大掺量引气剂混凝土在高寒干燥地区的抗冻性研究

为了研究大掺量引气剂对碾压混凝土抗冻性的影响,本文通过对混凝土的抗冻、抗渗和力学等性能的研究试验,分别研究了引气剂掺量、粉煤灰掺量和水胶比的变化对混凝土抗冻性能的影响,并在上述条件下研究了其对强度和抗渗等性能的影响。结果证明,在不降低混凝土强度和抗渗要求的情况下,大掺量引气剂和降低水胶比能显著提高碾压混凝土在高寒干燥地区的抗冻耐久性。     

复合多功能防冻剂对负温井壁混凝土耐久性的影响

在刘庄矿的井壁建设项目中,在负温井壁混凝土中分别掺加普通FS-A型混凝土外加剂和复合多功能防冻剂,对负温混凝土在冻结条件下的各种性能进行测试,并对比分析了掺加外加剂和防冻剂时影响负温混凝土的凝结时间、强度发展过程以及抗冻和抗渗等因素.结果表明:掺加复合多功能防冻剂后,负温混凝土能够更早地达到受冻临界强度,而且混凝土的抗冻及抗渗性都较好.     

冻融循环作用下粉煤灰混凝土性能研究

通过配和比试验制作出不同水灰比、粉煤灰掺量和引气剂掺量的混凝土试件,在每循环50次冻融试验后,测取混凝土的抗压强度、动弹模量和质量损失;研究了不同影响条件下混凝土各指标的变化规律以分析混凝土冻融破坏机理,并通过冻融前后混凝土孔隙率在每一种条件下的变化规律。结果表明:混凝土在经历冻融循环试验后,逐渐由密实状态变为松散状态,同时随着冻融次数增加,混凝土表面由少量微观裂隙积聚转为大量裂隙贯通形成宏观表面裂缝,而这些裂缝一般由混凝土在发生水化反应时产生,也有部分由引气剂中气泡破裂造成。研究得出:选取适合的水灰比及粉煤灰、引气剂的掺量,对提升混凝土耐久性具有显著效果。     

掺矿渣微粉的高性能混凝土抗冻性试验研究

通过测定相对动弹性模量和质量损失研究掺矿渣微粉的高性能混凝土的抗冻性,分析矿渣微粉的掺量对混凝土的塌落度、强度以及抗冻性的影响并且对掺加抗冻剂和不掺抗冻剂混凝土的抗冻性能进行对比分析。结果表明:矿粉的掺加可以显著提高混凝土的塌落度;过多掺入矿粉对混凝土早期强度具有负面的影响;抗冻剂可显著提高混凝土的抗冻性能。     

负温井壁混凝土用多功能防冻剂的研究

为了使负温井壁混凝土能够在负温条件下凝结与硬化,并满足其各项性能要求,采用高效减水剂 防冻剂 早强剂 引气剂复合的技术路线,通过正交试验设计复配了适应负温早强流态井壁混凝土的复合多功能防冻剂.结果表明:针对负温混凝土,影响强度的主要因素是高效减水组分的掺量,而影响凝结时间的主要因素是防冻组分的掺量,综合考虑混凝土所处环境等因素后,最终确定各组分掺量之间的最佳配比.复合防冻剂的掺量为水泥质量的4.5%,可起到减水、早强、防冻及抗冻的作用.     

影响混凝土抗冻性的主要因素及其对策

从冻融破坏机理、抗冻影响主要因素等方面进行分析，提出掺用外加剂、控制水灰比、加强养护等提高混凝土抗冻性能的措施。     

低水灰比大掺量磨细矿粉混凝土体积稳定性研究

为提高海水环境中钢筋混凝土的使用寿命,从低砂率、低坍落度、低水泥用量方面优化混凝土配合比设计,采用改性木钙、引气剂复合使用和不同养护条件等三方面对改善低水灰比大掺量磨细矿粉大体积混凝土体积稳定性问题进行了探讨.     

钢渣矿渣复合微粉作C40混凝土掺合料的研究

以矿渣、钢渣磨细粉按1∶4比例复合双掺作混凝土掺合料,用于C40混凝土中,掺入量在0%～80%,结果表明,在一定的基准配合比条件下,钢矿复合渣微粉掺量占胶凝材料0%～70%,混凝土强度指标达到规定要求.矿渣钢渣复合渣微粉掺量在20%～70%时,在C40混凝土中其抗渗性、收缩性、抗冻性等方面的性能优良.     

高性能泡沫混凝土防水性能试验研究

为研究出一种新型高性能防水型泡沫混凝土,对其防水性能进行研究。通过在普通高性能泡沫混凝土中加入一定量的硬脂酸锌乳液防水剂配制成一种新型高性能泡沫混凝土测试其不同防水剂掺量和水灰比对泡沫混凝土的抗压强度、吸水率及抗渗高度的影响,并将试验结果进行对比分析,得到当水灰比为0.35,防水剂的掺量为2%时,吸水率为所有试验对照组最低,此时泡沫混凝土的防水效果最好,吸水率为最低。     

喷射钢纤维混凝土性能试验研究

 通过不同的配合比和掺入不同体积率的钢纤维混凝土来进行对比,利用抗压、劈裂抗拉和抗折试验分析钢纤维混凝土的性能。结果表明,水灰比为0.5的钢纤维混凝土抗压、抗折、抗拉强度分别比未加钢纤维混凝土提高了10.3%、9.6%和33.5%,水灰比为0.6的钢纤维分别提高了33.8%、10.8%和8.4%;而对于不同掺量的比较中,掺量较高的混凝土强度提高要高一些。由此可见,在不同的水灰比和不同的掺量下对混凝土的性能会产生不同的影响,但总体看来钢纤维能够提高喷射混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度等性能,能够为地下工程提供更好的支护作用。     

复合外加剂对低温高性能混凝土抗渗性的影响

主要研究了在低温高性能混凝土中掺入复合外加剂对混凝土抗渗性能的影响,并按选定配比以最佳掺量掺入低温高性能混凝土中进行抗渗性试验,测试结果满足设计和施工要求.     

碱激发赤泥基可控低强度材料的制备与性能研究

以赤泥、粉煤灰以及矿粉为原材料,NaOH为激发剂、聚羧酸减水剂为分散剂制备了可控低强度材料,研究了不同赤泥、粉煤灰配比下材料的工作性能和力学性能。当赤泥与粉煤灰的质量比为2∶1、矿粉的掺量为10%,Na OH掺量为1.5%时,拌合物流动度最高为236 mm,试件28 d的无侧限抗压强度最大为6.5 MPa,满足可控低强度材料的规范要求。利用XRD、FTIR、SEM探究了可控低强度材料的矿物组成、微观结构,结果发现赤泥、粉煤灰以及矿粉在Na OH作用下水化形成了C—S—H、钙矾石(AFt)以及少量水化硫铁酸钙、C4AF;材料的强度发展与水化产物的絮状、蜂窝状以及片状结构密切相关。研究结果为工业固废在可控低强度材料领域的规模化应用提供了新的技术途径。     

基于正交试验的低温湿喷混凝土力学性能与配比优化研究

为了研究养护温度、钢纤维、减水剂和速凝剂的掺量这4种因素在低温环境下对湿喷混凝土力学性能的影响规律并对其配比进行优化,对湿喷混凝土的早期强度和后期强度进行了极差分析以及方差分析,利用Duncan法事后比较得到初步配比,并建立了湿喷混凝土早期和后期强度回归模型。研究表明：养护温度对于湿喷混凝土早期、后期的抗压强度影响最为明显,前期抗压强度钢纤维掺量影响最弱,后期强度速凝剂掺量影响最弱。在方差分析中,钢纤维、减水剂掺量和养护温度对湿喷混凝土的早期、后期强度都有极显著影响,而速凝剂掺量则仅对早期强度有极显著影响,后期强度无显著影响。基于Duncan法事后比较可得到湿喷混凝土精度略差的初步配比,后续利用回归强度模型实现对湿喷混凝土配比的高精度优化。通过数据模型结合矿山要求得出湿喷钢纤维混凝土最优配比：钢纤维掺量42.496 kg/m³、减水剂掺量7.989 kg/m³、速凝剂掺量66.910 kg/m³,同时最佳养护温度为12℃。     

铝冶炼硅钙渣基生态混凝土的性能研究

硅钙渣是高铝粉煤灰提取氧化铝过程中排放的固体废弃物。为揭示以其为主要原料制备的硅钙渣基生态水泥的性能,以32.5#普通硅酸盐水泥为参照对象,以天然砂石为骨料、液态聚羧酸为减水剂,分别制备了等级为C30和C40的混凝土,比较了同等级的2种混凝土的力学性能和耐久性能。结果表明:1硅钙渣基生态混凝土的早期力学性能高于相同标号的普通混凝土,后期力学性能则发展缓慢,胶砂28 d的抗折、抗压强度分别达到8 MPa和40MPa以上。2硅钙渣基生态混凝土与普通混凝土相比具有优异的抗硫酸盐侵蚀性能和抗氯离子渗透性能;硅钙渣基生态混凝土14 d前(含14 d)的收缩率与普通混凝土相当,14 d后收缩率小于普通混凝土;C40硅钙渣基生态混凝土具有优异的抗碱骨料反应性能,其余耐久性能与普通混凝土相当。3硅钙渣基生态水泥对于Cr离子具有优异的固化特性。因此,硅钙渣基生态水泥总体性能优于32.5#普通硅酸盐水泥。     

聚合物改性煤矸石粉煤灰混凝土性能研究

为探讨聚合物对大掺量煤矸石粉煤灰混凝土性能的影响,制备不同掺量苯乙烯、191#UP和196#UP 3种聚合物改性大掺量煤矸石粉煤灰混凝土试件,进行抗压强度、抗折强度、碳化性能试验研究。结果表明,3种聚合物的加入均提升了混凝土试件抗压强度,且应控制掺加191#UP和196#UP的量在10%左右;掺加3种聚合物的混凝土试件抗折强度都有明显提高,折压比也呈增长趋势,测得掺191#UP和196#UP混凝土的韧性比掺苯乙烯的性能优越;混凝土试件的碳化深度随着聚合物掺量的增加而逐渐减小,说明聚合物可以改善混凝土的碳化性能,并且随着聚合物的增加,改善效果越明显。试验表明,适量掺入聚合物可以改善大掺量煤矸石粉煤灰混凝土的抗压强度、抗折强度及碳化性能,这为聚合物改性大掺量煤矸石粉煤灰混凝土性能的应用提供了试验依据。     

黄铁矿尾矿泡沫混凝土力学性能和水化特征

为了探究发泡剂、水胶比、比表面积以及纤维的添加对由黄铁矿尾矿制备的泡沫混凝土力学特性的影响，对泡沫混凝土进行了抗压强度实验，最终得出了以上配料的较优种类和配比，为后续研究黄铁矿尾矿掺量对泡沫混凝土力学特性的影响打下基础。黄铁矿尾矿掺入量对泡沫混凝土的影响黄铁矿实验结果表明:随着黄铁矿尾矿掺量的不断增加，泡沫混凝土的抗压强度逐渐下降，且掺入量在10%～20%之间强度的衰减幅度较大。通过DSC-TG测试发现，黄铁矿尾矿掺入量的增大会导致水化产物的减少，进而降低泡沫混凝土的力学性能； IR光谱分析表明，随着黄铁矿尾矿掺入量的增加会导致OH-、Si-O和Al-O键数量减少，这代表了水化产物生成量的减少，从而减小其抗压强度；水化热测试结果表明，黄铁矿尾矿掺入量的增加会导致其抗压强度降低，实验还发现在保护龄期50 h后，黄铁矿尾矿可提高泡沫混凝土的强度，在泡沫混凝土加入适量的黄铁矿尾矿矿能够适当改善其养护后期的力学特性。      

一种新型煤矸石混凝土的基本力学性能

采用碱性干粉激发剂与煤矸石、粉煤灰混合作为胶凝材料制备了一种新型煤矸石混凝土,对其基本力学性能进行了试验研究,并与氢氧化钠(Na OH)溶液激发的煤矸石混凝土、普通混凝土的性能进行了对比。研究得到了新型煤矸石混凝土的基本力学性能,并研究了干粉激发剂、养护时间、养护温度、水胶比和砂率等因素对其基本力学性能的影响规律。对比研究发现这种新型煤矸石混凝土的强度有明显提高;干粉激发剂的组成、养护时间和温度对煤矸石混凝土的力学性能有重要影响,并分析得到了该新型煤矸石混凝土的最优养护温度、最优水胶比和砂率。     

冻结井壁纤维混杂与微膨胀高性能混凝土配制与抗裂试验

为解决深厚表土层冻结井壁混凝土开裂渗漏水难题,提出采用纤维混杂与微膨胀高性能混凝土。以冻结井壁普通混凝土配合比为基础,采用正交试验法,考察了水胶比、膨胀剂掺量、聚乙烯醇纤维掺量及仿钢纤维掺量对纤维混杂与微膨胀高性能混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,综合平衡确定试验的最佳配合比为水:水泥:NF-F:膨胀剂:聚乙烯醇纤维:聚丙烯仿钢纤维:砂:玄武岩碎石=166.112:410:130:32.8:1.092:5:615.992:1095.096。抗裂试验结果表明,纤维混杂与膨胀剂复合混凝土具有优良的抗裂性能。     

铁尾矿基陶粒混凝土的制备及性能研究

随着矿冶行业的快速发展,尾矿堆积量逐年增多,特别是铁尾矿已成为国内研究者关注的焦点。先用铁尾矿制备轻质高强陶粒,然后以该陶粒作为轻骨料制备陶粒混凝土。采用正交试验研究水灰比、减水剂用量、砂用量、增稠剂用量对陶粒混凝土抗压强度及陶粒上浮的影响。通过试验确定该铁尾矿基陶粒混凝土的最佳方案为水灰比0.25、减水剂用量0.5%、砂用量20%、增稠剂用量0.12%。最终制得28 d抗压强度为67.33 MPa、抗折强度为8.1 MPa、体积密度1 940 kg/m3的高性能陶粒混凝土。研究中解决了轻骨料陶粒混凝土中陶粒上浮问题,实现了资源二次开发。      

脱硫石膏对钢渣制备碳化建材的影响

为了揭示脱硫石膏对钢渣基碳化建材制品性能的影响，研究了不同养护时间、脱硫石膏掺量对试件抗压强度、固碳效果的影响，以及固碳效果对试件抗压强度的影响。结果表明：①脱硫石膏与钢渣的质量比为6.25%时可显著改善钢渣基试件的强度和养护效率，水胶比为0.2，成型压强为9 MPa的试块碳化养护1 d的抗压强度达到32 MPa。②随着脱硫石膏掺量的增加，单位质量试块固碳量降低，而单位质量钢渣固碳量增大。③1 d和3 d的固碳量与抗压强度基本呈正相关关系，这是由于钢渣的水化反应缓慢，对早期强度贡献不大，碳化反应对试块抗压强度尤其是早期强度起关键的促进作用。④成型压强为27 MPa的试件6 h、10 h固碳量分别达1 d固碳量的76.21%和87.54%，养护6 h的试件抗压强度超过25 MPa。因此，试块经过6 h的碳化养护就可以得到符合强度要求的碳化产品。