掺合料对硫铝酸盐水泥基混凝土耐久性影响的研究

研究了掺合料复掺(矿渣∶粉煤灰=2∶1)、单掺矿渣、单掺粉煤灰对硫铝酸盐水泥基混凝土强度、抗渗性、抗冻性的影响,并与相同水灰比下掺合料复掺对普通硅酸盐水泥基混凝土对应性能的影响进行对比。结果表明:在硫铝酸盐水泥基混凝土中,掺合料的加入使混凝土的早期和后期强度都明显降低,抗渗性稍微降低,抗冻性明显降低,且掺量越高,其强度、抗渗性、抗冻性降低越明显;但复掺时的效果比单掺时的效果好,粉煤灰的效果最差;而在普通硅酸盐水泥基混凝土中,掺合料的加入使混凝土的早期强度降低,但后期强度超过空白样的强度,抗渗性、抗冻性明显提高,但是,在无掺合料时其抗渗性、抗冻性大大低于相同水灰比下硫铝酸盐水泥基混凝土的抗渗性、抗冻性。     

掺合料对硫铝酸盐水泥基混凝土抗压强度和抗渗性的影响

主要研究了掺合料[m(矿渣):m(粉煤灰)=2:1]、水灰比对硫铝酸盐水泥基混凝土抗压强度、抗渗性的影响,并与普通硅酸盐水泥基混凝土进行对比。结果表明掺合料使硫铝酸盐水泥基混凝土早期和后期强度都明显降低,抗渗性降低,且掺量越高,其抗压强度、抗渗性降低越明显;另外,硫铝酸盐水泥基、普通硅酸盐水泥基混凝土的抗压强度、抗渗性都随着水灰比的减小,其抗压强度、抗渗性明显提高。     

石粉在机制砂混凝土中的应用

以胶凝材料（P.O42.5水泥,粉煤灰,矿粉）、碎石、水及三种性能不同的机制砂制成了C40机制砂混凝土,试验研究其石粉含量对机制砂混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的影响。结果表明,适量的石粉可以改善机制砂混凝土的工作性能,增加其抗压强度,增强其抗冻性和耐久性;另外,球形度越好的机制砂,其石粉在混凝土中的可掺量越大。     

水灰比对硫铝酸盐水泥基高性能混凝土性能的影响

文章研究了水灰比对硫铝酸盐水泥基高性能混凝土性能的影响,主要针对水灰比对混凝土抗压强度、抗碳化性的影响,并利用SEM对其进行微观机理分析.研究结果表明:随着水灰比的增加,硫铝酸盐水泥基高性能混凝土抗压强度和抗碳化性逐渐下降;随着养护龄期增长,硫铝酸盐水泥基高性能混凝土抗压强度和抗碳化性逐渐增加.SEM微观分析表明:随着...     

石粉含量对C50花岗岩机制砂混凝土性能的影响

结合三峡翻坝江北高速公路工程建设,采用花岗岩机制砂配制预应力T梁用C50混凝土,试验研究了机制砂石粉含量在3％ ～9％ 范围变化对C50机制砂混凝土工作性能、力学性能、收缩和耐久性能的影响.结果表明,机制砂石粉含量的增加,提高了配制等坍落度混凝土所需减水剂掺量,增加了混凝土抗压强度和弹性模量,混凝土的抗折强度在石粉含量5％ 时最大.随石粉含量的增加,混凝土的早期干缩增大,后期干缩在石粉含量7％ 时最大.另外,C50机制砂混凝土的抗氯离子渗透性随着石粉含量的增加而提高,抗冻等级均超过F300,石粉含量对其抗冻性影响不明显.     

石粉对机制砂混凝土抗渗透性和抗冻融性能的影响

测试了石粉含量(质量分数)对不同强度等级机制砂混凝土强度、抗氯离子渗透性能和抗冻性能的影响.结果表明:随着机制砂中石粉含量的增加,低强度机制砂混凝土的抗氯离子渗透性能提高,而抗冻性能降低,尤其是当石粉含量高于10%(石粉与水泥体积比超过1:3.47)时,低强度机制砂混凝土抗冻性劣化明显;当石粉含量大于7%时,高强机制砂混凝土工作性劣化,而当石粉含量从3.5%提高到14%,高强机制砂混凝土的抗氯离子渗透性能和抗冻性能均未降低.     

外掺机制砂石粉对水泥基材料流变性能的影响及机理

针对机制砂混凝土流变性能敏感性难以调控的问题,研究了机制砂中石粉含量对水泥基材料流变行为影响及其作用机理.利用XRD表征了机制砂中石粉的物相组成,通过水泥净浆流动度和砂浆扭矩参数探索了机制砂中石粉含量对水泥和砂浆流变性能的影响,并通过砂浆需水量以及石粉对外加剂的吸附性能测试研究了石粉对流变性能的影响机理.结果表明,水泥净浆流动度和砂浆扭矩随着机制砂石粉掺量的增大分别降低和增大,且石粉掺量超过10％后影响程度增加更明显.含石粉砂浆的需水量比为93％,表明水泥净浆流动度的降低并不是由于石粉消耗自由水导致的.总有机碳(TOC)测试结果表明,石粉和水泥对外加剂存在竞争吸附,水泥对聚羧酸减水剂的吸附能力更强,聚羧酸减水剂会优先吸附在水泥颗粒表面上,石粉外掺时宏观上表现出水泥净浆流动度会下降,内掺时水泥净浆流动度会逐渐增大.     

引气剂对硫铝酸盐水泥基高性能混凝土耐久性能影响的试验研究

快硬型硫铝酸盐水泥具有早强、高强、高抗渗性、高抗冻性、凝结时间短等特征,可广泛应用在特种工程(港口、码头、机场、寒冷地区、路面快速修补等)之中.文章主要研究引气剂对快硬型硫铝酸盐水泥基混凝土耐久性(抗冻性、抗碳化性等性能)的影响,利用SEM和孔结构分析对其机理进行分析.研究结果表明:随着引气剂掺量的提高,其硫铝酸盐水泥...     

高性能贝利特硫铝酸盐水泥混凝土性能研究

为了推进新型低碳低能耗的高性能贝利特硫铝酸盐水泥在工程中的应用,对比研究了高性能贝利特硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥制备的不同强度等级的混凝土的各项性能。结果表明:较之硅酸盐水泥混凝土,高性能贝利特硫铝酸盐水泥混凝土的工作性能优良,C30和C50混凝土各龄期的抗压强度分别平均提高4MPa和9MPa,高性能贝利特硫铝酸盐水泥混凝土的抗水和氯离子渗透性、抗硫酸盐侵蚀性、抗冻性、干燥收缩性能均好于硅酸盐水泥混凝土,抗碳化性能相对较弱,抗钢筋锈蚀能力两种水泥混凝土差别不大。     

石粉含量不同时掺杂S105级矿粉对水泥基材料性能的影响

为了改善高强机制砂混凝土的工作性能并提高其抗压强度,通过比强度法以及活性效应强度贡献率,直观描述了S105级矿粉掺量变化对水泥基材料的强度贡献大小,并基于机制砂中不同石粉含量下单掺S105级矿粉和机制砂中石粉含量不变时双掺S105级矿粉与不同掺合料的试验进行分析.结果 表明,S105级矿粉掺量的增加对水泥基材料的活性效应强度贡献率有着积极的促进作用.机制砂中石粉含量为6％时,C80机制砂混凝土工作性能及强度效果最佳,增加石粉含量会使混凝土工作性能变差,强度有所下降.同单掺S105级矿粉相比,双掺S105级矿粉与微珠时早期强度先增大后减小,双掺S105级矿粉与硅灰时早期强度减小,两者28 d抗压强度最大增幅分别为11.5％、14.2％,60d抗压强度最大增幅分别为8.6％、10.7％.此外,S105级矿粉与超细矿粉双掺可能会出现混凝土强度倒缩现象.     

高性能再生集料混凝土的耐久性研究

研究了高性能再生混凝土的抗渗透性、抗裂性以及抗冻性等耐久性.结果显示,采用粉煤灰、磨细矿渣粉配制的高性能再生混凝土具备良好的抗渗透性、抗裂性和抗冻性,降低水胶比可适当提高再生混凝土的抗渗透性、抗冻性,但对抗裂性不利,再生集料降低了混凝土的抗裂性,对抗渗透性、抗冻性的劣化影响不显著.     

超细粉煤灰高性能混凝土耐久性试验研究

研究了由电收尘气流分选工艺收集的超细粉煤灰(UFA)对高性能混凝土耐久性能的影响。结果表明:超细粉煤灰提高了高性能混凝土的抗冻性和抗渗性,掺UFAI(适用于C50～C70的高温性能混凝土工程的超细粉煤灰)的高性能混凝土其单位面积磨损量均有不同程度的降低并具有优良的护筋性,掺粉煤灰可以改善高性能混凝土的抗硫酸盐侵蚀性,尤其是对混凝土的早期强度和干缩性能具有显著的改善效果。     

机制砂混凝土耐磨性的主要影响因素分析及多因素计算模型

本文研究了砂类型、砂率、石粉含量和抗压强度对机制砂混凝土耐磨性的影响,建立了磨损量的多因素计算模型。结果表明:由于含石粉及具有更高的粗糙度和坚固性,石灰岩与辉绿岩机制砂制备的C30、C40混凝土耐磨性比河砂混凝土提高20%以上;在0.40~0.44范围内选取较低的砂率可获得较优的耐磨性;利用石粉含量为5%~11%(质量分数)的机制砂制备混凝土,石粉含量为9%时可获得最佳的混凝土耐磨性,微观分析表明此时混凝土密实度最佳;通过灰色系统理论确定了耐磨性影响因素的影响程度排序为:砂率R₃>压碎值R₂>粗糙度R₁>抗压强度R₅>石粉含量R₄>0.6;对比验证表明提出的混凝土磨损量多因素计算模型具有较高的预测精度和良好的适用性。     

石粉种类及含量对C60机制砂混凝土性能的影响

为研究不同机制砂粗颗粒(0.075~4.75 mm)与石粉(<75 μm)的质量比(砂粉比)对岩石粉混凝土性能的影响,使用岩石粉(石灰石粉和花岗岩石粉)以不同质量比取代机制砂制备高强混凝土,测试不同砂粉比条件下混凝土流动性能、抗压强度和耐久性能(干燥收缩率及电通量)的演变规律。结果表明,机制砂的砂粉比不低于9时,砂粉比降低有利于改善混凝土拌合物的和易性,增强混凝土抗压强度和耐久性能。进一步降低砂粉比对混凝土的干燥收缩性能影响较小,但对混凝土流动性、力学性能和抗氯离子渗透性不利。降低砂粉比有利于提高机制砂混凝土的密实性,但过低的砂粉比容易造成混凝土需水量升高,游离态石粉颗粒含量增大,对混凝土性能不利。     

石粉含量对C45凝灰岩机制砂混凝土性能的影响

采用坍落度、振动凯氏球体试验,以及抗压强度、静压弹性模量、劈裂抗拉、混凝土表观电阻率试验,分析了石粉含量对C45凝灰岩机制砂混凝土(MSC)工作性、力学性能、抗氯离子渗透性能的影响;通过二次项式拟合分析,结合MSC与天然砂混凝土(NSC)的对比研究,给出了C45凝灰岩MSC的推荐石粉含量。结果表明:随着石粉含量的提高,C45凝灰岩MSC的坍落度、振动凯氏系数、抗压强度、静压弹性模量、劈裂抗拉强度、抗氯离子渗透性能均先增大后减小,存在最佳石粉含量;当对混凝土的要求为坍落度>100 mm、静压弹性模量>44 GPa时,C45凝灰岩MSC的推荐石粉含量为2%~5%(质量分数,下同);当对混凝土的要求为坍落度<100 mm、静压弹性模量<44 GPa时,推荐石粉含量为可放宽为5%~8%;合理控制机制砂石粉含量可以使C45凝灰岩MSC的综合性能优于C45 NSC。     

玄武岩纤维掺量对混凝土耐硫酸盐腐蚀性和抗渗性的影响

通过测试玄武岩纤维混凝土受硫酸盐侵蚀后的抗压、抗拉强度腐蚀系数、质量变化率和体积膨胀率,研究不同掺量玄武岩纤维对混凝土耐硫酸盐侵蚀性影响.同时,对不同掺量玄武岩纤维混凝土的抗渗性和孔结构进行了研究.结果表明,掺入0.1%～0.5%的玄武岩纤维后,能使混凝土中的总孔体积减少,有害、多害孔减少,孔结构得到改善,混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力和抗渗性都有不同程度的提高,且当玄武岩纤维掺量为0.3%时,混凝土耐硫酸盐腐蚀性能和抗渗性最好.     

基于可拓层次分析法的混凝土材料抗冻耐久性影响因素分析

针对影响混凝土材料抗冻耐久性因素的复杂性及重要度的难以确定性等特征,选取甘肃景泰川电力提灌灌区为研究区,以室内快速冻融试验为基础,基于可拓层次分析法,确定了影响混凝土材料耐久性的粉煤灰、矿粉、硫酸盐、碳化等因素重要度,并将计算结果与试验结果进行对比验证.结果表明:四个影响因素中,权重系数依次为粉煤灰(0.380)>碳化(0.341)>矿粉(0.236)>硫酸盐(0.043),即内在因素对混凝土材料耐久性的整体影响大于外在因素的整体影响;粉煤灰的添加对混凝土的抗冻有一定不利影响,矿粉的添加对混凝土的抗冻性能略有提高;碳化及硫酸盐侵蚀加速了混凝土耐久性的损失,且碳化天数越长、硫酸盐浓度越大越为不利.相关研究可为混凝土材料配合比的优化及设计提供有益参考.     

纳米纤维路面混凝土配合比及耐久性实验研究

为研究纳米纤维对路面混凝土的抗冻性和力学性能的影响,分别选取纳米二氧化硅、纳米氧化铝、聚丙烯纤维掺杂的混凝土进行抗压强度和抗冻性研究。通过实验得出：纳米二氧化硅的掺杂对混凝土抗压强度的提高效果最为明显,纳米颗粒的掺杂比聚丙烯纤维的掺杂对提高混凝土抗冻性的作用更显著,掺杂5%纳米二氧化硅和0.2%聚丙烯纤维的混凝土在冻融循环后长度损失和质量损失最少。     

盐碱与冻融耦合作用下再生混凝土耐久性试验研究

通过再生混凝土在3.5%NaCl、3.5%Na2SO4、3.5%NaCl+3.5%Na2SO4和水四种溶液中的冻融循环试验,分析再生混凝土在同浓度不同种类盐碱溶液中经过不同冻融次数后(N)的质量变化(△m)和动弹性模量变化(△E) ,绘制N-△m和N-△E的曲线.同时,设置单掺10%、20%粉煤灰和2%、4%硅灰为对照组,研究粉煤灰和硅灰组分别在3.5%NaCl和3.5%Na2SO4环境下混凝土的抗冻性能规律.结果表明:氯盐环境中,随冻融次数的增加,混凝土表面剥削、开裂现象明显,质量和动弹性模量损失严重,而硫酸盐环境中,冻融前期混凝土内部生成水化产物使质量增加,表面膨胀开裂,后期质量和动弹性模量急剧下降,与浓度3.5%氯盐盐冻相比,硫酸盐盐冻动弹性模量损失更大.冻融破坏强度由强到弱排序为氯盐冻、硫酸盐冻、复合盐冻、水冻;掺入粉煤灰后,氯盐环境下的混凝土抗冻性反而下降,10%掺量优于20%掺量.掺入硅灰后,硫酸盐环境下再生混凝土抗冻性提高,破坏程度要比水冻小,4%掺量优于2%掺量;最后分析了混凝土腐蚀机理.     

矿粉气泡混合轻质土组成设计及性能试验研究

通过正交试验提出了用于路基换填的矿粉气泡混合轻质土配合比设计参数,并研究了当水胶比在0.5~0.6范围内时胶凝材料用量、矿粉掺量、水胶比对其抗压强度的影响规律,进一步通过系统试验对其干缩和抗冻性进行了研究。结果表明：矿粉气泡混合轻质土的初步配合比为：水泥∶矿粉∶发泡剂∶水=1∶0.54∶0.03∶0.85;对气泡混合轻质土抗压强度影响的顺序大小为：胶凝材料用量>矿粉掺量>水胶比;随水胶比增大,其各龄期干缩率先增大后减少再增大,水胶比0.55的干缩率最小,而其冻融循环后的抗压强度损失率先增大后减小,水胶比0.6的抗压强度损失率最小;随矿粉掺量增加,其各龄期干缩率先减小后增大,矿粉掺量35%的干缩率最小,而其冻融循环后的抗压强度损失率逐渐增大,矿粉掺量15%的抗压强度损失率最小。