掺粉煤灰和矿粉对混凝土开裂性能的影响

选用粉煤灰、矿粉作为掺合料以单掺和复掺的形式掺入到硅酸盐水泥混凝土中,检测其坍落度和3d、28d抗压强度以及早期抗开裂性能。研究结果表明:矿粉、粉煤灰均会降低混凝土3d强度,矿粉可以提高混凝土28d强度,粉煤灰掺量过大会降低混凝土28d强度。随着矿粉掺量的增加,混凝土坍落度随之降低,粉煤灰刚加入时会使混凝土坍落度降低,但是随着掺量的升高,坍落度会逐渐增大;开裂方面:单掺时,粉煤灰与矿粉都在掺量为37%时,抗开裂效果最佳,其中粉煤灰效果最好,复掺时,随着矿粉相对掺量的变大,裂缝的面积和数目都在增大。     

用Design-Expert软件研究掺合料对轻集料混凝土性能的影响

采用Design-Expert软件研究了矿物掺合料的种类及掺量对轻集料混凝土工作性能及力学性能的影响。结果表明:矿物掺合料掺入能够改善轻集料混凝土拌合物的工作性能,提高混凝土拌合物的匀质性;但粉煤灰掺入会降低轻集料混凝土的抗压强度,而硅灰掺入则能够提高轻集料混凝土的强度;本试验中各种矿物掺合料的最佳掺量为粉煤灰20%、矿粉10%、硅灰5%;使用Design-Expert软件能够准确有效分析矿物掺合料种类及掺量对轻集料混凝土性能的影响。     

火山灰碾压混凝土拌合物性能及抗压强度研究

研究了不同强度等级(C10、C15、C20)火山灰碾压混凝土的拌合物工作性及抗压强度。分析探讨了火山灰掺合料对碾压混凝土体系拌合物性能及抗压强度的影响。试验结果表明,火山灰碾压混凝土VC值经时损失小,单掺火山灰与复掺火山灰及磷矿渣对拌合物影响差异不大。单掺火山灰碾压混凝土强度稍低于复掺火山灰及磷矿渣碾压混凝土。火山灰碾压混凝土拌合物性能及抗压强度均满足工程设计要求。     

复掺高性能矿物掺合料对高强机制砂混凝土性能的影响

为定量研究S105矿粉与其他矿物掺合料共同作用对C80高强机制砂混凝土的和易性、抗压强度和干燥收缩性能的影响规律,通过试验得到不同龄期(3 d、7 d、28 d、60 d)下,S105矿粉单掺,以及掺S105矿粉的同时以不同含量的微珠、超细矿粉、硅灰分别取代水泥时,高强机制砂混凝土的坍落度、扩展度、抗压强度和干燥收缩率,并利用图表分析及拌合物实际状态对比等对其性能的变化趋势进行分析。结果表明:在一定掺量范围内复掺多种矿物掺合料,有利于提高高强机制砂混凝土的和易性和抗压强度,并显著减小其干燥收缩。在保证混凝土和易性良好的条件下,相比于单掺S105矿粉,S105矿粉与不同矿物掺合料双掺对提高混凝土的综合性能有更显著的作用。综合考虑对和易性、抗压强度和干燥收缩性能的影响,当超细矿粉取代水泥的质量分数为3%时,即水泥与S105矿粉和超细矿粉的质量比为33:11:1时,高强机制砂混凝土的性能处于较好的水平,其粘聚性和流动性都有显著改善,其3 d和60 d抗压强度分别增长3.1%和5.1%,其干燥收缩率则减小了4.0%。     

偏高岭土改性超高强混凝土的强度构成分析

以偏高岭土、矿粉和粉煤灰为矿物掺合料进行单掺、二元和三元复掺配制偏高岭土改性超高强混凝土。为了研究偏高岭土改性超高强混凝土的抗压强度及其强度构成、矿物掺合料的活性,分别对龄期为3d、28d、56d的混凝土试件进行抗压试验,并利用混凝土火山灰效应数值分析方法,对三种矿物掺合料的活性指数及其火山灰效应强度贡献率、水泥水化反应强度贡献率进行了计算分析。结果表明:28d龄期时,混凝土的抗压强度达到了100MPa,且三元复掺时混凝土的抗压强度最高;三种矿物掺合料中偏高岭土的活性指数最高;依据矿物掺合料的活性指数及其火山灰效应强度贡献率、水泥水化反应强度贡献率,计算出具体贡献的强度值,得出了偏高岭土改性超高强混凝土的强度构成。     

掺合料对钢渣透水混凝土性能的影响

研究了粉煤灰、矿粉和钢渣粉对钢渣透水混凝土力学性能、透水性和耐久性的影响,结果表明:掺加矿粉可提高透水混凝土强度,掺加少量钢渣粉的透水混凝土的强度变化不大,而掺加粉煤灰后,透水混凝土强度降低.加入掺合料后,混凝土透水系数有不同程度降低.掺加适量矿粉和钢渣粉,可得到强度及透水性较理想的混凝土.掺加粉煤灰、矿粉和钢渣粉的钢渣透水混凝土具有较好的耐磨性和抗冻性并且其干燥收缩较基准透水混凝土有明显降低.     

热养护对大体积混凝土不同活性矿物掺合料早期水化性能的影响

研究了大体积混凝土中粉煤灰和矿粉在热养护条件下对水泥早期抗压强度的影响,并通过水化热、XRD以及TGA等技术手段阐述了水化反应过程。结果表明：常温时,粉煤灰和矿粉加入均会大幅度降低早期强度;热养护时,粉煤灰-水泥体系的早期强度仍远低于空白组;但随着矿粉用量的增加和热养护温度的升高,体系早期强度与空白组的差距逐渐减小;50℃养护时,矿粉-水泥体系的早期强度高于空白组。这说明在热激发条件下,粉煤灰的早期火山灰反应仍然有限,但矿粉的早期水化活性显著提高,通过火山灰反应和自水化反应完成水化产物的积累。     

粉煤灰对大流动性混凝土性能的影响

研究了配制大流动性混凝土不使用高效减水剂 ,而采用超量内掺优质粉煤灰 ,以改善混凝土拌合物的性能。结果表明 :优质粉煤灰既能大大改善混凝土拌合物的和易性 ,又能节约水泥、降低成本 ,还能提高混凝土的强度     

不同温度下矿物掺合料对喷射混凝土水化行为及力学性能的影响

不同温度下粉煤灰、矿粉和硅灰对喷射混凝土水化行为及力学性能的影响规律尚不明确。本文通过XRD定量分析、热重分析和SEM测试等手段表征了不同温度和龄期下三种矿物掺合料对喷射混凝土水化行为的影响,并测试了砂浆抗压强度。结果表明,不同温度下,硅灰和矿粉能提高喷射混凝土早期和后期强度,粉煤灰不利于早期强度的发展,20℃时粉煤灰体系砂浆6 h抗压强度低于基准值。6 h和1 d龄期时,温度对试块抗压强度的影响非常显著,60℃时硅灰体系砂浆6 h抗压强度高达13.39 MPa;随着龄期增长,温度对试块强度的增强作用减弱。温度升高会激发矿物掺合料的火山灰效应,生成C-S-H凝胶填充内部孔隙,提高体系砂浆试块抗压强度。同一温度、龄期下,硅灰体系水化产物中C-S-H凝胶含量多,抗压强度最高。矿粉体系水化程度最高,抗压强度较高。粉煤灰体系中AFt含量最高,但C-S-H凝胶含量少,抗压强度最低。本文对特殊环境下矿物掺合料在喷射混凝土中的应用有指导作用。     

粉煤灰对人工砂高性能混凝土性能的影响

研究了粉煤灰对人工砂高性能混凝土和易性和抗压强度的影响。试验表明:掺加一定量优质粉煤灰,能显著改善人工砂高性能混凝土拌合物的和易性、降低泌水;水泥用量相同时,大掺灰量人工砂混凝土28d强度较高;胶凝材料用量相同,大掺灰量混凝土用水量少、水胶比低,其强度与水泥用量大、掺灰少的混凝土基本相同。     

煅烧煤矸石粉对混凝土工作性和强度的影响

将小于5 mm方孔筛的未燃煤矸石颗粒以不同温度、不同粉磨时间为间隔取点煅烧及粉磨,分别以30％取代水泥,以胶砂强度较高者确定煤矸石最佳的煅烧温度和粉磨时间.在此基础上采用正交试验,研究煅烧煤矸石粉、粉煤灰和矿粉复掺的相容性及对混凝土工作性和强度的影响.结果表明,清河门矿未燃煤矸石最佳煅烧温度750℃、最佳粉磨时间3 min;煅烧煤矸石粉、粉煤灰和矿粉之间的不同品种复掺对混凝土拌合物工作性影响特别显著,对7d强度影响显著,对28 d强度影响不明显.而掺量比例对工作性和28 d强度影响不明显,对7d强度有一定影响.煅烧煤矸石粉与粉煤灰复掺的相容性最好,二者复合使用,既能改善混凝土拌合物工作性,又能保证混凝土7d和28 d强度.     

高性能混凝土抗冻性能影响因素的探讨

混凝土结构的寿命无法满足使用要求,除强度不足原因外,主要还是由于混凝土自身耐久性差,其中冻融循环作用是影响、表征混凝土耐久性寿命的一个十分重要的因素。本文重点从水灰比、掺合料不同比例复掺、加入引气剂以及标准养护龄期等因素,分析了其对高性能混凝土抗冻性的影响。研究结果表明：高性能混凝土的抗冻性会随着水灰比的降低而增大;掺合料的加入使其抗冻性降低,且掺量越多性能降低越明显,但掺合料复掺效果优于单掺,单掺矿粉的效果优于单掺粉煤灰;引气剂的加入使其抗冻性大大提高;随着标准养护龄期延长,其抗冻性增加。     

粉煤灰在大流动性混凝土中的应用

研究了在配制大流动性混凝土时不使用高效减水剂，而是通过超量内掺优质粉煤灰，来改善混凝土拌合物的性能。结果表明：优质粉煤灰既能极大地改善混凝土拌合物的和易性，又节约了水泥，降低成本，同时提高了混凝土强度。     

外加剂对混凝土收缩与开裂性能影响的试验研究

针对传统混凝土中加入矿物外加剂会导致混凝土开裂的问题,提出在传统方法上加入粉煤灰和硅灰。为验证方法的可行性,采用不同实验配方比,并结合单掺和复掺方式,对上述方法进行验证。实验表明:复掺30%~40%的粉煤灰和矿粉可有效降低混凝土的开裂面积;硅灰与粉煤灰和矿粉在二元或三元复合下可降低砂浆自收缩和干燥收缩,且混凝土强度不会降低。由此得出混凝土收缩与开裂和砂浆收缩存在显著相关性,砂浆的自收缩和干燥收缩是影响开裂的主要因素。     

粉煤灰和矿粉对高强混凝土耐久性的影响

测试了不同取代量的粉煤灰、矿粉对混凝土长期强度、抗氯离子渗透性能和抗冻性能的影响,结果表明:粉煤灰、矿粉可以显著提高混凝土的后期强度,粉煤灰混凝土具有更高的强度增长率;粉煤灰和矿粉均可明显改善混凝土抗氯离子的渗透性能,矿粉比粉煤灰的作用更加显著,且随掺合料取代量的提高,混凝土抗氯离子渗透性能提高.     

粉煤灰-锂盐渣掺合料水泥石微观特征与活性机理

谊混凝土复合掺合料是以锂盐渣、粉煤灰双掺复合而成的，对谊复合掺合料进行了系统的试验研究表明，该复合掺合料的火山灰活性较大。对混凝土7d、28d、60d各龄期的强度有明显提高。研究中采用了扫描电子显微镜(SEM)现代测试技术．对该复合掺合料火山灰活性机理及复合掺合料水泥浆体水化初期和后期微现特征进行了深入研究。     

矿物掺合料对桥面板蒸养混凝土强度和抗渗性的影响

为获得性能优异的C55预制桥面板蒸养混凝土的配合比,研究了单掺粉煤灰10%～30%、单掺矿粉10%～30%及复掺粉煤灰与矿粉20%～35%对蒸养混凝土抗压强度和抗氯离子渗透性的影响,并采用X-射线衍射仪和扫描电镜研究了复掺粉煤灰与矿粉对胶凝材料浆体微结构的影响。结果表明:粉煤灰降低了蒸养混凝土的脱模强度,矿粉提高了蒸养混凝土的脱模强度;无论是单掺粉煤灰、矿粉还是二者复掺,均可以改善蒸养混凝土的后期强度增进率,提高其抗氯离子渗透性。综合考虑脱模强度、后期强度和抗氯离子渗透性,预制桥面板C55蒸养混凝土的掺合料以复掺12%粉煤灰和18%矿粉为最佳,其机理在于蒸汽湿热作用下粉煤灰和矿粉的火山灰活性早期得以激发,在吸收Ca (OH)2的同时形成了较多胶凝产物,改善了混凝土的微结构和界面过渡区结构。     

复掺磨细矿粉和粉煤灰在商品混凝土中的应用

复掺磨细矿粉和粉煤灰应用到商品混凝土中,可以增大新拌混凝土的流动性,改善泌水离析,增加混凝土硬化后的强度,提高耐久性能。试验研究了磨细矿粉和粉煤灰的最佳掺量,以及两种矿物质掺合料复掺的复合效应。简要概括了复掺磨细矿粉和粉煤灰的商品混凝土的技术优势和应用难点,并给出了工程实例。     

粉煤灰、矿粉对水工混凝土体积稳定性的影响

采用对比的方法,实验研究了粉煤灰、矿粉对水工混凝土的工作性、抗压强度、弹性模量、干缩和受压徐变的影响。结果表明,在粉煤灰、矿粉等量取代部分水泥后,混凝土的工作性改善,抗压强度和抗压弹模与基准样相近,而28d以后的干缩明显减小;掺有粉煤灰、矿粉的混凝土随养护龄期的延长、强度的增加,其受压徐变逐渐减小;当粉煤灰掺量(质量分数)从15%增加到25%时,混凝土的徐变增大;对于相同掺量(15%)的粉煤灰、矿粉混凝土,经60d养护后加荷其徐变基本相同。     

不同矿物掺合料对管桩混凝土力学性能的影响

采用不同矿物掺合料制备压蒸养高强混凝土,研究了混凝土的抗压强度、抗拉强度、轴心抗压及其水化产物的微观形貌.结果表明:在高压蒸汽养护下石英粉与矿粉一样也有火山灰活性,石英粉中的SiO2与Ca(OH)2可以快速反应形成托勃莫来石,合适掺量的矿粉和石英粉可不同程度的提高管桩混凝土的抗压强度和劈拉强度;粉煤灰活性较低,掺入后降低压蒸强度,但较低掺量时由于大量纤维状水化硅酸钙的存在可明显改善管桩混凝土脆性.