透水砼的组成材料及力学性能的研究

本文主要研究了不同研究了不同水泥用量、粉煤灰、矿粉不同取代水泥量、河砂掺量对透水混凝土强度和透水系数的影响。通过试验发现:其透水系数随水泥用量成反比关系,强度与水泥用量成正比关系,当掺加一定比例掺合料时,7天和28天强度均有年降低,并且早期强度明显下降,透水混凝土可以适当加入河砂,可以增加使混凝土内部密实度,对强度发展有利。     

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%。     

粉煤灰改性透水再生混凝土力学性能试验研究

通过改变粉煤灰取代率及超掺系数,研究了粉煤灰对不同水灰比及再生混凝土粗骨料取代率透水再生混凝土力学性能的影响。结果表明,粉煤灰等量取代水泥的透水再生混凝土立方体抗压强度、抗折强度及折压比均低于基准透水再生混凝土;当粉煤灰超量取代水泥时,粉煤灰取代率低于20%时的立方体抗压强度、抗折强度及折压比均随超量系数增加而增大,但超量系数超过1.4后效果不明显;粉煤灰取代率为30%时,不同粉煤灰超量系数下力学性能均低于基准试验值;随着再生混凝土粗骨料取代率或水灰比的增大,立方体抗压强度、抗折强度及折压比均随之下降,相同水灰比或再生混凝土粗骨料取代率时,立方体抗压强度、抗折强度及折压比均随粉煤灰超量系数增大而增大,但超量系数超过1.4后效果同样不明显。     

不同外掺料对机制砂混凝土强度及和易性影响分析

分别采用矿粉、膨润土、偏高岭土取代部分水泥掺入到混凝土中,研究不同外掺料对机制砂混凝土和易性及抗压强度的影响。结果表明,掺入矿粉后,机制砂混凝土的流动性和粘聚性均提高;随着矿粉掺量的增加,机制砂混凝土的抗压强度先提高后降低,在矿粉掺量为10%时抗压强度最高。掺入膨润土后,机制砂混凝土的流动性、粘聚性和抗压强度均降低,和易性变差。掺入偏高岭土后,机制砂混凝土的坍落度、扩展度迅速降低,拌合物变得较为粘稠,工作性变差,但抗压强度迅速提高,偏高岭土掺量为20%时,机制砂混凝土的28 d抗压强度较未掺偏高岭土的提高56.8%。     

火成岩石粉对混凝土抗压强度的影响研究

针对机制砂生产过程中产生的石粉问题,从矿物掺合料对比、石粉掺量、石粉细度、水胶比和复合掺合料的角度,研究了火成岩石粉对混凝土抗压强度的影响。结果表明:掺加火成岩石粉混凝土与掺加粉煤灰和矿粉的混凝土相比,各龄期强度最低,3d～7d龄期强度发展和粉煤灰混凝土相当,后期强度发展较为缓慢,与粉煤灰和矿粉混凝土相差较多;火成岩石粉掺量在20%以内时,对混凝土28d前的抗压强度影响较小,建议工程中单掺火成岩石粉的掺量控制在胶凝材料的20%以内;火成岩石粉细度越细,混凝土各龄期抗压强度越高,但是抗压强度提高幅度并不明显;火成岩石粉混凝土随着水胶比的降低抗压强度增大,可以配制一般工程所需的不同强度等级混凝土;火成岩石粉与矿粉复合比和与粉煤灰复合对混凝土抗压强度贡献高,火成岩石粉与矿粉、粉煤灰6∶2∶2三元复合对混凝土抗压强度的提高效果最佳。     

玻璃混凝土基本性能试验研究

首先选取了细骨料取代率、水泥取代率、粉煤灰掺量为主要试验参数,制作了25组150个玻璃混凝土立方体试块,通过基本工作性能和力学性能试验研究,对其坍落度、破坏形态、抗压强度和应力-应变关系曲线进行了测试分析.试验结果表明:随着玻璃砂掺量的增大,混凝土坍落度显著改善;玻璃混凝土立方体破坏形态与普通混凝土立方体破坏形态类似;对于7 d龄期玻璃混凝土,用玻璃砂取代细骨料后,混凝土体现出早强性,随着玻璃粉掺量的增大,混凝土强度大幅降低;对于28 d龄期玻璃混凝土,玻璃砂掺量对混凝土强度影响不显著,随着玻璃粉掺量的增大,混凝土强度降低幅度减小;掺入粉煤灰后,7、28 d立方体抗压强度均显著提高;玻璃粉掺量是影响应力-应变关系曲线的主要因素.     

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。     

粉煤灰掺量对机制砂混凝土力学和耐磨性的影响研究

通过开展抗压强度、抗折强度、肯塔堡试验和表面磨损试验,研究了不同粉煤灰(0～60%)掺量对机制砂混凝土力学性能和和耐磨性的影响,并对混凝土强度与耐磨性参数进行建模分析。结果表明:随着粉煤灰比例的增加,混凝土的抗压、抗折强度逐渐降低,但抗折强度随养护龄期延长的增长速率逐渐提高。机制砂混凝土抗折、抗压强度之间具有幂函数关系。随着粉煤灰掺量的增加,机制砂混凝土所有试验龄期的肯塔堡质量损失率、表面磨损质量损失率以及质量损失率增长率均呈增大趋势发展。粉煤灰取代水泥降低了机制砂混凝土耐磨性。建立了混凝土抗压强度与混凝土耐磨性的对数线性模型,给出了肯塔堡质量损失率与表面磨损质量损失率的经验计算式。     

自密实混凝土胶凝材料体系研究

基于粉煤灰和矿粉的理化性能,围绕粉煤灰、矿粉与水泥组合形成的胶材体系展开研究。针对粉煤灰和矿粉对混凝土强度的影响,通过胶砂强度试验,探索粉煤灰和矿粉在不同掺量下的28d胶砂强度变化规律。结果表明:与28d水泥胶砂强度相比,掺粉煤灰的胶砂强度显著降低,掺矿粉的胶砂强度明显提高;粉煤灰和矿粉形成的复掺体系,可以性能互补。     

矿物掺和料对水泥胶砂流动性和蒸压强度影响

采用硅灰、矿粉、粉煤灰等矿物掺和料等量替代水泥制备水泥砂浆,研究其对流动性和蒸压强度的影响。随着掺量的增加,水泥胶砂流动度分别表现为单调下降、先增加后降低和单调上升等不同的变化规律,过多矿粉对流动性的提高作用不利,但仍高于纯水泥的流动性;水泥胶砂强度分别表现为升高—大幅度降低—再回升、显著升高—适量降低、略有升高—逐步降低等不同的变化规律;其中强度最高的硅灰、矿粉和粉煤灰掺量分别为3%、15%和3%;硅灰掺量增至4%就会因流动性严重降低导致振实困难并且强度降至纯水泥强度以下,矿粉掺量增至40%的抗压强度仍高于纯水泥砂浆强度约10%;当粉煤灰掺量增至12%时,抗压强度已降至纯水泥砂浆强度以下;采用适当掺量的硅灰、矿粉、粉煤灰等矿物掺和料,可以增加蒸压预制混凝土桩的强度。     

沙漠砂混凝土力学性能研究

通过正交试验,分析了沙漠砂替代率、粉煤灰掺量、砂率和水胶比对沙漠砂混凝土7、28、56 d抗压强度和28 d劈裂抗拉强度影响;在正交试验基础上,进一步揭示沙漠砂替代率和粉煤灰掺量对混凝土28 d抗压强度和劈裂拉伸强度的影响规律。试验研究表明:随着沙漠砂替代率增加,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度呈现先增大后减小趋势,沙漠砂替代率为20%时,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度均达到最大值;随着粉煤灰掺量增加,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度先增大后减小,粉煤灰掺量为10%时,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度达到最大值,为沙漠砂在工程中的应用提供指导和借鉴。     

沙漠砂高强混凝土力学性能研究

通过正交试验,分析了粉煤灰掺量、沙漠砂替代率、砂率和水胶比对沙漠砂高强混凝土7d、28d、56d和100d抗压强度的影响;在正交试验基础上,保持砂率和水胶比不变,进一步揭示沙漠砂替代率和粉煤灰掺量对沙漠砂高强混凝土28d抗压强度和劈裂拉伸强度的影响规律。试验研究表明,随着沙漠砂替代率增加,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度呈现先增大后减小趋势,沙漠砂替代率为20%时,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度均达到最大值;随着粉煤灰掺量增加,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度先增大后减小,粉煤灰掺量为15%时,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度达到最大值,为沙漠砂在工程中的应用提供指导和借鉴。     

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...     

粉煤灰和矿粉对钢渣砂混凝土性能的影响

用经过破碎和磁选处理的钢渣废料作细集料替代天然砂,与水泥浆和碎石配制成混凝土。在流动性一致原则下,研究了粉煤灰和矿粉按不同比例替代水泥后对钢渣砂混凝土的力学性能及水热养护制度下膨胀性能的影响规律。结果表明:随着矿粉和粉煤灰掺量的增加,混凝土7d和28d的强度不断减小;在两种掺合料同掺量下,掺矿粉的钢渣砂混凝土的强度略高于掺加粉煤灰的;但掺加粉煤灰能降低钢渣砂混凝土的膨胀率,改善钢渣砂混凝土的体积稳定性。     

透水混凝土的基本性能试验研究

通过正交试验法研究了砂率、水胶比、设计孔隙率和增强剂掺量4个因素对透水混凝土抗压强度、抗折强度、透水系数、孔隙率等性能的影响以及透水系数与抗压抗折强度的关系,优选出配合比。结果表明:砂率和设计孔隙率对透水混凝土抗压强度、抗折强度、透水系数影响大,增强剂和水胶比影响次之;随着砂率的提高透水混凝土强度逐渐增大,透水系数逐渐下降;随着设计孔隙率的增大,强度逐渐降低,透水系数逐渐增大。当砂率在2%~4%、孔隙率在18%~20%、增强剂掺量在5%时,透水混凝土的强度与透水系数达到较优状态;通过试验数据的回归分析,分别建立了透水系数与抗压强度、抗折强度的关系式。     

聚丙烯纤维和塑钢纤维对TC20透水混凝土性能的影响

通过研究单掺和复掺粉煤灰与矿粉对透水混凝土力学及透水性能的影响,优选出了TC20透水混凝土的最佳配合比,并在此基础上,对比研究了分别单掺0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的塑钢纤维和聚丙烯纤维对透水混凝土力学、透水和抗冻性能的影响。结果表明：掺入适量粉煤灰、矿粉增大了透水混凝土的抗压强度、孔隙率和透水系数;与聚丙烯纤维相比,掺塑钢纤维试件的抗压强度、孔隙率、透水系数均较高,抗冻性能较好。综合考虑透水混凝土的抗压强度、透水性能和抗冻性能,推荐复掺15%粉煤灰与15%矿粉,并掺加不超过0.10%的塑钢纤维。     

掺合料对复合水泥混凝土强度影响

主要研究粉煤灰和矿粉对复合水泥制备的混凝土早期强度的影响,通过分别单掺粉煤灰、矿粉和两者双掺在混凝土早期抗压强度测试,选用一种普通硅酸盐水泥和两种不同厂家的复合水泥进行研究。得出当矿粉的最佳掺量为20%时,可以显著提高混凝土抗压强度。粉煤灰掺量不易超过30%,每增加10%掺量的粉煤灰,混凝土抗压强度降低约7～9MPa。     

陶粒混凝土力学性能试验研究

针对不同粉煤灰掺量、不同砂率和预湿程度对陶粒混凝土强度的影响进行试验研究,并进行分析。试验结果表明:当粉煤灰替代水泥的质量不超过30%时,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的初期强度降低,但对混凝土28d抗压强度影响不大。砂率为40%~50%时,同一砂率下凝结时间随预湿时间增加而增长;预湿时间相同,凝结时间随砂率增大而缩短;但对混凝土28d抗压强度影响不大。     

矿物掺合料对水泥胶砂力学性能的影响

本试验采用普通硅酸盐水泥和标准砂,通过单掺粉煤灰、花岗岩石粉、磨细砂和S95矿粉替代部分水泥制备水泥胶砂,在蒸压养护和常温养护条件下,系统研究矿物掺合料种类和掺量对水泥胶砂力学性能的影响。研究结果表明,采用矿物掺合料替代部分水泥制备水泥胶砂可以显著降低水泥的用量,其中在蒸压养护条件下使用掺量30%的粉煤灰制备的水泥胶砂力学性能最好,抗折强度为6.75 MPa,抗压强度为30.70MPa;在常温养护条件下S95矿粉的最优掺量为40%,28d抗折强度和抗压强度分别达到8.10 MPa和29.28 MPa。     

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%.