矿粉、高钙灰及脱硫石膏对水泥收缩性能的影响

研究了50.0%(质量分数,下同)矿粉和高钙粉煤灰等量替代水泥对水泥净浆早期自收缩性能的影响及水泥砂浆的长期干燥收缩性能和初始开裂敏感性.结果表明,在水泥-矿物材料体系中,自收缩与矿物材料的水化活性成正相关性,用50.0%的矿粉和高钙粉煤灰替代水泥后,水泥浆体的自收缩率随着矿物材料活性的降低而降低;硫酸盐激发材料既具有增加水化程度和提高化学收缩的作用,又具有增加AFt量和产生膨胀的作用,因而对水泥浆体的自收缩影响不大;掺50.0%矿粉及1.0%元明粉可显著提高干燥收缩;脱硫石膏和煅烧脱硫石膏按照一定比例复合能显著降低干燥收缩;初始开裂时间、自收缩与矿物材料水化活性的相关性较大,自收缩越高则其开裂敏感性越大,早强措施增加开裂风险;采用矿物材料尤其是采用低活性矿物材料替代水泥可使水泥水化减缓,自收缩和干燥收缩减少,开裂敏感性降低.     

保湿养护对混凝土早期塑性开裂影响

本研究进行了混凝土早期保湿养护起始时间、粉煤灰与矿粉复合矿物掺合料掺量与混凝土早期的塑性收缩开裂关系的系列试验,研究结果表明:养护起始时间越早混凝土出现塑性收缩裂缝的风险越小;随着复合矿物掺合料掺量的增加,混凝土出现塑性收缩裂缝的数量与开裂程度增加,但可以通过早期保湿养护来避免或降低塑性收缩开裂。     

矿渣、粉煤灰掺量对混凝土收缩、开裂性能的研究

收缩开裂是影响现代混凝土耐久性的主要因素,通过圆环开裂试验、收缩试验来评定矿物掺和料对混凝土收缩开裂的影响,结果表明矿渣掺量在一定范围内时可抑制混凝土的开裂,混凝土的自收缩随矿渣掺量的增大而增大,干缩随矿渣掺量的增大而减小。粉煤灰可有效抑制混凝土的开裂,随掺量的增大抑制作用越显著。粉煤灰掺量越大对自收缩的抑制作用越明显,混凝土的干缩略有增大。     

矿物掺合料对C100混凝土早期收缩及干缩的影响

研究了复掺情况下,矿物掺合料种类及掺量对C100高强混凝土早期收缩及干燥收缩的影响。结果表明,混凝土的早期收缩和干燥收缩随着粉煤灰掺量的增加逐渐减少,粉煤灰对早期收缩的抑制作用优于干燥收缩;随着矿粉掺量的增加,混凝土的早期收缩增大而干燥收缩减少;硅灰的掺入增大了混凝土的早期收缩与干燥收缩,且随着硅灰掺量的增加,这种作用更加明显。     

SAP对水泥水化热及混凝土收缩性能的影响研究

为研究高分子吸水树脂（SAP）对混凝土收缩性能及水泥水化热的影响,在水泥净浆和混凝土中加入不同掺量的未吸水SAP,通过水泥净浆收缩性能、混凝土收缩性能、水泥水化热和抗裂圆环试验得出：水泥净浆收缩率随SAP掺量的增加而减小,SAP掺量相同时,0.30水胶比水泥净浆的收缩率大于0.35水胶比水泥净浆;SAP的“蓄水库”功能改善了混凝土内部湿度,可避免自干燥现象产生,抑制混凝土自收缩,混凝土减缩率和SAP掺量呈正相关;SAP的掺入使得水泥水化反应放缓,SAP掺量越大,减缓效果越明显,放热总量越少,水泥水化热时温图的峰值也相应降低;SAP延缓了混凝土开裂时间,减少了裂缝数量,当SAP掺量为0.1%时,圆环贯穿裂缝消失。     

粉煤灰掺量对混凝土收缩的影响及作用机理分析

采用不同试验方案研究了粉煤灰掺量对混凝土干燥收缩的影响,得出粉煤灰没有明显的减缩作用,但存在一个对混凝土收缩影响最小的最佳掺量,且矿粉和粉煤灰双掺有利于减小粉煤灰单掺对收缩影响的结论。此外,着重从水化相的孔隙结构变化对收缩的影响分析了作用机理。     

复掺矿物掺合料对混凝土收缩徐变的影响规律及应用

为研究矿物掺合料复掺对高性能混凝土收缩徐变性能的影响规律,设计了矿粉和粉煤灰掺量比例为1∶1、1∶2、2∶1比例共6组试件,其中矿物掺合料的总掺量为胶凝材料的10.0%、22.5%、30.0%。试验结果表明:(1)矿物掺合料复掺时对高性能混凝土收缩性能和徐变性能均有较大的影响,龄期180 d后,6组试件的收缩应变最大差值为43με,徐变应变最大差值为126με。(2)当矿物掺合料总掺量一定,矿粉与粉煤灰的掺量比例越大,对应的混凝土收缩越大,徐变越小。(3)当控制单一变量时,矿粉掺量与高性能混凝土的收缩徐变均呈反比,而粉煤灰掺量与高性能混凝土收缩呈反比,与徐变则呈正比。(4)当矿物掺合料掺量比例一定时,总掺量的增加对收缩的影响表现为先增加后降低,徐变则随着总掺量的增加而增大。     

中国尊超大基础底板C50P12混凝土的设计与应用

采用7天绝热温升和7天自收缩的试验方法,探究C50P12大体积混凝土的水化温升速率、水化峰值和收缩变形过程,结合中国尊实际工程温度检测结果分析表、中-表、中心、中-底和底5个监测位置温度变化以及温差变化。结果表明：单位质量粉煤灰水化热量小于矿粉所释放热量;单掺粉煤灰混凝土水化温升曲线斜率小;混凝土掺适量粉煤灰能减少早期自收缩和水化热量;相同厚度的大体积混凝土试样中心区域点的中心与表面温差高于边缘点,混凝土内部温度分布存在一定规律。     

粉煤灰和矿粉对水泥胶砂自收缩的影响

试验研究了粉煤灰和矿粉对水泥胶砂自收缩的影响.结果表明:当胶砂比(质量比)为1:0.5,水胶比(质量比)为0.3时,随水化龄期延长,水泥胶砂自收缩增大,早期自收缩发展急剧.粉煤灰降低了水泥胶砂的自收缩,随着粉煤灰掺量(质量分数)增大,水泥胶砂自收缩减小;掺10%和20%粉煤灰水泥胶砂的21 d自收缩较纯水泥胶砂分别下降了21.1%和29.5%.水化早期(5d前),矿粉掺量(质量分数)在10%～20%时,随着矿粉掺量增大,水泥胶砂自收缩降低;掺10%和20%矿粉水泥胶砂的21 d自收缩较纯水泥胶砂分别增加了11.1%和6.6%.     

不同矿物掺合料透水混凝土体系的硬化性能及微观结构

研究了不同矿物掺合料掺量对透水混凝土力学性能的影响,并对透水混凝土的物相组成和微观形貌进行了分析.结果表明:随矿粉和硅灰掺量的增加,透水混凝土的抗压强度先降低后提高;随粉煤灰掺量的增加,透水混凝土的抗压强度逐渐提高.矿粉和粉煤灰对透水混凝土的早期抗压强度有明显降低作用.微观分析表明:矿粉、粉煤灰或硅灰掺量较少时,水化产...     

石灰石粉对主塔大体积混凝土性能的影响

以水泥、粉煤灰和石灰石粉为胶凝材料，制备了一种低温升主塔大体积混凝土，研究了石灰石粉掺量（5%、10%、15%）对砂浆流变性能和混凝土绝热温升、干燥收缩性能、力学性能、抗渗性能的影响，采用SEM观察了水化产物的微观形貌，并与水泥-粉煤灰-矿渣粉胶凝体系（对照组）进行了对比。结果表明：与对照组相比，掺入石灰石粉可以降低砂浆的塑性黏度和屈服应力，延缓胶凝材料的水化进程，降低混凝土的绝热温升；石灰石粉的掺量越大，抑制混凝土干燥收缩的作用越显著；随着石灰石粉掺量的增加，混凝土的抗压强度下降，但掺5%石灰石粉混凝土的抗压强度较对照组高；与对照组相比，掺石灰石粉混凝土的抗渗性能较好，且掺量为5%时性能最好。     

低干燥收缩性能的工程水泥基复合材料配合比研究

为了降低传统工程水泥基复合材料(ECC)的干燥收缩应变,减小混凝土与ECC之间的收缩差异,首先确定水胶比和砂胶比,使得ECC的尺寸变化率与混凝土变形协调;其次,基于正交法研究粉煤灰掺量、矿粉掺量和PVA纤维掺量对ECC干燥收缩率的影响,进一步优化干燥收缩值。最后,研究该配合比ECC的拉、压、弯性能,以保证结构构件的力学性能。结果表明：ECC的收缩应变随着水胶比和砂胶比的增加而增大,且水胶比对干燥收缩的影响远大于砂胶比;另外,随着粉煤灰掺量、矿粉掺量和PVA纤维掺量的增加而减小,其中粉煤灰对干燥收缩的抑制效果最佳,矿粉次之,PVA纤维对其影响最小。低干缩ECC的抗压强度达44.5 MPa以上,抗拉和抗弯强度分别超过2.5,10 MPa,极限拉应变稳定超过3%。     

入模温度对大体积混凝土胶凝材料体系水化放热特性的影响研究

入模温度是影响大体积混凝土内部温度场变化的重要因素之一。采用水化微量热仪,研究了入模温度(15、25、35℃)对纯水泥体系、水泥-粉煤灰体系、水泥-矿粉体系及矿物掺合料双掺体系下的水化放热特性影响规律。研究结果表明,提高入模温度对于胶凝材料体系的水化放热反应促进效果明显,掺加粉煤灰和矿粉可以降低混凝土的放热量和放热速度,大体积混凝土在满足混凝土设计强度的条件下,配合比设计应当尽量降低水泥及矿粉的用量,同时降低浇筑施工时的入模温度。     

中热及低热水泥配制超高性能混凝土的研究

分别采用低热水泥、中热水泥、普硅水泥及大掺量矿物掺合料配制超高性能混凝土（UHPC）,研究了UHPC力学性能、体积稳定性及热学性能的变化。结果表明：普硅水泥配制的UHPC力学性能最好,采用中热、低热水泥或增加矿物掺合料掺量均会使混凝土的抗压及劈裂抗拉强度降低;中热、低热水泥可以减小UHPC的自收缩,增大干燥收缩,但UHPC自收缩和干燥收缩的收缩总量减小,且低热水泥的降低效果优于中热水泥,相较于普硅水泥,低热水泥配制的UHPC总收缩量减小了33%;中热、低热水泥配制UHPC可以降低混凝土的水化速率,同时延缓到达最大水化速率的时间;单纯采用低热水泥降低UHPC绝热温升效果有限,混凝土中心温度与普硅水泥配制的UHPC相差不大。     

石灰石粉对混凝土耐久性的影响研究

研究了石灰石粉对混凝土干燥收缩及抗冻性能的影响。结果表明,随着石灰石粉掺量的增大,混凝土收缩逐渐增大;随着石灰石粉细度的增大,混凝土收缩逐渐减小,低掺量的超细石灰石粉可以抑制混凝土的干燥收缩;石灰石粉的掺入降低了混凝土的抗冻性,石灰石粉的细度越大,对混凝土抗冻性能的影响越小。     

超细粉对高性能超高泵送混凝土性能的影响研究

采用不同超细粉配制高性能超高泵送C60混凝土,研究超细矿粉、超细粉煤灰及硅灰对C60混凝土性能的影响。结果表明:超细矿粉及硅灰均降低了混凝土的扩展度并延长了倒坍时间,超细粉煤灰则起到相反的作用,3种超细粉均降低了混凝土的压力泌水率。超细粉掺入后都提高了混凝土力学性能,其中掺超细矿粉及硅灰混凝土早期强度优于掺超细粉煤灰混凝土,但超细粉煤灰混凝土后期强度较好。超细粉促进了水化反应的进行,水泥石结构更加密实,孔隙率降低。掺入8%超细粉煤灰后,混凝土水化温升及自收缩均明显减小。     

磨细矿粉和预水化粉煤灰在混凝土中的应用

目前混凝土中掺加粉煤灰和磨细矿粉已成为降低成本、改善性能的主要手段之一.但预水化粉煤灰在混凝土中的应用研究较少.通过对复合掺加预水化粉煤灰和磨细矿粉的混凝土性能进行研究,结果表明,磨细矿粉的细度对混凝土的物理力学性能有重要影响,从技术和经济上综合考虑,磨细矿粉细度为7 600cm2/g时较为理想,混凝土中预水化粉煤灰和磨细矿粉的掺量存在最佳范围,双掺时,预水化粉煤灰掺量为15%,磨细矿粉掺量为40%,此时混凝土28d抗压强度提高16%左右,这对节约能源和资源、改善环境具有重要的现实意义及良好的经济效益和社会效益.     

矿物掺合料对高性能混凝土自收缩影响及计算模型研究

为研究矿物掺合料对高性能混凝土自收缩的影响及其计算模型,采用混凝土自收缩无接触自动测试装置进行粉煤灰掺量及品质、粉煤灰与偏高岭土复掺及粉煤灰与矿渣复掺对高性能混凝土自收缩性能的影响。研究结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,高性能混凝土的自收缩值随之下降;在同掺量下,提高粉煤灰的品质可降低高性能混凝土的自收缩值。在粉煤灰高性能混凝土中复掺偏高岭土会增大其自收缩值;粉煤灰与矿渣复掺可进一步降低高性能混凝土的自收缩值,且在复掺比例为1∶1时最佳。通过对现有混凝土自收缩计算模型与试验数据对比分析,提出高性能混凝土自收缩计算模型,该模型计算结果与试验结果吻合良好。     

高性能混凝土干燥收缩与相对湿度间关系研究

通过多组位移传感器和湿度传感器研究了单面干燥条件下掺与不掺粉煤灰混凝土试件距离表面不同深度处的收缩变形和相对湿度变化,并分析其相互关系。结果表明：单面干燥条件下,表层混凝土的相对湿度降低速率和收缩值明显大于内层混凝土。混凝土中收缩变形与相对湿度之间存在较好的线性关系,但在达到相同湿度时,表层混凝土收缩值小于内层混凝土。掺粉煤灰使混凝土的单位相对湿度降低引起的收缩值减小。     

矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系性能的影响

研究了矿粉、硅灰和粉煤灰3种矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系的标准稠度用水量、凝结时间、水化放热、胶砂抗折及抗压强度、砂浆干缩率、抗硫酸盐侵蚀性能和水化产物的影响。结果表明:随矿物掺合料掺量的增加,复合体系的标准稠度用水量增大,凝结时间延长;掺加矿物掺合料后水化放热峰出现时间延后,总水化放热量减少,其中掺加矿粉和硅灰的试件初期水化速率减慢程度较掺加粉煤灰试件更明显;3种矿物掺合料对复合体系强度的影响差别较大,掺加3%硅灰的试件3 d抗压强度增长较快;硅灰的掺加会使砂浆干缩率增大,矿粉、粉煤灰的掺加可以减小砂浆试件的干缩;矿物掺合料的掺加会提高胶砂试件抗硫酸盐侵蚀性能,掺粉煤灰的试件抗硫酸盐侵蚀性能最好。