矿物掺合料对再生混凝土性能的影响研究

为了改善再生混凝土中胶凝材料的颗粒级配,将不同种类的矿物掺合料以单掺和复掺的方式加入到再生混凝土中后,对掺入矿物掺合料的再生混凝土的抗压性能及微观结构进行了研究.研究发现单掺粉煤灰时再生混凝土的强度均有所降低;复掺粉煤灰与硅灰后,再生混凝土的7d强度略低于单掺粉煤灰的再生混凝土的强度,但是28、60 d强度均超过了后者.可见复掺粉煤灰和硅灰后借助硅灰中的大量超细颗粒与粉煤灰颗粒相结合可以有效改善胶凝材料的颗粒级配,使得浆体的微观结构趋于致密,再生混凝土的强度得到明显提高.     

硅灰、粉煤灰对混凝土早期抗压强度的影响

以掺复合型掺和料混凝土的抗压强度为主要研究对象,研究了硅灰、粉煤灰单独掺加及复合掺加3种方案对混凝土抗压强度的影响,得出以下主要结论:单掺硅灰可提高混凝土抗压强度,但会对坍落度造成不利影响;单掺粉煤灰对混凝土早期强度不利;硅灰、粉煤灰复合掺加时,最佳掺和比例为1:2,且其掺量之和为30%,此时强度最高。     

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。     

粘土砖再生粗骨料混凝土抗碳化性能研究

试验研究了再生粘土粗骨料取代率、水灰比及粉煤灰、硅灰单掺和复掺对粘土砖再生粗骨料混凝土抗碳化性能的影响,结果表明水灰比依然是影响再生混凝土抗碳化性能的关键因素之一,随着水灰比增大其抗碳化性能够迅速降低,随着再生骨料替代率的增加,再生混凝土抗碳化性能增加,抗氯离子渗透性能降低。粉煤灰和硅灰单掺和复掺均会降低再生混凝土的抗碳化性能,掺量10%以下与普通混凝土差别不大。     

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.     

高强砂浆制备技术研究

采用硅灰、超细矿粉及粉煤灰单掺、双掺或三掺制备高强砂浆.结果表明:单掺硅灰或超细矿粉时,砂浆的抗压强度随掺量的增加而增加,当硅灰或超细矿粉掺量达到30%～40%,砂浆抗压强度达到100MPa,抗折强度达到20MPa.当用40%的硅灰与超细矿粉复掺制备砂浆,其抗压强度最大达到100MPa.单掺和复掺粉煤灰,降低了砂浆早期抗压强度,但流动性提高.此外,高强砂浆中大于50nm的孔隙体积率为15%,相比普通砂浆降低了约50%,孔结构得到明显优化.     

粉煤灰(Ⅱ级)掺量对再生骨料混凝土性能影响

文中研究了单掺Ⅱ级粉煤灰时对再生骨料混凝土的性能影响。通过研究表明,再生混凝土中单掺Ⅱ级粉煤灰时,抗压强度和含气量随掺量的增加而降低,抗氯离子渗透能力先增大后减小,当水胶比为0.35,Ⅱ级粉煤灰掺量≤30%时,抗冻融能力较高。研究为今后大量使用粉煤灰掺和料提供了技术支持,具有一定实用性。     

掺和料对生土墙体材料力学性能的影响

研究了矿渣、粉煤灰、水泥等掺和料单掺和复掺时对生土墙体材料力学性能的影响.结果表明:单掺掺和料时,水泥对生土墙体材料力学性能的改性效果较好,矿渣次之,不宜掺入粉煤灰;复掺掺和料的生土墙体材料与单掺或未掺掺和料的生土墙体材料相比,其抗压强度、抗折强度、抗剪强度和收缩变形值均增加.复掺优化后的最佳组合为:矿渣、粉煤灰、水泥掺量(质量分数)分别为12%,12%,8%.     

矿物掺合料与增效剂对混凝土的力学性能影响试验研究

为研究矿物掺合料与增效剂对混凝土力学性能的影响,设计了C30和C40两种强度等级的20个配合比及基准对照组配合比,每个强度等级又设计了3组单掺CTF混凝土增效剂时水泥用量分别减少7%、10%、15%的配合比,复掺时粉煤灰掺量分别为15%、20%、25%,硅灰掺量为6%和9%,CTF混凝土增效剂掺量为10%,通过测试试块在7d、28d、60d的抗压强度,研究其抗压强度随龄期的变化规律。结果表明,CTF混凝土增效剂单掺时水泥减少量为10%～15%的情况下,增效剂的增效效果最明显,且此时CTF混凝土增效剂对混凝土抗压强度也有很大的提高,当粉煤灰、硅灰以及CTF混凝土增效剂复掺时,试块抗压强度值高于基准组试块,此时粉煤灰最佳掺量为20%左右,硅灰掺量为6%左右,且复掺时由于增效剂的作用以及粉煤灰和硅灰的替代,节约了大量的水泥。     

粉煤灰硅灰复掺对混凝土抗冻耐久性的影响研究

在硅灰掺量一定的情况下,研究粉煤灰硅灰复掺对混凝土抗冻耐久性能的影响。试验结果表明:保持硅灰掺量为10%,随着粉煤灰掺量从0%增加到20%,混凝土经冻融循环试验后强度损失率先减小,后增加。当硅灰掺量为10%,粉煤灰掺量为10%时,混凝土强度损失率最小,为2.6%,此时,混凝土28d抗压强度为44.9MPa,120d抗压强度为55.0MPa,综合考虑抗压强度与抗冻性能,建议粉煤灰硅灰二者掺量皆为10%。     

复合矿粉再生骨料CFG桩桩身材料强度试验研究

研究了复合矿粉(矿粉+粉煤灰)再生骨料CFG桩桩身材料强度随矿粉替代粉煤灰百分比和养护龄期的变化规律;通过正交试验设计,分析了复合矿粉再生骨料CFG桩桩身材料强度的影响因素,并对正交试验结果进行数值拟合,提出了强度预测公式。研究结果表明,复合矿粉再生骨料CFG桩桩身材料强度随矿粉替代粉煤灰百分比的增加而增加,但当矿粉替代粉煤灰百分比大于50%时,强度增长速率开始减小;复合矿粉再生骨料桩桩身材料强度随龄期增加而增大;影响复合矿粉CFG桩桩身材料强度的因素顺序依次为:龄期>矿粉取代粉煤灰>矿粉取代水泥,最优组合为矿粉取代粉煤灰100%、矿粉取代水泥0、龄期90 d;桩身材料强度预测公式精度较高。     

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.     

纤维再生混凝土力学性能试验及破坏分析

采用正交试验法研究了再生粗骨料掺量、粉煤灰掺量、减水剂掺量以及纤维类别对纤维再生混凝土抗压强度、劈拉强度及抗折强度的影响.利用扫描电镜及螺旋CT扫描技术分析纤维再生混凝土的内部破坏.结果表明：再生粗骨料掺量是影响纤维再生混凝土28d和90d抗压强度的重要因素;纤维类别是影响纤维再生混凝土28d劈拉强度和抗折强度的重要因素.以再生粗骨料掺量为50%(质量分数)、粉煤灰掺量(质量分数)为20%、减水剂掺量(质量分数)为0.5%和铣削波纹型钢纤维掺量(体积分数)为1.0%进行设计强度为C35的纤维再生混凝土的配制,可使其获得良好的和易性,并满足强度要求.再生粗骨料与砂浆界面处产生裂缝,导致了纤维再生混凝土强度较低.     

再生骨料和矿物掺合料对再生混凝土强度的影响

研究了再生骨料取代量和矿物掺合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。再生骨料和各种掺合料的适应性比较好,超细矿粉和普通矿粉复掺能够明显提高再生混凝土强度。     

再生骨料混凝土空心砌块的试验研究

利用再生骨料生产混凝土空心砌块对于建筑节能和墙体革新以及废弃混凝土高效回收利用具有重要的现实意义.研究了采用再生骨料生产的混凝土空心砌块的受压性能,主要包括再生骨料不同级配、粉煤灰掺量以及掺加纤维情况对混凝土空心砌块抗压强度的影响.试验结果表明,通过合理的选择再生骨料、粉煤灰和纤维的掺量,采用再生骨料生产的混凝土空心砌块具有理想的抗压强度,能够用做砌体结构中的承重砌块.     

粉煤灰再生混凝土力学性能的试验研究

研究了再生粗骨料取代率和粉煤灰取代率对再生混凝土工作性能和力学性能的影响,并初步探讨了其影响机理。研究结果表明:再生粗骨料取代天然骨料为60%时,粉煤灰再生混凝土的抗压、抗折强度比基准粉煤灰混凝土低,但其强度降低值较小。粉煤灰的掺入,改善了再生混凝土的和易性,改善了水泥石与骨料的界面,显著提高了再生混凝土的抗折强度。再生粗骨料取代天然骨料为60%时,粉煤灰再生混凝土的3d抗折强度可达3.9MPa,28d抗折强度可达5.19MPa,粉煤灰再生混凝土可应用于水泥混凝土路面的快速修补工程中。     

再生骨料混凝土的强度和耐久性能试验研究

考虑再生骨料的来源和替代率、水胶比、粉煤灰掺量和含气量等因素,对14个系列混凝土的7d和28d抗压强度、抗折强度和弹性模量等进行了试验,对其中8个系列进行了快速冻融试验,采用共振法测试了其相对动弹性模量和重量损失率。结果表明,再生骨料的饱和面干密度比天然骨料的要小一些,而其吸水性比天然骨料的要大;再生骨料的替代率和来源对再生混凝土强度影响基本在10%范围之内;采取外掺粉煤灰和引气剂所配置的再生混凝土,其抗冻性会有很大程度的提高,可以满足寒冷区域环境下使用;再生混凝土的弹性模量比普通混凝土的要低一些。     

再生混凝土强度和耐久性能试验

为了研究再生混凝土的基本力学性能和抗冻耐久性,试验中考虑再生骨料的来源和替代率、水胶比、粉煤灰掺量和含气量等因素,对14个系列混凝土的7d和28d抗压强度、抗折强度和弹性模量等进行了试验,对其中8个系列的混凝土进行了快速冻融试验,采用共振法测试了其相对动弹性模量和重量损失率.结果表明,再生骨料的饱和面干密度比天然骨料的要小一些,而其吸水性比天然骨料的要大;再生骨料的替代率和来源对再生混凝土强度影响基本在10%范围之内;采取外掺粉煤灰和引气剂所配置再生混凝土,其抗冻性会有很大程度的提高,可以满足寒冷区域环境下使用;再生混凝土的弹性模量比普通混凝土的要低一些,这些对变形和施加应力等产生的影响,应进一步研究和分析.     

再生细骨料粒径及掺量对混凝土抗冻性能的影响

采用快速冻融法研究了再生细骨料粒径、掺量以及粉煤灰对混凝土抗冻性能的影响.结果表明:再生细骨料混凝土的抗冻性能明显劣于相同配合比的基准混凝土;随着再生细骨料最小粒径尺寸减小、掺量增加,混凝土的抗冻性能下降,当再生细骨料最小粒径尺寸≤0.16mm,掺量≥40%(质量分数)时,混凝土抗冻性能下降很大;尽管再生细骨料混凝土的抗冻性能随着粉煤灰掺量的增加而有所下降,但掺粉煤灰后再生细骨料混凝土的抗冻性能仍明显优于未掺粉煤灰的再生细骨料混凝土,粉煤灰对再生细骨料混凝土的抗冻性能具有明显的改善作用.