掺合料对高性能混凝土抗压强度增长的影响

阐述了矿渣和粉煤灰的作用机理,通过试验分析了矿渣和粉煤灰对高性能混凝土抗压强度增长的影响。由于矿渣和粉煤灰本身离子溶出能力很低,高性能混凝土中用掺合料替代水泥会不同程度减缓自由离子的溶解,因此早期掺矿物掺合料的高性能混凝土强度明显低于纯水泥混凝土。矿渣在早期的自身的水硬性及与水泥水化产物发生二次水化反应,因此掺矿渣的混凝土在3d之后抗压强度增长明显。粉煤灰自身的物理包裹作用和其独特的吸附效应会使水泥的早期水化得到一定的延迟,从而导致掺粉煤灰混凝土早期强度增长较慢。     

铜尾矿渣复合掺合料的活性影响规律及其机理分析

将铜尾矿渣粉与粉煤灰、矿粉进行复合,研究铜尾矿渣粉替代粉煤灰做为混凝土掺合料使用的活性影响规律。试验采用活性指数和各龄期的胶砂抗折抗压强度发展规律来分析铜尾矿渣复合掺合料的活性影响规律,铜尾矿渣粉中有一定量的活性氧化物,在与粉煤灰比例为4∶6的掺合比例下两者具有协同激发作用,使得硬化浆体具有一定的早强、抗折强度提高及较好的28 d活性。三掺料矿粉的加入量越多,性能越好。采用X射线衍射分析和带能谱分析的扫描电镜(SEM)对粉煤灰、双掺掺合料、三掺掺合料的净浆水化产物进行分析,铜尾矿渣粉与粉煤灰的双掺料在水化早期和后期都促进了硫铝酸钙的形成,早期硫铝酸钙的快速反应起到了早强的作用。铜尾矿渣粉通过与粉煤灰、矿粉按最佳比例复合,可以较好的提高铜尾矿渣粉的性能,可做为混凝土掺合料使用。     

激发剂在大掺量掺合料混凝土中的试验研究

通过试验对低水泥含量的大掺量复合掺合料混凝土的制备方法进行了分析比较.结果表明:在混凝土中掺粉煤灰和矿渣能取代大量的水泥,同时掺入有效的激发剂和减水剂能够保证混凝土的强度和其它性能,提出了激发剂是开发大掺量复合掺合料混凝土的关键的观点.     

粉煤灰与矿渣复合掺合料对混凝土强度影响

研究了单掺粉煤灰、磨细矿渣及它们复合后的复合掺合料对混凝土强度的影响。试验结果表明：单掺Ⅰ级粉煤灰及磨细矿渣混凝土的3d、7d强度低于未加掺合料的混凝土强度,并且随粉煤灰或磨细矿渣掺量的增加,强度降低幅度增加;28d时,单掺Ⅰ级粉煤灰及磨细矿渣混凝土的强度达到未加掺合料的混凝土强度,混凝土的后期强度持续增长。在相同掺量时,Ⅰ级粉煤灰,磨细矿渣复合掺合料混凝土的各龄期强度高于相同掺量Ⅰ级粉煤灰混凝土及磨细矿渣混凝土,磨细矿渣,Ⅰ级粉煤灰的合理比例为7：3。     

石灰石粉作为矿物掺合料对水泥胶砂性能的影响研究

本文以石灰石粉等量替代水泥、等量替代粉煤灰或矿渣粉,试验研究了石灰石粉对水泥胶砂流动度和强度的影响。试验结果表明:作为掺合料在砂浆中掺入10%~30%数量的石灰石粉是完全可行的,与单掺粉煤灰相比,石灰石粉与粉煤灰复掺作为掺合料的效果较好;而与矿渣粉相比,石灰石粉与矿渣粉复掺作为掺合料的效果较差。     

掺合料种类对道路水泥混凝土抗折强度的影响

利用室内对比试验,研究了粉煤灰、矿渣粉以及粉体聚合物这三种掺合料对道路水泥混凝土抗折强度的影响,分析了不同掺合料对水泥混凝土抗折性能的影响规律及机理,进而提出了三种掺合料的最佳用量。     

掺合料对C30再生粗骨料自密实混凝土 抗压与劈裂抗拉强度的影响分析

以50%再生粗骨料取代率为前提条件,将粉煤灰和矿渣粉分别以20%、30%、40%三种水泥置换率进行单掺,并在30%最优水泥置换率基础上,将二者以7∶3、3∶7、5∶5、6∶4、4∶6五种掺量比进行双掺,制作12组共288个100 mm立方体试块,在7、14、28、56 d四个养护龄期进行立方体抗压强度和劈裂抗拉强度试验,并与同龄期天然骨料自密实混凝土的强度作比较。试验结果表明:掺加矿物掺合料的再生粗骨料自密实混凝土强度略低于天然骨料自密实混凝土,但均能达到C30强度设计要求;矿渣粉可以显著提升混凝土早期强度,而粉煤灰对混凝土后期强度贡献值较大;在56 d龄期时,粉煤灰与矿渣粉以6∶4掺量比双掺的再生混凝土具有最为优秀的强度表现,基本达到天然骨料自密实混凝土强度值。     

混凝土孔体积分形维数及其与氯离子渗透性和强度的关系

采用压汞法对含不同掺合料混凝土的孔分形结构进行了试验研究,测定了其孔体积分形维数,探讨了含不同掺合料混凝土的孔体积分形维数与氯离子渗透性能及强度的关系。结果表明:混凝土孔体积分形维数越大氯离子渗透系数越大;含不同掺合料混凝土的孔体积分形维数与氯离子渗透系数相关性由高到低依次为:粉煤灰矿渣石灰石水泥;含不同掺合料的混凝土的孔体积分形维数与强度相关性由高到低依次为:粉煤灰矿渣水泥石灰石。     

矿渣及粉煤灰混凝土力学性能试验研究

将矿渣和粉煤灰分别等掺量替代水泥,制备了矿渣混凝土和粉煤灰混凝土立方体试件,检测了不同龄期的混凝土抗压强度,探讨了其力学性能变化规律,试验结果表明:在等量替代水泥的情况下,矿渣混凝土比粉煤灰混凝土的抗压强度大;粉煤灰混凝土的后期强度比普通混凝土大;矿渣、粉煤灰混凝土随着掺量的增大,其强度均不断降低。     

矿物掺合料的颗粒级配对混凝土强度的影响(Ⅱ)——矿物掺合料级配优化对混凝土强度的影响

通过粗细不同的粉煤灰、钢渣和矿渣按5:3:2(质量比)混合并以之替代50%水泥制备混凝土并对其进行性能研究.表明粉煤灰、钢渣和矿渣之间存在着一个最佳的颗粒级配体系.通过3种矿物掺合料级配复合,可以将粉煤灰、钢渣等低活性工业废渣高比例引入混凝土的制备过程中,同时使混凝土的早期强度特别是7d抗压强度显著提高,使含50%矿物掺合料的混凝土达到C40强度等级.另外,由于矿物掺合料的级配优化使混凝土的密实度明显提高,混凝土浆体中有害孔的数量明显减少,混凝土的孔结构因此得到改善.     

掺矿渣微粉混凝土配合比的优化

在试验研究的基础上,优化掺矿渣微粉混凝土配合比。试验结果表明,当掺加矿渣微粉和粉煤灰时,其掺合料的总量不大于总胶结料的30％时,可以发挥矿渣微粉和粉煤灰的特点,两者优势互补。单掺矿渣微粉混凝土的性能优于单掺粉煤灰混凝土的性能,而双掺矿渣微粉和粉煤灰可使混凝土的坍落度增加,和易性和黏聚性得到改善,并能大幅度提高混凝土的抗渗性能。工程实践证明,双掺矿渣微粉和粉煤灰可以进一步降低水泥用量,提高混凝土的强度,降低混凝土的综合成本,给企业带来良好的经济效益。     

矿渣微粉基复合掺合料的试验研究

在高性能混凝土生产过程中,掺入适当的矿物掺合料,不仅可以降低水泥用量节约水泥、降低混凝土的水化热,而且各种掺合料与水泥凝胶发生反应,使混凝土具有更好的性能.由于矿物掺合料自身性能不稳、品种多样,对混凝土的作用机理和产生的效果各不相同,在配制高性能混凝土时必须对矿物掺合料进行优选.以矿渣微粉作为基本掺合料与常用的矿物(废渣)掺合料--粉煤灰、低品位石灰石微粉、石膏等进行复合试验,研制出不同类型的矿渣微粉基复合掺合料.通过试验以及与GB/T 18046--2000<用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉>国标对比,这种复合掺合料的各项性能指标均达到标准要求,效果良好.     

水泥掺合料分析对混凝土配合比设计的重要性

工业固体废弃物如粉煤灰、高炉矿渣、锅炉炉渣等作为水泥以及混凝土的矿物掺合料已得到广泛应用,废弃物集中使用在水泥的熟料烧制和熟料粉磨这两个环节.粉煤灰和矿粉是混凝土中最常用也是最主要的掺合料.掺合料的总量及其比例对混凝土性能非常重要,通过分析水泥中的掺合料才能准确把握混凝土的实际掺合料及其比例.     

“三掺法”在C70高强高性能混凝土中的应用

通过试验对C70高强高性能混凝土进行研究,粉煤灰和矿渣等量取代水泥,依靠水泥、粉煤灰、矿渣粉、高效减水剂各组分的流动特性和强度特性以及各组分之间的复合效应,能改善混凝土的性能。经过对比试验,证实采用“三掺法”更能有效地发挥各掺合料的效应,配制出C70高强高性能泵送混凝土,并在工程中得到合理应用。     

含复合矿物掺合料的硫铝酸盐水泥混凝土的研究

结合作者研制的适用于硫铝酸盐水泥混凝土的新型缓凝减水剂,研究了在硫铝酸盐水泥中复合矿渣、粉煤灰对混凝土性能的影响,制备出了强度高、坍落度大、坍落度损失小、膨胀适度的泵送硫铝酸盐水泥混凝土,分析了矿物掺合料在水泥水化中的作用机理。     

基于抗压强度比指标的锂渣粉活性对比试验分析

本文在水泥胶砂中掺一定比例的粉煤灰、矿渣进行矿物掺合料活性试验,并用不同磨细程度锂渣粉等质量替代矿渣作为水泥掺合料而得出试验结果,对比胶砂强度值、胶砂抗压强度比等指标分析水泥胶砂中矿物掺合料比例不同时,随着锂渣粉替代矿渣掺量的增加,锂渣粉对强度贡献程度的大小,量化不同磨细程度的锂渣粉与传统矿渣比较活性作用的大小。     

废弃砖粉复合掺合料对混凝土强度及耐久性的影响

本文研究了废弃砖制备的砖粉掺合料与矿渣粉、石灰石粉、粉煤灰复合掺入对混凝土耐久性的影响。结果表明:在混凝土抗压强度方面,矿渣粉和砖粉复掺时,混凝土7d和28d抗压强度与矿渣粉和粉煤灰复掺时相近,优于矿渣粉和石灰石粉复掺时混凝土的强度;同一水胶比时,矿渣粉、砖粉复合掺合料配制的混凝土抗氯离子渗透性能及抗碳化性能,与矿渣粉、砖粉复合掺合料混凝土相当,优于矿渣粉、石灰石粉复合掺合料混凝土的抗氯离子渗透性能。     

掺合料高强混凝土微观结构及其对强度的影响研究

在单掺粉煤灰、矿渣以及二者以不同比例复掺后配制的高强混凝土强度试验的基础上,通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)技术研究了不同龄期时混凝土的水化产物和水化程度,分析了微观结构变化对宏观强度的影响。结果表明,掺加矿物掺合料的混凝土早期强度较低,7 d时矿渣已经开始水化,粉煤灰在早期只起到填充作用,但掺合料混凝土后期强度增长迅速,可以达到基准混凝土的2~5倍。复掺粉煤灰和矿渣的混凝土强度高于单掺矿物掺合料的混凝土,微观试验可以看出二者复掺产生的叠加效应能够促进混凝土的二次水化,产生较多水化产物使结构致密。从长期来看,复掺矿物掺合料混凝土的强度还有一定提高的空间。     

考虑碳化腐蚀的墩柱保护层厚度影响系数研究

为了研究矿物掺合料对混凝土墩柱抗碳化腐蚀性能的影响规律,对以不同矿物掺合料代替水泥的混凝土墩柱碳化深度以及墩柱保护层厚度影响系数进行了分析。文中通过用一定比例的矿物掺合料代替混凝土中水泥,进行混凝土墩柱碳化抗腐蚀试验研究,研究结果表明,掺入一定量的矿渣粉和粉煤灰,能够有效提高混凝土墩柱的抗碳化性能,降低墩柱保护层厚度影响系数,且用10%的粉煤灰和25%矿渣粉代替水泥的条件下,混凝土墩柱保护层厚度影响系数最小。并为相关混凝土耐久性试验研究提供参考。     

掺合料及普通混凝土抗压强度随龄期变化规律试验研究

研究了普通混凝土,粉煤灰混凝土,双掺粉煤灰矿渣混凝土以及三掺粉煤灰、矿渣、硅灰混凝土抗压强度随龄期的变化规律,定量分析了矿物掺合料对混凝土抗压强度的影响.试验结果表明:水胶比对混凝土抗压强度影响显著;掺加矿物掺合料之后,混凝土早期抗压强度有所降低,但通过合理配合比的设计,矿物掺合料混凝土的后期强度可以达到较高的水平,此外,矿物掺合料的合理应用可以改善混凝土性能.