大掺量矿物掺合料自密实混凝土抗碳化性能研究

设计了单掺粉煤灰和复掺粉煤灰与矿渣微粉的3个系列自密实混凝土试件.通过快速碳化试验、吸水试验,研究单掺粉煤灰和复掺粉煤灰与矿渣微粉对自密实混凝土抗碳化性能的影响.结果表明:当粉煤灰单掺掺量大于40%(质量分数)后,随着粉煤灰掺量的增大,自密实混凝土抗碳化能力迅速下降;粉煤灰与矿渣微粉复掺可显著缓和大掺量粉煤灰自密实混凝土抗碳化性能的下降.矿物掺合料对自密实混凝土抗碳化性能的影响存在正负效应.     

矿渣微粉粉煤灰双掺混凝土基本力学性能研究

通过在混凝土中掺不等量的矿渣微粉和粉煤灰(等量替代水泥),对双掺混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量等力学性能进行研究,分析了矿渣微粉和粉煤灰在普通混凝土中的最佳掺量。试验表明,随着矿渣微粉和粉煤灰掺量的增加,混凝土7 d强度指标有降低趋势,但90 d强度增长相对较快,适宜掺量可达到30%左右。     

粉煤灰与矿渣微粉对混凝土强度的影响

研究对比了粉煤灰与粒化高炉矿渣微粉作为掺和料在混凝土配制过程中按不同比例替代水泥对混凝土强度的影响规律。结果表明：作为混凝土掺和料，在相同掺量情况下，矿渣微粉混凝土比粉煤灰混凝土具有更高的强度，早期强度增长明显。矿渣微粉可实现比粉煤灰更大的掺量。     

粉煤灰、矿渣粉对机制砂自密实混凝土氯离子扩散系数的影响

采用RCM试验方法研究了粉煤灰、矿渣粉对C40机制砂自密实混凝土氯离子扩散系数的影响。结果表明:粉煤灰单掺时,随混凝土中粉煤灰掺量的增加,自密实混凝土氯离子扩散系数先逐渐减小后增加,28d龄期时氯离子扩散系数最低值对应的粉煤灰掺量为30%,而56d龄期时氯离子扩散系数最低值对应的粉煤灰掺量为40%;矿渣粉单掺时,随着矿渣粉掺量的提高,自密实混凝土氯离子扩散系数逐渐降低,矿渣粉掺量大于40%时,氯离子扩散系数下降的趋势变小;粉煤灰、矿渣粉双掺的混凝土试件,复掺比例由0∶10变化到10∶0时,氯离子扩散系数呈先减后增的趋势,复合掺合料比为3:7的28d龄期自密实混凝土氯离子扩散系数最小,复合掺合料比为5∶5的56d龄期自密实混凝土氯离子扩散系数最小。     

矿物掺合料对混凝土强度和抗氯离子扩散性能的影响

就单掺粉煤灰、单掺矿渣微粉,以及粉煤灰与矿渣微粉双掺对混凝土强度和氯离子扩散系数的影响进行了试验研究。结果表明:粉煤灰和矿渣微粉的掺入明显降低了混凝土的早期强度和氯离子扩散系数,但混凝土后期强度发展良好,且两者以适当的比例复掺更有利于混凝土后期强度的增长和氯离子扩散系数的降低;就改善氯离子扩散的效果而言,矿渣微粉较粉煤灰好。     

基于矿渣微粉和粉煤灰再生混凝土配制的试验研究

以矿渣微粉和粉煤灰等量取代30%的水泥,配制C30再生混凝土,利用均匀设计法制定了6组试验方案,对其流动性和抗压强度进行试验,并进行线性回归分析,研究其影响规律。结果表明,当矿渣微粉掺量为20%、粉煤灰掺量为10%时,混凝土的强度和早期强度最优;当矿渣微粉为0,粉煤灰掺量为30%时,混凝土的流动性最优,从而确定满足工程技术要求的再生混凝土最优配合比。     

矿物掺合料对混凝土抗压强度和氯离子渗透性能的影响

就单掺粉煤灰、单掺矿渣微粉,以及复掺粉煤灰与矿渣微粉对混凝土抗压强度和氯离子渗透性能的影响进行了试验研究。结果表明,粉煤灰和矿渣微粉明显降低了混凝土的早期抗压强度,但后期强度发展良好,而两者复掺更有利于后期强度的增长;粉煤灰和矿渣微粉都不同程度的降低了混凝土的氯离子扩散系数,随着龄期的延长,矿物掺合料提高混凝土抗氯离子渗透性能的能力越显著。     

掺矿渣微粉混凝土配合比的优化

在试验研究的基础上,优化掺矿渣微粉混凝土配合比。试验结果表明,当掺加矿渣微粉和粉煤灰时,其掺合料的总量不大于总胶结料的30％时,可以发挥矿渣微粉和粉煤灰的特点,两者优势互补。单掺矿渣微粉混凝土的性能优于单掺粉煤灰混凝土的性能,而双掺矿渣微粉和粉煤灰可使混凝土的坍落度增加,和易性和黏聚性得到改善,并能大幅度提高混凝土的抗渗性能。工程实践证明,双掺矿渣微粉和粉煤灰可以进一步降低水泥用量,提高混凝土的强度,降低混凝土的综合成本,给企业带来良好的经济效益。     

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。     

自密实混凝土配合比试验设计与实践

为了研究水胶比对自密实混凝土强度和粉煤灰掺量对自密实混凝土早期强度的影响,结合研究生创新试验开展,本文设定标准立方体抗压强度为35~45MPa的普通混凝土和自密实混凝土,通过调整水胶比或粉煤灰掺量得出2组普通混凝土和4组自密实混凝土的配合比方案并进行配制,其中水胶比变化范围为0.49~0.41,普通混凝土不掺粉煤灰,自密实混凝土粉煤灰掺量为0.3~0.46。混凝土抗压强度表明:配合比选用普通混凝土的水胶比为0.49,自密实混凝土水胶比为0.43,粉煤灰比例为0.46;随着水胶比降低,自密实混凝土抗压强度增大,但增大的幅度在减少;粉煤灰添加会不同程度地影响混凝土的早期强度,当掺量低于30%,对早期强度影响不明显。     

掺合料对C30再生粗骨料自密实混凝土 抗压与劈裂抗拉强度的影响分析

以50%再生粗骨料取代率为前提条件,将粉煤灰和矿渣粉分别以20%、30%、40%三种水泥置换率进行单掺,并在30%最优水泥置换率基础上,将二者以7∶3、3∶7、5∶5、6∶4、4∶6五种掺量比进行双掺,制作12组共288个100 mm立方体试块,在7、14、28、56 d四个养护龄期进行立方体抗压强度和劈裂抗拉强度试验,并与同龄期天然骨料自密实混凝土的强度作比较。试验结果表明:掺加矿物掺合料的再生粗骨料自密实混凝土强度略低于天然骨料自密实混凝土,但均能达到C30强度设计要求;矿渣粉可以显著提升混凝土早期强度,而粉煤灰对混凝土后期强度贡献值较大;在56 d龄期时,粉煤灰与矿渣粉以6∶4掺量比双掺的再生混凝土具有最为优秀的强度表现,基本达到天然骨料自密实混凝土强度值。     

基于矿渣微粉配制高性能混凝土试验研究

通过使用矿渣微粉等量替代混凝土中的普通硅酸盐水泥试验分析,研究矿渣微粉替代量对混凝土和易性和强度的影响,以及龄期对抗压强度和抗拉强度的影响。试验结果表明:矿渣微粉可以有效改善混凝土拌合物的保水性和黏聚性,提高混凝土的后期强度;低掺量(≤40%)矿渣微粉混凝土早期强度大于基准混凝土(掺量0);掺矿渣微粉混凝土的强度随着掺量的增加而降低。     

透水性混凝土抗盐腐蚀性能试验研究

透水性混凝土的强度受外部接触介质的酸碱性影响很大,为研究透水性混凝土的抗盐腐蚀性能及掺加外加剂后的抗盐腐蚀提高程度,通过素透水性混凝土及分别掺加矿渣微粉和粉煤灰后的浸水、浸盐溶液对比试验,得出:素透水性混凝土抗腐蚀能力较差,掺加矿渣微粉和粉煤灰后,其初期强度和抗硫酸盐腐蚀能力显著提高,掺加粉煤灰较掺加矿渣微粉效果更好。该结论的得出,可为透水性混凝土在复杂地质环境中的应用提供参考。     

自密实再生骨料混凝土试验研究

采用正交试验设计方法优选自密实再生骨料混凝土配合比参数,研究粉煤灰掺量、砂率、再生骨料掺量和水灰比对自密实再生骨料混凝土性能的影响.试验结果表明:影响自密实再生骨料混凝土工作性能的各因素的顺序依次为:水灰比砂率粉煤灰掺量再生骨料掺量;影响7 d抗压强度的各因素的顺序依次为:粉煤厌掺量水灰比砂率再生骨料掺量.在正交试验的基础上,综合考虑混凝土强度和工作性能要求,优选出自密实再生骨料混凝土配合比参数:再生骨料掺量80%,粉煤灰掺量30%、砂率45%、水灰比0.30,通过验证试验表明该配合比配制的自密实再生骨料混凝土工作性能和强度满足C40自密实混凝土要求.     

高强自密实混凝土工作性能及配合比优化研究

自密实混凝土是一种具有高工作性能的高性能混凝土。探讨了自密实混凝土工作性能的评定方法,并对掺加磨细矿渣的自密实混凝土进行了研究。通过分析磨细矿渣含量、胶凝材料总量、砂率、减水剂掺量对自密实混凝土流动性和强度的影响,配制了高工作性能和力学性能的自密实混凝土,为掺加磨细矿渣的高强自密实混凝土配合比设计提供了依据。     

粉煤灰掺量对自密实混凝土性能的影响

粉煤灰在自密实混凝土中的作用效果一直受到人们广泛关注。本文通过试验研究不同粉煤灰掺量下自密实混凝土坍落度、抗压强度及抗折强度的变化,提出了粉煤灰在自密实混凝土中的最佳掺量。试验结果显示:从坍落度方面考虑,粉煤灰的掺量应该在30%左右或大于30%为最佳。从强度方面考虑,粉煤灰的掺量最好在40%以下。本文的研究成果对粉煤灰在自密实混凝土中的应用有着深远的意义。     

粉煤灰掺量对C30自密实混凝土的影响

首先研究了粉煤灰掺量对水泥净浆流动度的影响,在此基础上探讨了粉煤灰掺量对自密实混凝土工作性、强度的影响。试验结果表明,添加粉煤灰可以提高水泥净浆的流动性,改善自密实混凝土的工作性。随着粉煤灰的掺量的增加,自密实混凝土的流动性、间隙通过能力以及抗离析性能都明显提高。粉煤灰掺量超过一定时,混凝土黏性继续增大,使得工作性开始下降。自密实混凝土的强度随着粉煤灰掺量增加先升高后降低,与粉煤灰在混凝土中的填充、密实效应有关。给出粉煤灰在自密实混凝土中的一个合适掺量在30%~35%左右。     

复掺矿物掺合料混凝土抗氯盐侵蚀与抗冻性试验研究

为研究矿物掺合料对混凝土耐久性能影响,分别对单掺粉煤灰、双掺粉煤灰和硅灰、三掺粉煤灰、硅灰和矿渣微粉3种情况下混凝土抗压强度、电阻率、氯离子扩散系数以及抗冻性能进行了试验研究。此外,通过对试件进行电镜扫描,揭示了矿物掺合料对混凝土微观结构的影响。结果表明:矿物掺合料可以改善混凝土孔结构,提高密实性。掺入矿渣微粉混凝土3 d抗压强度略低,但7、28 d强度增长明显,28 d强度分别比单掺和双掺试件提高3.80%、43.29%;硅灰和矿渣微粉均能显著提高混凝土抗氯离子渗透能力,双掺和三掺混凝土试件氯离子扩散系数分别比单掺试件降低69.16%、83.13%;硅灰可以提高混凝土抗冻性,双掺混凝土比单掺抗冻耐久性系数提高3.86%;同时混凝土电阻率和氯离子扩散系数之间存在线性负相关关系。在冻融循环过程中,混凝土动弹性模量与质量损失和动弹性模量损失均存在负相关性。     

复掺矿物掺合料对地下工程结构混凝土性能的影响

对比研究了单掺粉煤灰、矿渣微粉、二者复配以及两者变化的相对掺量对地下工程用结构混凝土性能的影响,测试了新拌混凝土工作性能、硬化混凝土力学性能,并分析了其形成的细观机理。结果表明:粉煤灰和矿渣微粉取代水泥,都具有明显的减水作用,有利于改善混凝土和易性和坍落度保持能力;随着龄期延长,二者火山灰效应对混凝土强度皆有一定的贡献,但掺量大于30%后,即使到了90 d仍难以达到水泥的水化增强能力;将矿渣微粉与粉煤灰复合,二者可以在混凝土结构形成的不同时期发挥各自优势,使混凝土既具有较高的早期强度,后期强度又有较高的增长。     

粉煤灰与龄期对自密实混凝土强度的影响研究

为了解粉煤灰与龄期对自密实混凝土强度的影响,对等量掺入不同比例粉煤灰质量的自密实混凝土进行立方体抗压强度试验,分析了粉煤灰及龄期与抗压强度之间的关系。研究表明,自密实混凝土早期抗压强度特性会因粉煤灰掺量的增加而表现出渐减小趋势;其抗压强度与粉煤灰掺量呈线性关系,与龄期呈对数函数关系。本次试验建立了自密实混凝土强度的关系式,为相关工程设计提供理论依据。