特细砂矿渣高性能混凝土的研制

利用特细砂作为细骨料,超细矿渣作为掺合料,在水胶比为０．２８的条件下,配制出塌落度为２００ｍｍ,２８天抗压强度为８０ＭＰａ的高性能混凝土,并分析了该混凝土流动性及抗压强度与矿渣取代率的关系。     

粒化高炉矿渣代砂混凝土性能的试验研究

试验利用粒化高炉矿渣取代部分砂(特细砂)作为细骨料拌制混凝土,以不同的矿渣代砂率为主要变量,对10组不同配合比混凝土的流动性,立方体抗压强度进行研究。试验结果表明,混凝土的流动性随矿渣代砂率的增加逐渐降低,混凝土立方体抗压强度随矿渣代砂率的增加先增大后减小,矿渣的最优代砂率为60%;矿渣细骨料对混凝土后期强度的增长有促进作用。同时拟合出适合于矿渣代砂混凝土抗压强度的预测模型。     

矿渣混凝土的长期强度和抗冻融耐久性研究

通过试验研究,探讨了不同强度等级的矿渣,混凝土和普通混凝土在７ｄ,２８ｄ,９０ｄ,１８０ｄ,３６５ｄ龄期的抗压强度,研究了矿渣混凝土的抗冻融耐久性。试验表明,强度等级,养护条件、矿渣掺量等对矿渣混凝土的强度,抗冻融耐久性有着显著的影响;矿渣混凝土的抗冻融耐久性明显优于同等级的普通混凝土;矿渣掺量愈大,矿渣混凝土的抗冻融耐久性愈差。     

自燃煤矸石矿渣复合混凝土抗渗性能的研究

为研究自燃煤矸石、矿渣对混凝土力学性能和抗渗性能的影响,进行混凝土抗压强度和抗渗试验.试验将自燃煤矸石掺量、矿渣掺量、水胶比、自燃煤矸石细度和砂率作为影响因素,通过正交试验的方法,以混凝土的工作性与抗压强度为考核指标,确定最优组,并与基准组混凝土的抗压强度和抗渗性进行比较.结果表明,最优组混凝土的28 d抗压强度比基准组提高了15.9％,56 d抗压强度提高了5.6％,其抗渗性能比基准组提高了约60％.     

碱矿渣陶粒混凝土基本性能试验研究

为了解决碱矿渣胶凝材料收缩过大限制其应用的问题,将陶粒和陶砂掺入碱矿渣胶凝材料中形成碱矿渣陶粒混凝土.完成了252个碱矿渣陶粒混凝土试件的试验,考虑了水灰比、砂率、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数等关键参数对碱矿渣陶粒混凝土抗压强度和干缩率的影响.试验结果表明,碱矿渣陶粒混凝土的28d边长为100 mm立方体的抗压强度为45~55 MPa,碱矿渣陶粒混凝土的28 d干燥收缩率为1.8×10~(-4)~4.4×10~(-4).当水灰比、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数增大时,抗压强度减小,干缩率增大;砂率增大时,抗压强度增大,干缩率减小.     

矿渣聚丙烯纤维混凝土的抗压性能

为研究矿渣聚丙烯纤维混凝土的抗压性能,采用Φ101.6 mm×203.2 mm圆柱型试样,应用LVDT计算机自动数据传输采集系统测试了矿渣聚丙烯纤维混凝土试样的轴心抗压强度、弹性模量和泊松比,进行了SEM电镜扫描分析.结果表明,聚丙烯纤维降低了混凝土抗压强度和弹性模量,增加了泊松比;然而,矿渣提高了混凝土的抗压强度和弹性模量;聚羧酸系超塑化剂与水泥的相容性较好;聚丙烯纤维、矿渣和聚羧酸系超塑化剂的复合效应明显.基于实验数据提出弹性模量和抗压强度之间的关系式Ec=5 103(∮)c'0.4333,经误差分析,适用于矿渣聚丙烯纤维混凝土.电镜扫描测试分析表明,配比不同的混凝土产生了不同形状和性能的水化物,对混凝土宏观抗压强度影响显著.     

高温后纤维矿渣微粉混凝土性能劣化规律

针对纤维矿渣微粉混凝土高温后性能发生劣化的问题,研究了温度、矿渣掺量、钢纤维掺量、聚丙烯纤维掺量和混凝土强度等级对高温后混凝土质量损失以及抗压强度损失的影响.结果表明：纤维矿渣微粉混凝土的外观特征及抗压性能均随受热温度的升高而不断劣化,烧失率和强度损失率均呈现上升趋势;掺入混杂纤维能有效阻止矿渣微粉混凝土发生高温爆裂,保持试件的完整性;矿渣微粉、钢纤维和聚丙烯纤维对混凝土的高温强度劣化均起到了缓解作用,但掺量的变化对质量损失的影响不明显;混凝土强度等级为C60时,纤维矿渣微粉混凝土抗压强度损失降到最低.提出了考虑温度、矿渣微粉掺量和钢纤维掺量影响的纤维矿渣微粉混凝土抗压强度的高温劣化模型.     

铁尾矿粉对碱矿渣泡沫混凝土力学性能的影响

为了研究铁尾矿粉对碱矿渣泡沫混凝土力学性能的影响,用掺入了铁尾矿粉的碱矿渣泡沫混凝土制成100 mm×100 mm×100 mm的立方体试块,分别将混凝土试块养护3、7、28 d后,测试其抗压强度。结果表明：随着铁尾矿粉碱矿渣泡沫混凝土表观密度的增加,其抗压强度不断增大;当铁尾矿粉的掺量从10%增加到30%时,碱矿渣泡沫混凝土的抗压强度逐渐增大;当铁尾矿粉的掺量从30%增加到50%时,碱矿渣泡沫混凝土的抗压强度逐渐减小,且强度损失较明显,随着铁尾矿粉细度的提高,碱矿渣泡沫混凝土的强度逐渐增大。     

纤维增韧碱矿渣混凝土力学性能及微孔结构

研究了聚丙烯纤维对碱矿渣混凝土力学性能的影响规律及其对碱矿渣水泥石微观孔结构优化作用。结果表明:聚丙烯纤维能显著改善碱矿渣混凝土的微孔结构,降低混凝土孔隙率和孔隙的中值孔径,从而提高碱矿渣混凝土的抗压强度与抗折强度,且随纤维掺率的提高,其抗压强度与抗折强度也不断增加。在聚丙烯纤维掺率为1.8kg/m3时,碱矿渣混凝土28d龄期的孔隙率降低,中值孔径降低20%,抗压强度增加8.5%,7d龄期的抗折强度增加4.4%。     

基于矿渣再生混凝土抗压强度试验分析

以废弃混凝土为再生粗集料,适当掺入一定比例的矿渣,减弱再生粗集料对混凝土强度的不利影响,配制成强度等级为C50的再生混凝土,根据再生粗集料和矿渣的掺量比例,设计了24组配合比方案,对其和易性、抗压强度进行了试验研究。结果表明,用矿渣及再生粗集料可以配制出坍落度为175 mm、28 d抗压强度达50 MPa的再生集料绿色混凝土。     

钢渣矿渣代替细骨料配制混凝土的试验研究

利用邯郸本地的矿渣、钢渣,部分代替细骨料,采用正交设计方法进行试验,然后与基准混凝土比较。结果表明,钢渣、矿渣混凝土的7d、28d抗压强度非常接近基准混凝土,钢渣掺量与水胶比、矿渣掺量及水泥用量相比,其对混凝土的坍落度影响最大。     

早龄期磨细矿渣混凝土专用测强曲线的建立

对42组早龄期磨细矿渣混凝土(7—14 d)立方体试件进行了回弹测试和强度试验。在上述试验的基础之上,选取合适的数学模型,经回归分析建立了早龄期磨细矿渣混凝土回弹法的专用测强曲线,曲线表明矿渣混凝土的表面回弹值与其抗压强度之间有着较好的相关性,而且曲线的精度符合回弹法规程中的要求。经工程实践验证了该曲线的测试精度,建议可作为郑州市早龄期磨细矿渣混凝土回弹法的专用测强曲线。     

粉煤灰、矿渣掺量对混凝土强度的影响

配制了一批不同龄期的C30矿渣粉煤灰混凝土,进行全面系统的试验研究与对比分析。研究了粉煤灰、矿渣和减水剂对混凝土强度性能的影响。试验结果表明：C30矿渣粉煤灰混凝土的矿渣最佳掺量为20%～30%;掺入减水剂后,更使混凝土的孔隙率减小、界面改善、泌水性降低并易于施工;同时,混凝土的抗压强度得到明显提高。     

钢渣与废旧轮胎颗粒混凝土的强度与收缩变形性能

为研究钢渣部分或全部替代天然集料对混凝土基本力学性能和体积变形行为的影响,对使用不同种类集料混凝土的抗压强度、抗折强度、干缩变形和早期塑性开裂进行了试验研究。结果表明:钢渣取代天然集料将使抗折强度稍微降低而抗压强度有一定提高,也将显著改善混凝土的早期塑性开裂行为;废旧轮胎胶粉颗粒取代10%细集料能够显著降低全级配钢渣集料混凝土的膨胀、普通混凝土的干燥收缩,也将使混凝土的强度有所降低;弹性废旧轮胎胶粉颗粒的使用,可以改善钢渣混凝土的体积变形。     

强度等级对矿渣粉混凝土早期弯曲徐变性能的影响

以矿渣粉作为矿物掺合料,配制了两种强度等级的混凝土,研究了高弯曲应力比(弯曲荷载与弯曲强度的比值,0.7)条件下强度等级对混凝土早期(1～3 d)弯曲徐变的影响.并用体视显微镜观察两种矿渣粉混凝土试样弯曲徐变断裂后的裂纹形貌,研究结果表明矿渣粉混凝土弯曲徐变增长速率随着龄期和加载时间的增加而减小,高强矿渣粉混凝土(C60)在早期(1～3 d)的裂纹扩展比普通强度矿渣粉混凝土(C40)更严重.     

基于均匀设计的固体废弃物配制高抗渗砼研究

针对排矸石、矿渣、粉煤灰等固体废弃物占用大量的耕地并对生态环境造成污染的问题,对阜新地区大巴沟隧道排矸石、发电厂排放的粉煤灰等进行了物理、力学性质检测.在获得矸石、粉煤灰等基本性质指标的基础上,为进一步研究其应用价值,将矸石破碎做粗骨料、用磨细矿渣和粉煤灰做掺合料成功配制出高抗渗混凝土,混凝土的抗压强度达到48 MPa,劈拉强度达到5.5 MPa,抗渗等级超过P30.研究成果对我国老工业矿区特别是阜新矿区的三废治理具有现实指导意义,并具有良好的社会、环境和经济效益.研究中运用了均匀设计、SPSS、MATLIB、SEM-EDAX、神经网络等先进技术,并探讨了显微结构与抗渗等级的关系.     

循环流化床锅炉灰渣对混凝土强度的影响

以利废为目的,进行循环流化床锅炉灰渣对混凝土强度影响的研究.结果表明：单掺循环流化床锅炉炉渣对混凝土强度不利,且间接冷却炉渣对混凝土强度的影响小于直接冷却炉渣;双掺循环流化床锅炉灰渣可使混凝土强度得以改善,且随循环流化床锅炉灰渣掺量的增加,混凝土的强度总体仍呈下降趋势,掺量在25%以内变化的灰渣对混凝土抗折强度的影响明显小于对抗压强度的影响.     

碱激发矿渣陶粒混凝土空心砌块砌体抗剪试验

为研究碱激发矿渣陶粒混凝土空心砌块砌体的受剪性能,对108个用Mb25~Mb130碱激发矿渣净浆和用Mb25~Mb80碱激发矿渣陶砂砂浆砌筑的碱激发矿渣陶粒混凝土空心砌块砌体进行抗剪试验.试验结果表明:碱激发矿渣净浆作砌筑浆体的砌体抗剪强度低于碱激发矿渣陶砂砂浆作砌筑浆体的砌体.碱激发矿渣陶砂砂浆作砌筑浆体的砌体抗剪强度低于用水泥砂浆和混合砂浆作砌筑浆体的砌体.砌体的抗剪强度随砌筑浆体抗压强度的提高而增大,Na2O含量、砂灰比对砌体抗剪强度的影响不容忽视.基于试验结果,分别建立了用碱激发矿渣净浆和碱激发矿渣陶砂砂浆作砌筑浆体时的碱激发矿渣陶粒混凝土空心砌块砌体抗剪强度计算公式.