钢渣粉颗粒特征对活性粉末混凝土强度的影响

研究了钢渣粉比表面积对含钢渣粉活性粉末混凝土(RPC)抗压强度的影响,运用灰色关联度分析法探讨了钢渣粉颗粒群特征对RPC抗压强度的影响规律.结果表明:钢渣粉的比表面积宜控制在460～550m2/kg之间,同时,应尽量减少或限制粒径大于30μm的钢渣粉颗粒含量,增加粒径为5～30μm,尤其是粒径为5～10μm的钢渣粉颗粒的含量,以优化钢渣粉的颗粒级配,从而提高钢渣粉颗粒群的反应活性、改善含钢渣粉RPC的性能.     

矿物掺合料的颗粒级配对混凝土强度的影响(Ⅱ)——矿物掺合料级配优化对混凝土强度的影响

通过粗细不同的粉煤灰、钢渣和矿渣按5:3:2(质量比)混合并以之替代50%水泥制备混凝土并对其进行性能研究.表明粉煤灰、钢渣和矿渣之间存在着一个最佳的颗粒级配体系.通过3种矿物掺合料级配复合,可以将粉煤灰、钢渣等低活性工业废渣高比例引入混凝土的制备过程中,同时使混凝土的早期强度特别是7d抗压强度显著提高,使含50%矿物掺合料的混凝土达到C40强度等级.另外,由于矿物掺合料的级配优化使混凝土的密实度明显提高,混凝土浆体中有害孔的数量明显减少,混凝土的孔结构因此得到改善.     

粗粒度区间钢渣微粉在UHPC中的应用研究

用粒度区间为45～80μm的较粗钢渣微粉作为掺合料进行了UHPC的应用研究,试验结果表明,与基准混凝土相比,45～80μm钢渣微粉在UHPC中以5%掺量取代水泥和复合掺合料后,UHPC的孔隙率降低、孔径分布得到优化、塑性黏度降低了42 Pa·s、流动性能提升(V漏斗排空时间减少了20 s)、28 d抗压强度提高了10～12 MPa、抗折强度提高了2～3 MPa。     

骨料级配对混凝土工作性能及企业综合成本的影响研究

对于混凝土搅拌站,在现有砂石原材料的基础上,基于最紧密堆积理论对砂石级配进行优化,提高砂石品质是保证混凝土质量的一种技术手段,是混凝土企业降本增效的一个有效方式。将普通骨料筛分成不同粒级颗粒,按一定比例重新搭配,能够优化颗粒级配,降低骨料空隙率。通过砂石级配正交试验优化设计,得到级配优异的骨料,优异级配骨料的紧密堆积空隙率低,为21%,骨料级配对混凝土工作性能及力学性能具有一定影响。砂石骨料整体空隙率对混凝土性能影响较大,随着空隙率的增大,混凝土工作性能及力学性能降低。利用优异级配的骨料制备混凝土,相同强度等级,新拌混凝土状态优于普通骨料混凝土,比普通骨料混凝土每立方米降低胶凝材料用量30~50 kg/m~3。经过成本计算,每立方米降低混凝土成本8元以上。     

陈化钢渣制备水泥基耐磨材料的试验研究

为更加有效利用钢渣废料,试验采用陈化期超过12个月的两种粒级钢渣作为耐磨骨料制备混凝土地面用水泥基耐磨材料。通过对耐磨材料抗折强度、抗压强度、表面强度、耐磨度比和磨坑长度等宏观性能测试以及对其磨面结构和水化产物微观形貌分析,研究钢渣颗粒级配、灰砂比和矿粉掺量对耐磨材料力学性能和耐磨性的影响规律。单因素试验结果表明：钢渣颗粒级配直接影响耐磨材料中水泥石与钢渣的黏结程度,当粗、细钢渣复合比例为1.5∶1时,钢渣骨料级配最优,耐磨材料性能最佳。耐磨材料的力学性能随灰砂比的增加而逐渐增大,灰砂比为1∶1时,耐磨性能最好,表面强度为3.11 mm,磨坑长度为67.3 mm。矿粉可以改善耐磨材料硬化体的微观结构,增加水化产物数量,提高钢渣骨料和水泥浆体的界面黏结强度,提升耐磨材料质量。矿渣作为掺合料时,其合理掺量应控制在10%以内。     

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。     

钢渣细度和掺入量对钢渣复合水泥基泡沫混凝土强度指标的影响

试验研究了钢渣比表面积和掺量对钢渣复合水泥基泡沫混凝土强度指标的影响.结果表明：在同一钢渣掺入量下,随钢渣比表面积增大,泡沫混凝土砌块7d和28d抗压、抗折强度,总体呈现先增加后降低的“山”型变化,其中钢渣比表面积为600m2/kg与700m2/kg时效果较好,砌块28d抗压强度可达JG/T266-2011《泡沫混凝土》标准中C2等级.在同一钢渣比表面积条件下,随着钢渣掺入量增大,泡沫混凝土砌块的抗压强度整体呈降低趋势.当加入钢渣微粉小于20％时,砌块28d强度高于纯水泥时的强度;但是,当继续增加钢渣掺入比例时,强度均比纯水泥时低.当钢渣最大掺入量达50％时,泡沫混凝土砌块28d抗压强度仍可满足JG/T266-2011标准规定下C1级强度等级.     

再生粗骨料的制备试验研究

利用不同强度等级的废弃混凝土试块在实验室制备了混凝土用再生粗骨料。探讨了利用废弃混凝土制备再生骨料的工艺流程。利用水泥与粉煤灰浆体浸泡的化学强化方法对再生骨料进行了表面处理。按5~10 mm单粒级粗骨料质量占20%,5~25 mm连续粒级粗骨料质量占80%进行颗粒级配的优化设计。试验结果表明,5~25 mm连续粒级再生粗骨料和5~10 mm单粒级再生粗骨料在各粒级中所占比例较大;表面改性处理可以弥补再生粗骨料的缺陷;经过颗粒级配优化设计后的再生粗骨料,累计筛余率变化梯度减小,整体颗粒分布更为合理。     

铁尾矿粉对混凝土工作性与强度的影响

尾矿长期堆存在尾矿库中随时会引发灾难,用铁尾矿砂作为副产人工砂代替天然砂配制混凝土,既开辟新的砂源,又利用了固体废弃物,有助于彻底解决尾矿堆存问题。从铁尾矿选建筑用砂的工艺中对75μm以下颗粒的过分限制,既降低了尾矿的利用率,又严重破坏了砂的微细级配。在中低强度混凝土体系中以铁尾矿粉作补充粉料,调整混凝土体系中水与全部粉料的比例(水粉比),达到最佳水粉比时,微细级配得到完善,可获得良好的工作性。铁尾矿粉的微级配效应使混凝土更加密实,细颗粒中的火山灰质组分也具有一定活性,对混凝土强度有贡献作用。     

骨料对配制C80～C90高强混凝土的影响

通过试验研究了粗骨料的级配与强度、砂的细度模数以及砂率等因素对配制C80~C90高强混凝土的影响。试验结果表明:粗骨料的级配达到孔隙率较低时有利于提高混凝土的强度,粗骨料的强度对混凝土强度的影响与其砂浆强度关系密切;砂的细度模数在2.6~2.9范围内对混凝土的性能影响不大;砂率存在一个最佳值,约为41%时混凝土的综合性能较好。     

钢渣混凝土配制及在护岸工程中的应用

通过钢渣微粉活性分析、钢渣骨料的安定性分析以及配合比设计,可配制出综合性能良好的钢渣混凝土.钢渣混凝土中钢渣等固废占30％以上,其中钢渣粉代矿粉15％以上、转炉滚筒钢渣代砂40％以上、电炉钢渣代碎石20％以上.钢渣混凝土28 d力学、耐久性能和普通混凝土相当,抗折强度有明显提高.在上海某护岸工程中应用钢渣混凝土,预制桩中钢渣混凝土对比普通混凝土,28 d抗压强度提高8％,28 d抗折强度提高12％,试验段基桩均达到1类桩要求.在胸墙混凝土对比试验中,钢渣混凝土比普通混凝土28 d抗压强度提高4.3％、360 d抗压强度提高17.2％、28 d抗折强度提高3.7％、56 d氯离子渗透能力达低等水平,抗渗等级提高1个等级.试点工程证明,经科学配制的钢渣混凝土满足一般护岸工程设计和施工要求.     

钢渣微粉提升混凝土性能的应用研究

钢渣微粉具有较高的表观密度和对减水剂较差的吸附能力,取代部分矿粉后,混凝土的坍落度增加,工作性能提升。在商品混凝土中,钢渣微粉以适度的掺量(25%~50%)取代矿粉后,混凝土的力学性能有所提高,且各龄期收缩都有微弱的改善,混凝土的裂纹条数和开裂面积都有一定程度的降低,混凝土的冻融循环次数、电通量都较基准样有所改善,碳化深度明显降低,抗渗等级稳定,在高强度等级混凝土中,这种改善作用更为明显。     

超细分选灰在混凝土中的应用

由于粉煤灰中玻璃微珠在细粒径范围相对富集,致使超细分选灰的砂浆需水量比、抗压强度比均优于原状粉煤灰。研究表明,采用干法分选技术对提高电厂—场灰的火山灰活性是有效的。25μm以下粒级超细分选灰的需水量指标已能符合我国JGJ28—86规定Ⅰ级灰标准。45μm以下粒级分选灰配制不同等级塑性混凝土,其对强度的作用,可优于磨细灰;利用10μm粒级超细分选灰配制C60MPa流动性混凝土,水泥用量可控制在520kg/m~3以下。当水泥用量为600kg/m~3,其混凝土最高标号可达80MPa。从强度增长的发展趋势来看,掺超细分选灰对混凝土的早期强度发展亦更为有利。     

利用钢渣、矿渣制备高活性复合掺合料研究

主要选取了钢渣、矿渣2种工业废弃物作为水泥掺合料,通过2种掺合料的活性匹配与颗粒级配调控制备出高活性的钢渣矿渣复合掺合料。将粗粒度钢渣(D_(50)32μm)与细粒度矿渣(D_(50)8 μm)与商品硅酸盐水泥进行配伍,制备出的钢渣矿渣复合掺合料7 d抗压活性指数可达到94%,28 d抗压活性指数可达到101%。     

利用废旧陶瓷制作免烧道路砖的试验研究

采用正交试验方法,研究了废瓷粉掺入量和颗粒级配对免烧道路砖的力学性能、吸水率、耐磨性的影响。试验结果表明,废瓷粉的颗粒级配以级配1较好,即粒径2 000~500μm的占80%,500~300μm的占10%,300~75μm和75μm的各占5%;废瓷粉的掺入量以40%为宜。     

钢渣微粉对混凝土性能的影响初探

针对普遍使用的C30强度等级的流动性混凝土,利用正交试验设计方法,在试验室内研究了钢渣微粉作为混凝土掺合料对混凝土性能的影响,得出了掺钢渣微粉的混凝土最佳配合比。试验结果表明,水胶比是影响混凝土初始坍落度和7d强度的主要因素,钢渣微粉的掺入会使混凝土28d强度普遍提高,减水剂的掺入量存在最佳值,它可直接减少混凝土的坍落度损失,经过优化设计的混凝土配合比（钢渣微粉掺量30%、水胶比0.36、减水剂掺量1.9%）能够符合混凝土各方面性能要求并且具有一定实用价值。     

轻质高强自密实混凝土的制备研究

本文将颗粒级配优化的技术手段应用于轻质高强自流平砂浆的制备过程中,分别优化胶凝材料体系以及砂浆材料体系的颗粒级配,在提升砂浆工作性能和力学性能的同时,大幅度降低了砂浆的容重。在混凝土的配制过程中,参照stocks定律解决轻质混凝土的离析问题,使用JM-SCC解决轻质高强自密实混凝土的体积稳定性问题,最终可配制出容重范围为1513-1918 kg/m3,28d抗压强度在93.1-97.1MPa的轻质高强自密实混凝土。     

特细砂在泵送混凝土中的应用

通过胶砂试验,测试细度模数0.6的特细砂以不同掺量取代天然中砂时对胶砂流动度、强度和密度的影响。发现特细砂掺量在20%左右时,其45~160μm的微细颗粒有效弥补了骨料和胶凝材料颗粒级配的断档,使其具有的微集料效应,对胶砂的性能起着积极的作用。以上述试验得出的特细砂最佳掺量作为参考,应用在泵送混凝土配合比设计中,验证了在C30混凝土中特细砂替代天然中砂的最佳掺量为20%左右;强度等级低于或高于C30时,随着混凝土中胶凝材料的减少和增加,适当增加和减少特细砂的掺量。     

高强石屑混凝土的试验研究

以广州西塔C90高强河砂混凝土配合比为高强石屑混凝土配合比的设计基准,采用石屑取代50%河砂、提高减水剂和胶凝材料用量的方法,制备出C80高强石屑混凝土。通过强度试验分析得:在同样水胶比下,为使石屑混凝土具有与河砂混凝土相同的高流动性,石屑混凝土的强度要较河砂混凝土低3个等级以上。为降低混凝土成本,应选择优质石屑,石屑的颗粒级配应尽量满足要求,且石粉含量和大于4.75mm的颗粒含量应较低,石屑的强度应较高。同时不宜采用石屑全取代河砂的方式,石屑的取代量宜为50%左右。     

钢渣细集料在混凝土路面中的应用

武钢技术中心以钢渣细集料+复合矿渣微粉作为混凝土的胶结材,配制了路面混凝土。所用复合矿渣微粉比表面积大于350m2/kg,主要以高炉矿渣及组合料与调节料组成。试验应用研究结果表明:(1)钢渣细集料矿渣微粉胶结材28d胶砂抗压强度可达50MPa以上,抗折强度达10.1MPa,安定性合格,凝结时间正常,整体密实,适用于道路等工程。(2)钢渣细集料混凝土试验路面满足设计强度等级C30。在大气温度接近0℃的施工条件下,其现场同条件跟踪养护28d试样,抗压强度亦达到设计强度的102%。(3)浇筑钢渣细集料混凝土路面,施工性能良好。(4)与普通硅酸盐水泥比较,配…