Effects of fly ash/diatomite admixture with variable particle sizes on the mechanical properties and porosity of concrete

Fly ash and diatomite were mixed uniformly and ground within various time scale and fly ash/diatomite admixtures with variable particle sizes were obtained. Effects of particle size distributions of the admixtures on the mechanical properties and porosity of concrete were studied. The relationship between the size distribution of the admixture and the concrete porosity was obtained based on the regression analysis of the data. The results show that compressive and flexural strengths of the concrete at 3 d and 7 d increase with the decrease of the admixture particle size. With regards to the concrete at 14 d, lowering the particle size of fly ash/diatomite admixture leads to the increasing of the compressive and flexural strength of the concrete, before decreasing afterwards again. At the d50 value of 15.2 μm, the mechanical properties of concrete were greatly improved. In addition, finer particle of the fly ash/diatomite admixture leads to significant micro-aggregate effect and volcanic ash effect and thus obtains denser pore structure, smaller porosity and higher hydration degree of the cementitious material. Especially for the samples curing at the early stage, the improving effect on the pore structure was obvious.     

大掺量混合材高性能混凝土的制备及强度特性

在固定用水量为130 kg/m3下,研究了粉煤灰、磨细矿渣和硅灰对水泥替代量为30%、50%、70%,水胶比为0.33的高性能混凝土的制备。探讨了粉煤灰、硅灰和矿渣对新拌混凝土流动性和抗压强度的影响。在低水胶比情况下,粉煤灰、磨细矿渣和硅灰大掺量复掺,可制备得到工作性良好、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;在高效减水剂的作用下,在大掺量混合材混凝土中以硅灰、磨细矿渣取代部分粉煤灰,可以有效提高大掺量混凝土的早期强度,进一步改善新拌混凝土的工作性。     

镁渣火山灰活性试验研究

通过对镁渣的化学组成、水泥胶砂强度试验和微观结构分析,研究了镁渣的火山灰活性、细磨加工效应和与粉煤灰的复合效应机理,旨在从力学效应方面分析镁渣作为砂浆和混凝土掺合料的可行性.结果表明,镁渣具有一定的火山灰活性,细磨加工能提高镁渣活性,在渣灰比≤60%时,镁渣与粉煤灰的复合效应显著.     

脱硫石膏－粉煤灰活性掺合料设计及水化特性

针对电厂两大工业废渣--烟气脱硫石膏及粉煤灰,通过试验研发用于混凝土的活性复合矿物掺合料.以适当比例复合后的脱硫石膏及粉煤灰等量取代水泥掺入到水泥砂浆中,通过活性激发措施,以胶砂流动度、早期强度以及强度发展规律等作为控制指标探索脱硫石膏及粉煤灰的最优配比,同时通过微细观结构的SEM观测评价脱硫石膏-粉煤灰活性矿物掺合料在水泥基材料中的作用效应.结果表明,脱硫石膏及粉煤灰以1:2的比例复合等量取代水泥30%掺入水泥砂浆中,可获得较为优异的胶砂流动度、早期强度,而后期强度能赶上甚至超过基准水泥胶砂;SEM表明由于脱硫石膏及其它外加组分的活性激发效应,粉煤灰的活性得到有效激发,早期有明显的钙矾石生成.脱硫石膏-粉煤灰复合矿物掺合料的研发可大量消纳燃煤电厂的工业废渣,且在水泥基材料体系中具有优异的水化及低成本特性,具有显著的"绿色"效应,符合中国"可持续发展"的战略要求.     

聚丙烯纤维混凝土抗压强度与收缩性能时变规律研究

为了提高混凝土强度与改善混凝土的收缩性能,在混凝土中掺入聚丙烯纤维、硅灰及粉煤灰等掺合料,采用平行组对比试验,研究了掺合料对混凝土抗压强度和干燥收缩性能的影响规律,得到了相应的回归公式.结果表明,单掺粉煤灰的混凝土3,7,28 d抗压强度明显低于基准组,56 d抗压强度与基准组相差不大;复掺粉煤灰和硅灰混凝土的早期和后期抗压强度较单掺粉煤灰混凝土有不同程度的提高;聚丙烯纤维、粉煤灰和硅灰复掺可以显著抑制混凝土干燥收缩,且混凝土龄期与收缩率符合对数函数关系.     

粉煤灰和矿渣不同配合比对无水泥砂浆性能的影响

以粉煤灰、矿渣等工业废料作为胶凝材料,研究了其不同配合比对无水泥砂浆力学性能的影响.试验结果表明：①随粉煤灰掺和率的增加砂浆的流动性呈逐步上升趋势,当粉煤灰掺和率为70%时,流动性达到普通硅酸盐水泥砂浆（OPC）的水平;②砂浆的表观密度均明显高于OPC,但随着粉煤灰掺和率的增加呈逐步下降的趋势;③随着粉煤灰掺和率的逐步增加,砂浆的强度总体呈下降趋势,掺和率为20%时强度值最大,为OPC的90%,但随龄期的增长强度总体有了稳步提高;④在本试验中,当胶凝体中同时掺和20%的粉煤灰和80%的矿渣时为最佳组合.     

Compressive Strength, Pore Size Distribution and Chloride-ion Penetration of Recycled Aggregate Concrete Incorporating Class-F Fly Ash

The effects of fly ash on the compressive strength, pore size distribution and chloride-ion penetration of recycled aggregate concrete were investigated. Two series of concrete mb：tures were prepared. The concrete mixtures in series I had a water-to-binder ratio and a cement content of 0.55 and 410 kg/ m^3 , respectively. The concrete rnixtures in series II had a water-to-binder ratio and a cement content of 0.45 and 400 kg/ ml respectively. Recycled aggregate was ased as 20% , 50% , and 100% replacements of natural coarse aggregate in the concrete mixtures in both series. In cutdition, fly ash was used as 0% , 25% and 35% by weight replacements of cement. The results show that the compressive strengths of the concrete decreased as the recycled aggregate and the fly ash contents increased. The total porosity and average porosity diameter of the concrete increased us the recycled aggregate content increased. Furtherrruore , an increase in the recycled aggregate content decreased the resistance to chloride ion penetration. Nevertheless, the replacement of cement by 25% fly ush improved the resistance to chloride ion penetration and pore diameters and reduced the total porosity of the recycled aggregate concrete.     

泡沫混凝土力学性能研究方案的可行性分析

本文介绍国内外对泡沫混凝土力学性能的研究现状,以及其密度在800 kg/m3以上承重型泡沫混凝土,通过初步确定泡沫混凝土的干密度,探讨配合比设计,研究不同密度对应的强度、模量、材料组成等参数之间的关系.拟采用优质表面活性发泡剂、两种水泥及粉煤灰等3种掺和料制作泡沫混凝土试件,并对其进行力学性能试验,分析其可行性,为对其进一步研究提供理论依据.     

超细粉煤灰与原灰在水泥砂浆中的水化特征对比研究

主要对比研究了粉煤灰原灰颗粒和超细粉磨后的粉煤灰颗粒在水泥砂浆中的水化过程,利用SEM对水化行为进行了微观观察,并结合砂浆试块3 d7、d、28d抗折、抗压强度.结果表明:粉煤灰的细度对试块的强度影响最大,尤其是后期对抗压强度,在相同掺量下,强度相差达2倍左右;粒径在5μm左右的粉煤灰颗粒在养护初期就已经开始水化,且水化速率较快,在28 d时水化程度已经很充分,粉煤灰原灰颗粒即使养护到28 d龄期时,水化程度仍然很低;掺入细灰的试体各个龄期的结构均比原灰的要致密,且钙矾石的生长更快.     

饱和粉煤灰混凝土早期强度与含水率关系的试验研究

室温饱和养护条件下,对粉煤灰掺量为50％、70％两组混凝土试件,养护时间分别为3、7、14 d的早期强度(主要是立方体轴心抗压强度和无损检测回弹值)与含水率进行试验研究.对所得试验数据进行分析,研究了饱和大掺量粉煤灰混凝土早期强度与含水率的关系.研究发现,随养护时间推移,饱和大掺量粉煤灰混凝土早期强度随含水率的减少而增大.     

高强粉煤灰陶粒的研制及其混凝土试配

以工业废渣为主要原料，通过俣理的焙烧制度和配合比正交优化试验，研制出了高强粉煤灰陶粒，该粉煤灰陶粒的简压强度达7.8MPa，与同密度等级粉煤灰陶粒国家标准相比高出1.3MPa，同时其吸水率仅为4．2％，大大低于国家标准15％的要求，利用该陶粒，试验配制出了抗压强度高达CL60,初始坍落度大于20cm，扩展度大于50cm，60min坍落度不小于18cm的轻集料混凝土，可满足轻质混凝土高强，可泵性的要求。     

循环流化床粉煤灰加气混凝土制备研究

利用X射线荧光光谱仪、XRD等检测手段对循环流化床粉煤灰进行化学成分定性和定量分析,然后确定配合比:粉煤灰65%,水泥12%,石灰20%,石膏3%。主要研究了在蒸压养护条件下,不同水料比、不同铝粉添加量、不同无机外加剂硫酸钠、氯化钙添加量对加气混凝土砌块容重和强度的影响,研究发现最佳水料比为0.65,最佳铝粉掺量为0.1%,无机外加剂硫酸钠对加气混凝土砌块的容重和强度影响不大,而添加0.25%的氯化钙比无外加剂条件下强度提高了40%,达到4.55MPa,且容重为910kg/m3,随着氯化钙量的增加,强度反而下降。     

复杂侵蚀环境下透水混凝土耐久性能试验研究

为适应海绵城市建设对高耐久性透水混凝土的需求,配置了低品质活性矿物掺合料透水混凝土和聚丙烯仿钢纤维（PPTF）透水混凝土两个系列。前期已进行了基本性能研究,在此基础上,继续开展复杂多因素侵蚀环境下耐久性能研究。试验采用侵蚀溶液全浸泡方式,共持续300 d,宏观上测试了抗压强度和抗折强度随侵蚀时间的劣化规律,微观上用SEM观测了胶结层的微观结构、用EDS观测了胶结层的化学组成。复杂侵蚀环境下,透水混凝土微观结构变化规律与其宏观力学性能变化规律基本相符。综合基本性能和耐久性能,择优推荐复掺低品质硅灰和低品质粉煤灰透水混凝土和掺3 kg/m³锯齿形PPTF透水混凝土。这两种透水混凝土基本性能均满足城市既有住区道路、人行道、城市广场、体育场、户外停车场、园林景观道路等轻交通路面的使用要求,同时,又表现出了良好的耐久性能。     

大掺量粉煤灰对砼性能影响初探

本文通过粉煤灰与外加剂的“联掺”试验,研究了大掺量粉煤灰(30～40％)对砼强度、抗裂诸性能的影响。研究结果表明:采用等量取代法设计的粉煤灰砼与基准砼相比,早期强度、极限拉伸值偏低,但后期(90天以后)会接近或赶上基准砼。文中通过初步抗裂综合分析认为:粉煤灰砼的早期抗裂能力并不亚于基准砼。本文还对大掺量粉煤灰砼的研究及应用提出了一些建设性意见。     

Influence of ultra-fine fly ash on hydration shrinkage of cement paste

1INTRODUCTION Hydrationshrinkageisalsoknownaschemicalshrinkage[1].Thesolidvolumeincreasesafterce menthydrating,buttheabsolutevolumeofcementwatersystemreduces.Usuallythetotalamountofvolumeshrinkageofcementwatersystemis7%9%[1,2].Withthedevelopmentofthetechno logyofcementandconcrete,concretewithhighstrengthandhighperformanceisthedevelopingtendencynow.However,nowadays,comparedwithordinaryconcrete,thehydrationshrinkageofhighperformancecementconcreteincreasesobvi ouslybecauseoftheaccelerationof…     

超细粉煤灰高强喷射混凝土试验优化设计

用均匀设计方法对掺超细粉煤灰配制高强喷射混凝土进行研究,探索水灰比,灰砂比,粉煤灰细度三个因素对１ｄ,３ｄ,７ｄ,２８ｄ强度四个考核指标的影响规律,优化组合后,配制成早期和后期强度都很高的粉煤灰高强喷射混凝土。     

抗裂型外加剂对粉煤灰混凝土抗压强度的影响

考虑抗裂型外加剂类型及其掺量的影响,开展了粉煤灰混凝土在养护与硫酸盐腐蚀条件两种情况下抗压强度的试验研究。试验结果表明：不同粉煤灰掺量下UEA型膨胀剂对混凝土力学性能的影响规律一致,HME-V高效抗裂剂的影响规律不同。养护龄期内,掺加UEA或HME-V与30%粉煤灰的混凝土抗压强度值均在90 d后处于稳定,掺量均以5%为最佳强度掺量,硫酸盐腐蚀后以5%外加剂掺量的试件损失最低。5%和8%两种掺量下,随着粉煤灰掺量的提高（10%~30%）,掺加两种抗裂外加剂的试件28 d抗压强度均降低。养护的30%粉煤灰掺量的UEA试件强度总大于HME-V试件。硫酸盐腐蚀后掺加HME-V的试件强度大于UEA试件强度。HME-V外加剂较UEA能更好地延缓硫酸盐腐蚀造成的力学性能损失。     

酸性水环境下桥梁桩基混凝土的配制与耐久性研究

针对酸性水环境下桥梁桩基混凝土的配制,研究了矿物掺合料、水胶比以及侵蚀溶液pH值对混凝土抗酸侵蚀性能的影响。混凝土的粉煤灰掺量从20%～50%变化,矿粉掺量从35%～65%变化,水胶比分别取0.35、0.39、0.43,酸性水侵蚀环境通过pH值分别为1、2、4的硫酸溶液模拟,抗酸性能通过测定1年龄期的混凝土抗压强度变化率表征。结果表明,降低水胶比有利于提高混凝土的抗酸侵蚀性能;矿物掺合料对混凝土耐酸性能的改善作用与其品种、掺量及模拟侵蚀溶液的pH值大小有关。大掺量粉煤灰混凝土比大掺量矿渣粉混凝土具有更好的耐酸性能。     

The influence of mineral admixtures on bending strength of mortar on the premise of equal compressive strength

The influence of mineral admixtures on bending strength of mortar on the premise of equal compressive strength was investigated. Three mineral admixtures (fly ash, ground granulated blast-furnace slag and steel slag) were used. The adding amount of mineral admixture in this study ranges from 22.5% to 60%, and the water-to-binder ratio ranges from 0.34 to 0.50. With equal compressive strength, different mortars can be arranged in such a descending order with their bending strength: cement-fly ash mortar, cement mortar, cement-GGBS mortar, and cement-steel slag mortar. With the same compressive strength, the higher the steel slag content and water-to-binder ratio, the lower the bending strength of mortars. However, the effect of mineral mixture content and water-to-binder ratio on the bending strength of cement-fly ash mortar and cement-GGBS mortar is far inconspicuous.     

矿物掺合料对机制砂水泥基自流平砂浆性能的影响

试验选用普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥与半水石膏的三元胶凝体系,选用机制砂作为细集料,制备全机制砂水泥基自流平砂浆.选用粉煤灰、石粉与硅灰作为矿物掺合料,并研究矿物掺合料对全机制砂制水泥基自流平砂浆流动度、抗压抗折强度与尺寸变化率的影响.研究结果表明:矿物掺合料的火山灰效应对自流平砂浆力学性能的发展产生积极影响,自流平砂...