矿渣与涂层对混凝土抗氯离子侵蚀的影响

试验研究了不同掺量下单掺矿渣微粉、表面涂层材料(环氧树脂或聚合物水泥基防水材料)以及两者共同作用对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响,并分析了矿渣微粉改善混凝土抗氯离子渗透性能的机理。研究结果表明:矿渣微粉和表面涂层均可显著地提高混凝土的抗氯离子渗透能力;矿渣微粉的改善效果随着掺量的增加而增加;环氧树脂的作用效果比聚合物水泥基防水材料更明显;矿渣微粉与表面涂层材料结合使用效果更优;矿渣微粉的填充效应、对氢氧化钙的部分吸收以及对氯离子的初始固化能力是改善混凝土抗氯离子渗透性能的三个重要因素。     

碱激发矿渣固化土压平衡盾构渣土的试验研究

利用碱激发高炉矿渣对土压平衡盾构渣土进行固化,考察了矿渣掺量、液固比、碱激发剂、成型压力、养护温度等因素对固化土力学性能的影响,分析了固化反应的主要产物及固化土的微观结构,研究了固化土的抗酸抗盐侵蚀能力。结果表明：碱激发高炉矿渣对土压平衡盾构渣土具有较好的固化能力,在配比范围内,随着高炉矿渣掺量的增加,固化渣土抗压强度和表观密度增大;固化渣土强度的主要来源是碱激发高炉矿渣生成的C-S-H和C-A-S-H;氢氧化钠和水玻璃的复合激发相对于单一激发固化效果更好,液固比、成型压力和养护温度对于固化渣土的抗压强度有一定影响;硫酸钠对所制备的固化渣土的侵蚀作用较小,而硫酸和盐酸的侵蚀作用相对较大。     

矿物掺合料与聚合物水泥防水涂料对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响

本文试验研究了矿物掺合料(不同掺量下单掺粉煤灰、矿渣或硅粉)、聚合物水泥防水涂料以及两者共同作用对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响。研究结果表明:矿物掺合料和聚合物水泥防水涂料均可显著地提高混凝土的抗氯离子渗透能力;矿物掺合料的改善效果随着掺量的增加而增加,改善能力为硅灰>矿渣>粉煤灰;矿物掺合料与聚合物水泥防水涂料结合使用效果更优。对混凝土抗氯离子渗透性能的作用机理分析表明:矿物掺合料的火山灰效应、填充效应和对氯离子的初始固化能力是改善混凝土的抗氯离子渗透性能的三个重要因素。     

固态碱组分碱矿渣水泥抗硫酸盐性能研究

研究了固态碱组分碱矿渣水泥在硫酸盐侵蚀条件下的耐久性能。结果表明，固态碱组分碱矿渣水泥的抗硫酸盐侵蚀性能远高于硅酸盐水泥，其原因在于其水泥石具有较小的孔隙率和合理的孔径分布，并且水泥的水化产物中不含抗硫酸盐性能差的Ca(OH)2和高碱性水化硅酸钙。     

矿渣-高贝利特硫铝酸盐水泥复合体系抗氯离子渗透性研究

通过氯离子扩散系数、氯离子结合能力、MIP、XRD、TG-DSC、SEM研究了矿渣掺量对高贝利特硫铝酸盐复合体系抗氯离子渗透性能的影响,并对机理进行了分析。结果表明:随着矿渣掺量的增加,复合体系的氯离子扩散系数先减小后增大,当矿渣掺量为20%时,氯离子扩散系数最低,为98.7×10~(-14) m~2/s;进一步研究发现,高贝利特硫铝酸盐水泥促进了矿渣的火山灰反应,提高了CS-H凝胶的生成量,提高了氯离子的结合能力,降低了水化产物结构的孔隙率。     

粉煤灰与聚合物水泥防水涂料对混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响

研究了不同掺量下单掺粉煤灰、表面刷涂聚合物水泥防水涂料以及两者共同作用对混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响,并分析了粉煤灰改善混凝土抗氯离子渗透性能的机理.结果表明,掺粉煤灰和刷涂聚合物水泥防水涂料均可显著地提高混凝土的抗氯离子渗透能力;粉煤灰的改善效果随着掺量的增大而增加;粉煤灰与聚合物水泥防水涂料结合使用改善效果更优;粉煤灰的火山灰效应、填充效应以及对氯离子的初始固化能力是改善混凝土抗氯离子渗透性能的3个重要因素.     

不同水胶比下矿渣粉与粉煤灰对混凝土强度及抗氯离子渗透性能的影响

在水胶比分别为0.60、0.50、0.28三种情况下,研究了矿渣粉和粉煤灰单掺及复掺对混凝土强度及抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:无论水胶比大小,Ⅱ级粉煤灰均不能等量取代P·O42.5R级水泥,应超量取代,且水胶比越大,超量系数越大;在研究的掺量范围内,S95矿渣粉可等量取代P·042.5R级水泥,且会增加混凝土强度。在合适掺量范围内,无论水胶比高低,无论混凝土强度增大或减小,矿渣粉和粉煤灰均可提高混凝土抗氯离子渗透能力,但当掺量接近时,矿渣粉对提高混凝土抗氯离子渗透性的能力远大于粉煤灰;颗粒多为球形微珠的粉煤灰掺入混凝土中,其对抗渗性的贡献大于对强度的贡献。     

复合双掺混凝土在海水中的抗侵蚀性能研究

研究了矿渣钢渣掺合料在水泥混凝土中的抗海水侵蚀性能.试验表明:矿渣钢渣复合双掺水泥混凝土在海水中的抗侵蚀性能优于普通混凝土,混凝土中掺入矿渣钢渣后,混凝土的孔隙率降低,密实度增强;液相碱度较普通混凝土低,适合的掺量能大大提高水泥混凝土的抗海水侵蚀性能.     

复合矿渣微粉对混凝土抗氯离子侵蚀性能影响的野外试验研究

采用测定混凝土中氯离子显色渗透深度的方法,研究大掺量矿渣微粉混凝土和大掺量复合矿渣微粉混凝土的抗氯离子侵蚀性能,并与纯水泥混凝土进行对比。发现经3年海水浸泡后,在0.36水胶比的混凝土中,用比表面积为400 m2/kg的矿渣微粉取代65%的水泥可降低混凝土氯离子显色渗透深度75%,增加矿渣微粉细度至600 m2/kg或使用复合矿渣微粉均可进一步降低混凝土氯离子显色渗透深度50%左右。结果表明采用大掺量复合矿渣微粉是一种提高混凝土抗氯离子侵蚀能力的有效手段。     

矿渣超量取代水泥高性能混凝土性能研究

研究了矿渣超量取代对水泥混凝土抗压强度、氯离子渗透性、气体渗透性和干燥收缩的影响。研究发现．矿渣等量取代30％水泥配制高性能混凝土．混凝土强度和渗透性最优;等量取代混凝土早期强度低,并且随矿渣掺量增加而下降。矿渣超量取代技术能有效提高矿渣大掺量混凝土早期强度。超量取代技术不仅能提高矿渣等量取代水泥混凝土强度,而且更能改善混凝土氯离子渗透性能和气体渗透性．最佳超代系数为1．3。矿渣超量取代水泥混凝土虽然增大了矿渣掺量．但并不会增大混凝土干燥收缩。     

粉煤灰对高性能混凝土抗压及抗氯离子侵蚀性能试验研究

通过掺加粉煤灰的高性能混凝土的力学性能试验及在荷载和盐雾耦合作用下的抗氯离子侵蚀性能试验,分析了粉煤灰掺量和应力水平对高性能混凝土的抗压强度和抗氯离子侵蚀性能的影响。研究结果表明,相同应力下随着粉煤灰掺量的增大,抗压强度逐渐减小,渗透深度先减小后增大;拉应力降低了高性能混凝土的抗氯离子侵蚀性能,压应力使高性能混凝土的抗氯离子侵蚀能力提高,可见荷载性质对高性能混凝土的抗氯离子性能存在较大影响。     

矿物掺合料与环氧树脂涂层对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响

试验研究了矿物掺合料(不同掺量下单掺粉煤灰、矿渣或硅粉)、环氧树脂表面涂层以及两者共同作用对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响.研究结果表明:矿物掺合料和环氧树脂表面涂层均可显著地提高混凝土的抗氯离子渗透能力;矿物掺合料的改善效果随着掺量的增加而增加,改善能力为硅灰>矿渣>粉煤灰;环氧树脂表面涂层可大幅度降低混凝土的电通量,有效地改善混凝土的抗氯离子渗透性能;矿物掺合料与环氧树脂表面涂层结合使用效果更优.对混凝土抗氯离子渗透性能的机理分析表明:矿物掺合料的火山灰效应、填充效应和对氯离子的初始固化能力是改善混凝土的抗氯离子渗透性能的三个重要因素.     

电石渣固化软土的强度特性研究

本文采用电石渣、矿渣、粉煤灰为主要固化剂组分,测试电石渣单独固化土以及电石渣与矿渣、粉煤灰共同固化土的强度特性,检测电石渣固化土的效果。结果表明:采用电石渣单独固化土,固化土强度随电石渣掺量增加呈现先增大后减小的趋势,电石渣掺量为20%时,固化土强度最高。适量增加土样的含水率有利于增加电石渣固化土的强度。当电石渣掺量为15%时,土样含水率增加5%,固化土强度最佳;当电石渣掺量为20%和25%时,土样含水率增加3%,固化土强度最佳。电石渣激发矿渣和粉煤灰共同固化土效果显著,电石渣与矿渣、粉煤灰之间都存在一个最佳配合比,矿渣:电石渣=9:1,粉煤灰:电石渣=8:2是最佳配合比。     

盐雾侵蚀环境下铁尾矿砂再生混凝土的耐久性试验研究

研究了盐雾侵蚀环境下不同掺量铁尾矿砂再生混凝土的抗氯离子侵蚀性能.结果表明:相同条件下,未掺铁尾矿砂再生混凝土的氯离子侵蚀深度远高于普通混凝土的氯离子侵蚀深度;随着铁尾矿砂掺量的增加,氯离子侵蚀深度先降后增,当铁尾矿砂掺量为30％～40％时,试件的氯离子侵蚀深度小于普通混凝土和未掺铁尾矿砂再生混凝土的氯离子侵蚀深度;相...     

氧化石墨烯对碱矿渣水泥增韧效果研究

作为环保胶凝材料,碱矿渣水泥的低韧性限制了其大规模应用。采用改进Hummers法制备氧化石墨烯,研究不同掺量的氧化石墨烯对碱矿渣水泥水化放热、抗折强度、抗压强度和韧性的影响。结果表明:氧化石墨烯能够提高碱矿渣水泥后期水化放热,增大碱矿渣水泥后期水化程度;氧化石墨烯的掺入提高了碱矿渣水泥砂浆的抗折强度,略微降低其抗压强度,显著增加了碱矿渣水泥的韧性,当氧化石墨烯掺量为0.03%,碱矿渣水泥的韧性大幅提高,60 d折压比较空白组提高了51.9%。     

双电层对碱矿渣胶凝材料氯离子传输的影响

描述了碱矿渣胶凝材料固液界面的双电层特性，测试分析了不同氯离子浓度及表面活性剂掺量下的Zeta电位，阐明了双电层效应对氯离子扩散和吸附的影响机理.结果表明：碱矿渣胶凝材料的Zeta电位为负值，随着氯离子浓度的增大Zeta电位绝对值减小；阳离子表面活性剂可使碱矿渣胶凝材料的Zeta电位转为正值，并提高氯离子吸附能力，减小有效氯离子扩散系数，而阴离子表面活性剂效果相反；碱矿渣胶凝材料孔隙表面双电层效应的改变可使氯离子吸附能力改变50%以上.     

粉煤灰对碱—矿渣水泥及构件性能影响研究

在碱—矿渣中掺入粉煤灰,进行碱—矿渣水泥胶砂和碱矿渣混凝土试验研究,研究粉煤灰对碱—矿渣水泥凝结时间和粉煤灰掺量对碱矿渣混凝土抗压强度的影响,通过制作了将矿渣混凝土梁构件,研究碱矿渣混凝土梁挠度与裂缝等变形性能。研究结果表明,粉煤灰的掺量对碱—矿渣水泥凝结时间有显著影响,随粉煤灰掺量增加,碱—矿渣水泥的初凝时间和终凝时间都会增长;碱—矿渣混凝土抗压强度试验中,碱—矿渣混凝土的强度呈现出随粉煤灰的掺量增加而波动的趋势;碱矿渣混凝土构件,裂缝一旦出现会迅速发展,直至破坏,且破坏荷载小于普通混凝土;碱矿渣混凝土梁的挠度大于普通混凝土梁的挠度,对于受弯构件来说,不宜采用碱—矿渣水泥混凝土;粉煤灰的加入使碱-矿渣混凝土构件的破坏荷载减小、挠度减小。     

掺合料、石粉及石屑对再生混凝土抗压强度及抗氯离子渗透性能影响研究

按ASTM C1202测试了粉煤灰、矿渣、硅灰等掺合料以及石粉和石屑掺量对再生混凝土抗压强度及抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,矿物掺合料可显著改善再生混凝土抗氯离子渗透性能,尤其粉煤灰和硅灰复掺能改善再生混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性能;随着石粉掺量的增大,再生混凝土的抗压强度逐渐降低,抗氯离子渗透性能先增强后减弱,表明适量的石粉能在不影响强度的情况下,显著改善其抗氯离子渗透性能,石粉的最佳掺量为水泥质量的5%;石屑取代率增加虽然能改善混凝土的强度,但过量的石屑会降低再生混凝土抗氯离子渗透性能,试验表明,石屑取代率不宜超过20%。     

偏高岭土对水泥基复合材料抗氯离子侵蚀性能的影响

研究了偏高岭土（MK）对水泥基复合材料的氯离子固化能力和抗氯离子渗透性的影响。试验结果表明：掺入MK能够提高水泥基复合材料的氯离子固化能力，改善抗氯离子渗透性；当MK掺量为15%时，水泥基复合材料的氯离子固化率和抗氯离子渗透性最佳。XRD和DTG分析表明：MK能够通过参与水泥水化反应生成无机聚合物凝胶和Friedel盐，从而提高对氯离子的固化能力；孔结构分析验证了MK的填充效应可有效降低和延缓氯离子在水泥基复合材料中的迁移，优化了孔径分布，降低了孔隙率。     

火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响

为了研究不同配合比的火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响，通过正交试验对比分析了改性和未改性再生粗骨料的吸水率、表观密度和压碎指标，探讨了改性再生粗骨料对混凝土力学性能和抗氯盐侵蚀性能的影响。结果表明：与未改性再生粗骨料相比，改性再生粗骨料的吸水率和表观密度增大，压碎指标减小；在火山灰浆液中掺入30%复合掺合料后，随着复合掺合料中粉煤灰掺量的增加，再生混凝土的抗压强度降低，氯离子扩散系数增大；在火山灰浆液中掺入适量稻壳灰后，再生混凝土的抗压强度提高，氯离子扩散系数减小；在火山灰浆液中掺入适量分散剂后，再生混凝土的抗压强度降低，氯离子扩散系数增大；综合考虑再生混凝土的力学性能和抗氯盐侵蚀性能，火山灰浆液的最佳配合比为矿粉掺量30%、稻壳灰掺量3%、不掺粉煤灰和分散剂。