量;（3）在水化过程中,BSF复合矿物掺合料中的砖粉和矿渣微粉会反应生成对改善混凝土抗折强度有益的纤维状晶体。     

超细矿物掺合料对高强混凝土干燥收缩影响

开展了微珠、超细矿粉及硅灰三种超细矿物掺合料对高强混凝土干燥收缩变化规律的研究,采用干燥收缩模型对试验结果进行拟合,并预测其收缩终值.结果表明:微珠和超细矿粉均能减小高强混凝土干燥收缩,且随掺量增加干燥收缩减小越明显;而硅灰的加入会增大高强混凝土的干燥收缩,其掺量越高,混凝土干燥收缩程度越大.采用指数方程得到的预测曲线随着龄期的发展与实测收缩值接近,拟合优度均达到99％以上.     

不同矿物掺合料配制C30混凝土的性能比较

利用不同的矿物掺舍料等量取代部分水泥来配制C30级混凝土，并对配制的混凝土的工作性能和力学性能进行分析，同时对矿物掺合料混凝土与基准混凝土SEM对比分析发现，利用新型矿物掺合料(利用粉煤灰，矿渣与天然矿粉及活化剂相掺配制而成)在配制混凝土时，新型矿物掺合料配制的混凝土与掺两种矿物及三种矿物的掺合料配制的混凝土性能比较，性能相当，并优于基准混凝土。说明我们利用文中所述四种矿物来配制C30级混凝土具有工业可行性，并可以节约生产成本。     

多元矿物掺合料对珊瑚砂混凝土性能的影响

因珊瑚砂混凝土成型初期吸水量大,引起强度波动,影响混凝土耐久性,本文采用矿物掺合料对其进行改性研究.将5wt％偏高岭土(MK)、15wt％粉煤灰(FA)、15wt％矿粉(GGBS)分别以单掺、复掺和三掺形式加入珊瑚砂混凝土中,研究多元矿物掺合料对其抗压强度、抗氯离子渗透性能及体积稳定性的影响,利用XRD、SEM对其机理进行研究.结果表明,矿物掺合料能优化水泥浆体的水化产物组成与亚微观孔结构,增强浆体与骨料间的结合,通过不同的组合方式加入到珊瑚砂混凝土中,其28 d抗压强度提高17.7％～21％;氯离子渗透系数降低66.7％～71.0％;干燥收缩率降低36.7％～57.0％.     

矿物掺合料对水泥基材料干燥收缩影响的研究进展

较大的干燥收缩是引起混凝土开裂的主要原因之一,防治混凝土开裂是保证混凝土质量的重要举措,当前常用的主要技术措施为在优化配合比时掺入有益的矿物掺合料.本文对四种主要的水泥基材料干燥收缩理论及其适用范围进行总结,在此基础上,综述了矿物掺合料的种类、掺量、细度和掺入形式对水泥基材料干燥收缩的影响及其作用机理,指出了当前研究中存在的不足,并对未来研究方向进行了展望.     

高强钢纤维混凝土收缩性能研究

研究通过试验探讨了钢纤维掺量、配筋率、约束筋表面形式、约束筋材料等因素对高强钢纤维混凝土收缩性能的影响.研究结果表明,提高混凝土中钢纤维的掺量能够降低高强钢纤维混凝土的自由收缩量.当约束筋材料相同时,高强钢纤维混凝土的收缩随着配筋率的提高而降低.钢筋的表面形式对高强钢纤维混凝土的收缩没有显著影响.在相同配筋率下,约束筋材料的弹性模量越低,对高强钢纤维混凝土收缩的抑制作用越弱.     

膨胀剂在抵抗再生混凝土干燥收缩性能中的应用

因再生粗骨料表面附着砂浆的吸水率较大,再生骨料混凝土在干燥收缩性能方面与普通混凝土相比差距较大,也制约再生骨料混凝土在混凝土结构中的实际应用.利用复合膨胀剂来提高再生骨料混凝土的抗干缩性能.本研究测量量骨料置换率为50％和100％的再生骨料混凝土抗压强度和收缩曲线.结果表明,掺8％～15％膨胀剂的再生骨料混凝土(50％置换率)与普通混凝土有相近的干缩曲线;但当骨料置换率增加到100％,膨胀剂对降低再生骨料混凝土的收缩没有明显作用.     

混凝土收缩裂缝研究

通过水泥水化硬化过程中产生化学收缩、塑性收缩、干燥收缩等理论，探讨了混凝土出现收缩裂缝的原因，从原材料角度提出预防混凝土收缩裂缝的具体措施。     

粉煤灰加气混凝土收缩机理的研究

根据毛细管张力理论,多孔材料在干燥过程中,当毛细管水完全失去时,积聚在固体材料内的弹性应变能将释放,导致材料的不连续收缩。这一理论在蒸压粉煤灰加气混凝土的干燥变形过程中得到了证实,并发现这一理论在吸湿膨胀过程中同样适用。通过材料性能的综合实验研究,进一步从理论上分析了产生不连续干缩(或湿胀)变形的条件,并在此基础上建立了干燥收缩曲线方程。     

复合掺合料与膨胀剂对自密实混凝土性能的影响研究

本文研究了粉煤灰与矿渣粉复掺,以及膨胀剂与矿物掺合料复掺对自密实混凝土工作性、力学性能、抗收缩性能的影响规律.研究表明:在一定范围内,粉煤灰与矿渣粉复掺时,矿渣粉掺量的增加,有利于提高混凝土拌合物的流动性和力学性能;膨胀剂掺量为8％～10％时,对改善自密实混凝土(Self compacting concrete,SCC)收缩性能有显著效果,膨胀剂低于适宜掺量范围时,无明显效果,当掺量高于12％时,混凝土体积稳定性变差,强度下降,确保掺膨胀剂的SCC在成熟过程中水养护对发挥膨胀剂性能十分重要,膨胀剂与掺和料复合使用时,对改善SCC收缩性能更佳.     

复配外加剂体系对高性能混凝土收缩性能的影响

本文通过复配外加剂体系中不同外加剂(膨胀剂-减水剂-引气剂)、不同掺量对高性能混凝土(HPC)基本性能及收缩性能的对比试验,分析了不同掺量对HPC强度、弹性模量、收缩性能的影响程度.总结了对于有补偿收缩要求的HPC,综合对比了掺加不同外加剂时对其性能的影响,给出了各外加剂的最优建议掺量.根据试验所得最优掺量,为了阐明其内在机理,应用扫描电镜二次电子成像观测及能谱成分分析,阐明了复配外加剂的相容性及作用互补机理.研究不仅阐明了有补偿收缩要求的混凝土对外加剂的掺量要求,而且对有效控制混凝土开裂提供了理论配合比.由于配制HPC地材区域的差异性、外加剂批次和性能的差异性、相互之间相容性和匹配性的问题,本研究为类似研究提供参考和借鉴.     

圆环法研究再生微粉混凝土收缩性能

采用圆环试验方法研究了再生微粉掺合料对混凝土收缩开裂趋势的影响,并测定了再生微粉混凝土早期干燥收缩性能。试验结果表明,圆环试验能给混凝土提供了完全的、均匀的约束,能合理评价混凝土抵抗自收缩和干燥收缩综合作用开裂的能力。再生微粉掺合料能明显降低混凝土收缩开裂趋势及干燥收缩性能;且微粉细度越大,再生微粉混凝土抗收缩抗裂性能越好。试验结合SEM试验结果,分析了再生微粉掺合料减小水泥基材料收缩开裂趋势的原因。     

混凝土减缩剂的研究与发展

简单概述了混凝土的开裂问题和收缩机理,主要总结了混凝土减缩剂的国内外研究进展,其中对于减缩剂的化学结构、组成和掺量等作了详细描述。     

石粉对自密实混凝土收缩性能的影响

为了研究石粉对自密实混凝土收缩性能的影响,设计了不同水胶比和石粉质量分数的试验,得到了水胶比为0.30、0.34、0.37,石粉质量分数为0%、10%、20%时自密实混凝土28 d龄期内自收缩和干燥收缩的变化规律。结果表明:自收缩随着水胶比的减小而增大,随着石粉质量分数的增加而增大;水胶比在0.30~0.37时,其对干燥收缩的影响不大;适量的石粉对干燥收缩几乎无影响,当石粉质量分数达到20%时,干燥收缩明显增大。在试验的基础上提出了考虑水胶比和石粉质量分数影响的自密实混凝土自收缩与干燥收缩预测模型。     

碱激发矿渣混凝土的补偿收缩性能试验研究

以硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂(EA)作为掺合料,通过改变EA的掺量(0%,2%,4%,6%和8%),采用自制收缩架对自由条件下和半密封约束条件下的碱激发矿渣混凝土的收缩性能进行测试.在此基础上,对EA分别与水,NaOH溶液及水玻璃溶液反应净浆及不同EA掺量碱激发矿渣净浆进行微观分析.收缩性能测试结果显示:两种不同养护制度条件下的试件掺入EA后干缩量均有所降低,且降低程度随EA掺量的增加而增大.当EA掺量达8%时,自由条件养护下的试件补偿收缩量约为3.0×10-4με,而半密封约束条件下的试件补偿收缩量可达4.0×10-4με.表明:该类EA对碱激发矿渣混凝土具有较好的补偿收缩性能,且在半密封约束条件下补偿收缩效果更为显著.微观分析显示:EA分别与水,NaOH溶液及水玻璃溶液反应净浆中均检出钙矾石与氢氧化钙两种水化产物,但在掺EA碱激发矿渣净浆中仅检出氢氧化钙一种水化产物.表明:EA在碱激发矿渣混凝土中起到补偿收缩作用的主要是水化产物氢氧化钙.     

骨料对混凝土干缩性能的影响

采用收缩试验针对骨料对混凝土干缩的影响进行研究。主要分析不同骨料体积含量下骨料的约束作用、过渡区湿扩散作用对干缩影响的权重,以及骨料最大粒径和砂率对于缩影响。结果表明：骨料体积含量小于66％时,约束起主导作用;骨料体积含量介于66％-68％之间时,约束与过渡区湿扩散共同起主导作用;骨料体积含量大于68％时,约束再次起主导作用。骨料最大粒径和砂率的变化对干缩几乎没有影响,只有在单位用水量变化时对于缩产生影响。     

碳化作用下轻骨料混凝土干缩变形及影响规律

采用碳化试验和干燥收缩试验相结合,研究了轻骨料混凝土在碳化作用下的干缩变形发展规律及其影响因素。结果表明,加速碳化作用下,轻骨料混凝土的干缩变形显著增长,而随着矿物掺合料的掺入,干缩率得到一定程度的抑制,其中掺超细粉煤灰轻骨料混凝土碳化干缩率最小;骨料预湿完全条件下轻骨料混凝土水胶比越大,碳化干缩变形越大;轻骨料混凝土在高浓度CO2加速碳化作用下干缩变形显著高于自然碳化混凝土;而在相对湿度50%条件下碳化时,其干缩率要大于其它湿度条件下的试样;另外,轻骨料预湿后混凝土碳化干缩率要低于未预湿轻骨料混凝土。因此,在实际工程中,选择合适的矿物掺合料、水胶比、养护条件以及骨料的预湿工艺对轻骨料混凝土的减缩防裂具有较好的效果。