矿物掺合料提高桥梁混凝土耐久性的研究

在混凝土中掺入矿物掺合料不仅可以改善混凝土工作性,而且还可以提高混凝土的力学性能与耐久性能.试验表明:矿物掺合料选择矿粉与粉煤灰复掺方式,其新拌混凝土工作性的效果要好于矿粉或粉煤灰单掺方式,且矿粉与粉煤灰的质量比为2∶1;利用矿物掺合料复掺方式配制的混凝土,其力学性能、抗冻融循环、电通量和氯离子扩散系数都明显好于纯水泥和单掺矿粉或粉煤灰的混凝土.     

矿物掺合料混凝土在水利工程中的应用

为了改善浪凝土的抗腐蚀性能,提高混凝土耐久性,向混凝土中掺入粉煤灰、矿粉等矿物掺合料,进行混凝土流动性、坍落度损失、抗冻、抗渗、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子侵蚀的性能试验研究。结果表明：矿物掺合料能够提高混凝土的流动性,改善混凝土工作性能。掺入矿物掺合料能够改善混凝土抗冻及抗渗性能,提高混凝土抗硫酸盐、抗氯离子等有害离子的侵蚀性能。大掺量矿粉的掺入对混凝土工作性能及耐久性能的改善效果比单掺粉煤灰的改善效果要好。     

矿物掺合料对混凝土毛细吸收作用影响的试验研究

研究粉煤灰、矿粉等矿物掺合料的种类及掺入量对混凝土毛细吸收作用的影响,将其按一定比例掺入混凝土中,同时等量替代混凝土中的水泥。通过混凝土毛细吸收试验,并绘制混凝土试件毛细吸水量随时间变化曲线,试验结果表明,掺入一定比例的粉煤灰、矿粉可以有效的降低试件的毛细吸收系数,提高其抗渗透性能,当粉煤灰掺量(等量替代水泥)为30%、矿粉掺量为50%时,混凝土试件的抗渗透性能最好。     

矿物掺合料对混凝土耐久性能影响

为了改善混凝土的抗腐蚀性能,提高混凝土耐久性,向混凝土中掺入粉煤灰、矿粉等矿物掺合料。进行混凝土流动性、坍落度损失、抗冻、抗渗、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子侵蚀的性能试验研究。研究结果表明：矿物掺合料能够提高混凝土的流动性,改善混凝土工作性能。在耐久性上,掺入矿物掺合料能够改善混凝土抗冻及抗渗性能。提高混凝土抗硫酸盐、抗氯离子等有害离子的侵蚀性能。大掺量矿粉的掺入对混凝土工作性能及耐久性能的改善效果比单掺粉煤灰的改善效果要好。     

公路用混凝土抗盐冻耐久性研究

设计了混凝土盐冻循环实验,进行了粉煤灰和矿粉的掺入对混凝土抗盐冻能力影响的研究,并从粉煤灰、矿粉水化机理出发进行了论述,得出了矿物掺合料的掺入种类和掺量对混凝土抗盐冻性能的影响,指出双掺粉煤灰和矿粉能有效的提升混凝土的性能,同时发现了矿物掺合料过量的不利结果,解决了公路用混凝土配合比设计的重要问题。     

大掺量矿物掺合料自密实混凝土工作性能研究

分别采用粉煤灰单掺(0~40%)、矿粉单掺(0~40%)及二者复掺(总掺量40%)作为矿物掺合料等量替代水泥,研究大掺量矿物掺合料对自密实混凝土工作性能的影响。结果表明,当粉煤灰掺量为30%时,浆体的流动度最大;当矿粉掺量为10%时,浆体的流动度最大;粉煤灰和矿粉的掺入都会使自密实混凝土浆体包裹性能更好,同时浆体稠度提高,增加流动的阻力,单掺粉煤灰30%,单掺矿粉10%分别能达到自密实混凝土流动性能最佳状态;30%粉煤灰+10%矿粉复掺时,自密实混凝土的流动性能达到最佳状态。     

活性掺合料改善地下工程结构混凝土性能研究

研究了普通混凝土、矿粉混凝土、硅灰混凝土以及复掺矿粉、硅灰混凝土的坍落度、抗压强度和抗渗、抗硫酸盐侵蚀性能。试验结果表明,矿物掺合料可以明显改善混凝土的性能,掺合料种类和掺入比例直接决定了混凝土性能的改善效果;且复掺矿粉、硅灰混凝土的性能优于单掺矿粉、单掺硅灰组;当矿粉掺量20%、硅灰掺量5%时,混凝土的抗压强度、抗渗性能和抗硫酸盐侵蚀性能最好。     

粉煤灰与矿粉掺入比例对混凝土常规性能的影响

通过对基准混凝土、单独掺粉煤灰、单独掺矿粉及粉煤灰与矿粉双掺混凝土配合比比较试验,分析粉煤灰与矿粉双掺时其比例对混凝土常规性能的影响,借以确认某一强度等级中两种掺合料最佳掺入比例,在保证混凝土质量和施工可操作性的前提下,获得较为经济的配合比。     

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。     

掺合料混凝土早期强度的试验研究

通过不同掺合料种类及掺量的掺合料混凝土早期抗压强度试验,分析粉煤灰掺量、矿粉掺量、煤矸石掺量对混凝土强度的影响规律,并研究双掺、三掺掺合料对混凝土强度的交互作用。研究结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,粉煤灰混凝土抗压强度减小,但后期抗压强度增长幅度增大;矿粉掺量对矿粉混凝土的抗压强度和强度增长规律的影响不明显;掺入小于20%的煤矸石混凝土强度早期强度明显降低而后期强度变化不明显,掺入超过30%的煤矸石各龄期混凝土抗压强度均有明显降低;在矿粉混凝土中掺入粉煤灰,混凝土抗压强度随粉煤灰掺量的增加而减少,但减小幅度随龄期的增长而减小;在粉煤灰混凝土中掺入矿粉,混凝土强度有不同程度的提高;在煤矸石混凝土中掺入粉煤灰,混凝土抗压强度随粉煤灰掺量的增加而减小,减小幅度随龄期的增长而变化不大;在粉煤灰混凝土中掺入煤矸石会导致混凝土早期强度降低但后期强度提高;在煤矸石混凝土中掺入小于40%矿粉时混凝土抗压强度略有提高,而掺入超过40%矿粉时抗压强度降低;若在矿粉混凝土中掺入煤矸石,对矿粉掺量小于40%的混凝土强度影响不大,矿粉掺量大于40%时混凝土强度降低。     

矿物掺合料与纤维双掺对混凝土抗渗性能的影响及工程应用

采用RCM氯离子扩散系数法和渗水高度法,研究了粉煤灰、矿粉、PVA纤维、纤维素纤维的掺入对混凝土抗渗性能的影响.试验结果表明,粉煤灰和矿粉的掺入能有效降低混凝土中氯离子扩散系数和渗水高度.在掺加矿物掺合料的基础上再掺入纤维混凝土的抗渗性能进一步提高,双掺对混凝土抗渗性能提高的复合效应明显.     

矿物掺合料与减水剂相容性对预拌混凝土性能影响试验研究

为了探索矿物掺合料与减水剂相容性对预拌混凝土性能的影响,本文通过正交设计对聚羧酸系减水剂、S95矿粉和二级粉煤灰三个因素的三个掺量,分析了矿物掺合料与减水剂相容性对预拌混凝土工作性和强度的影响。结果表明,聚羧酸系减水剂与矿物掺合料具有较好的相容性,粉煤灰或矿粉掺入分别对预拌混凝土的工作性或强度具有改善作用。     

矿物掺合料对C45混凝土性能影响的试验研究

对掺加粉煤灰和矿粉后混凝土性能进行了试验研究,结果表明:28d后所有掺加矿物掺合料的混凝土强度都已超过基准混凝土强度,7、60d时,单掺35%粉煤灰强度最大,28d时单掺35%矿粉效果最佳;各矿物掺合料均能改善混凝土各龄期的抗氯离子渗透性能,且掺量越高,抗渗性能越强,养护7d时单掺50%矿粉效果最佳,而单掺50%粉煤灰对28、60d时抗渗性能的改善最为明显;复掺粉煤灰和矿粉并没有较单掺显现出明显的优势。     

主塔墩承台C35大体积混凝土配合比设计与性能研究

结合赤壁长江大桥4#主塔墩承台大体积混凝土的温控防裂,测试了大掺量粉煤灰和矿粉复合掺合料与缓凝聚羧酸减水剂对胶凝材料水化热的影响,对比研究了3组大掺量矿物掺合料C35混凝土的工作性、力学性能、绝热温升及耐久性能。结果表明,缓凝型减水剂与大掺量矿物掺合料的复合掺入对胶凝材料水化热的控制具有协同作用;采用32.5%粉煤灰与12.5%～22.5%矿粉复合掺合料与缓凝型聚羧酸减水剂配制的承台C35混凝土具有良好的工作性、较低的水化热温升、较高的后期强度发展和高抗氯离子渗透性等特性。     

含掺合料混凝土氯盐侵蚀后孔结构特征试验研究

对氯盐侵蚀后不同掺合料混凝土进行了压汞试验,从细观角度研究了掺合料对混凝土孔结构特征的影响。结果表明:单掺粉煤灰20%、35%和50%以及单掺矿粉35%和50%,均有效降低了混凝土的总孔隙率,单掺50%矿粉时总孔隙率最小;单掺粉煤灰20%、35%以及单掺矿粉35%和50%,均有效降低了混凝土的总孔面积,单掺50%矿粉时总孔面积最小;单掺粉煤灰20%、35%和50%以及单掺矿粉35%和65%,均有效降低了混凝土的平均孔径,且单掺65%矿粉时平均孔径最小;单掺粉煤灰35%和50%及单掺矿粉65%时,最可几孔径较基准混凝土明显减小,混凝土孔径得到细化;单掺粉煤灰35%和50%以及单掺矿粉35%和65%均使多害孔、有害孔比例减小,且粉煤灰掺量在50%左右,有害孔比例最小,混凝土抗渗性能最好。     

固硫灰复合矿物掺合料在混凝土中的应用研究

将固硫灰、粉煤灰、矿粉制备的复合矿物掺合料应用于混凝土中,测试混凝土的工作性能、抗压强度和耐久性能,结果表明:固硫灰复合矿物掺合料掺入到混凝土中,可改善混凝土的坍落度,其强度也优于单掺矿物掺合料的混凝土强度,几乎接近纯水泥混凝土强度;其还可改善混凝土的干缩性能和抗硫酸盐侵蚀性,但降低了混凝土的抗冻和抗碳化性能。     

大温差盐渍土环境下矿物掺合料混凝土抗裂性能研究

制备了基准组及三组不同掺量的粉煤灰-矿粉混凝土,采用环境试验箱模拟大温差及盐渍土侵蚀环境,研究了混凝土的力学性能和抗裂性能.结果表明:矿物掺合料的掺入降低了混凝土的力学性能,但提高了其力学性能增长速率,还提高了混凝土的抗裂性能;掺15％粉煤灰和20％矿粉的混凝土前期抗压强度增长速率较快,3～14 d的抗压强度平均增长率...     

矿物掺合料对高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响

高性能混凝土抗氯离子渗透性能是其重要的耐久性指标,本文采用混凝土抗氯离子渗透性能RCM法,进行氯离子渗透性能评价,主要研究粉煤灰、矿粉两种掺合料对高性能混凝土的抗渗透性能的影响,试验结果表明,高性能混凝土抗氯离子渗透性受掺合料种类与掺量影响较大,单掺I级粉煤灰20%时混凝土抗渗性能最好,单掺S95级矿粉30%时混凝土抗渗性能最好;复掺粉煤灰与矿粉比例3:7,掺量40%时混凝土抗氯离子渗透性能最好,且复掺好于单掺。     

粉煤灰和矿粉对透水混凝土强度的影响

本文用粉煤灰和矿粉分别等量取代水泥,考察矿物掺合料取代水泥后对透水混凝土抗压强度的影响。结果表明:单掺20%粉煤灰和30%矿粉时,透水混凝土的28d抗压强度分别达到的最大值为28.1MPa和29.4MPa。两种掺合料复掺的情况下,当矿粉取代量在30%以内时,透水混凝土抗压强度随粉煤灰掺量增加先增加后下降;当矿粉取代量超过30%后,透水混凝土抗压强度随粉煤灰掺量增加而逐渐下降。因此,若单掺粉煤灰或矿粉时,其掺量应控在制胶材总量的30%以内,复掺两种矿物掺合料时,最大掺量应小于胶材总量的50%。     

矿物掺合料对混凝土抗拉强度影响的规律研究

研究了矿物掺合料单掺及复掺对混凝土抗拉强度的影响,分析了矿物掺合料掺量和胶集比对砂浆和混凝土抗拉强度的关系,总结了掺加矿物掺合料的高性能混凝土随掺合料和水胶比对抗拉强度变化的规律性。试验结果表明:粉煤灰的掺入使混凝土早期强度下降,后期强度增大;矿粉的掺入使混凝土早期强度下降,后期强度增大;硅灰掺入后,高性能混凝土早期强度增大,后期强度也相应提高;同时掺入粉煤灰和矿渣,后期出现优势互补效应,提高了混凝土的强度;同时掺入粉煤灰和硅灰,混凝土早期强度变化不明显,但提高了混凝土的后期强度;胶集比和混凝土早期抗拉强度成正比关系。