石屑湿喷混凝土的制备与性能研究

针对石屑利用率低的问题,制备了石屑湿喷混凝土,研究了石屑取代量(石屑对机制砂的取代量)、砂率及粉煤灰掺量对湿喷混凝土工作性能、抗氯离子渗透性能、抗硫酸盐侵蚀性能及孔结构的影响。结果表明,适当的石屑取代量可以改善混凝土力学性能和耐久性能,但石屑的取代量越大混凝土的工作性能下降越明显。与机制砂喷射混凝土相比,石屑湿喷混凝土具有良好的力学性能。在此基础上,适当的砂率和粉煤灰掺入量可以进一步提高石屑湿喷混凝土的工作性能和耐久性能,当喷射混凝土砂率为55%、粉煤灰掺量为20%(质量分数)时,石屑湿喷混凝土的综合性能达到最佳,对石屑应用于湿喷混凝土具有参考意义。     

粗集料对混凝土服役性能的影响

混凝土是由水泥砂浆填充粗集料孔隙形成的密实结构,粗集料构成了混凝土中的强度骨架,粗集料的强度、最大粒径、岩石类型以及在混凝土中的体积分数等都会对混凝土的各项性能产生不同程度的影响.对诸多文献中粗集料对混凝土强度、弹性模量、收缩和渗透性能的影响的研究成果进行了综述,为混凝土配合比的科学设计提供参考.     

拳石嵌锁型基层材料性能研究

通过调整拳石的级配和不同填充料的配比,探究拳石嵌锁型基层材料的抗压强度、体积稳定性等性能,研究表明随着拳石中31.5～53 mm粒径的增多,拳石堆积空隙减少,对于填充料流动度要求逐渐提高,骨料(31.5～53 mm)∶(53～80 mm)=5 ∶ 5,拳石骨架最为致密,但其骨料内部空隙较小,填充料在此拳石级配下不能填满...     

磷石膏对微膨胀水泥孔隙液及水化产物的影响

通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、热重差示扫描量热分析（TG DSC）和高压压榨法（PWE）,研究了不同磷石膏掺量的微膨胀道路基层水泥中水化产物与孔隙液主要元素浓度的演化.结果表明：在水化3d时,硬化水泥浆体中钙矾石的生成量随着磷石膏掺量的增加先增大后减小;水化28d后钙矾石的生成量随着磷石膏掺量的增加而增加;磷石膏溶解生成的SO2-4对粉煤灰活性有很好的激发作用,粉煤灰中的Al相在水化7d后开始大量溶出,孔溶液中Al、Ca和S元素浓度的变化能很好地反映水泥的水化进程;不同磷石膏掺量下各龄期水泥的孔隙液pH值均在1255上下波动;水化60d时硬化水泥浆体均比较密实,磷石膏掺量较大的水泥在水化产物表面仍有大量钙矾石生成,孔隙中有更多的针棒状钙矾石存在.     

沥青混凝土集料级配的分形特征研究

以散粒体分形模型为基础 ,推导了沥青混合料矿料分布函数。在双对数坐标系里画出 19(或 2 0 )的几种沥青混合料的级配上限、下限、中值曲线 ,经过回归分析 ,得到每种级配集料的分形维数。沥青混合料的矿料分形维数主要由 0 .0 75 mm以下颗粒的多少决定。 0 .0 75 mm以下颗粒越多维数越高 ,反之越少。分形维数的相关性越高 ,集料级配越连续。分形维数越高 ,集料越细。分形维数和相关性可以作为集料级配评价的量化指标。     

尾矿混合砂混凝土的性能研究

普通机制砂的不良级配影响了混凝土性能.在控制塌落度接近的条件下,对比了河砂、铜尾矿及铁尾矿部分取代机制砂制备混凝土的工作性、抗压强度、弹性模量及抗氯离子渗透性能.研究表明铜尾矿及铁尾矿的掺入增大了混凝土的用水量,改善了混凝土综合工作性;河砂和铜尾矿的掺入增加了混凝土的抗压强度、弹性模量及抗氯离子渗透性;铁尾矿由于细度过大,其掺入增加了混凝土抗氯离子渗透性能,但降低了抗压强度及弹性模量.采用较粗的尾矿和机制砂制备混合砂可以改善混凝土的性能.     

钢渣烧结过程的矿物相转变及性能研究

钢渣由于早期活性低，易磨性差，安定性不良，制约了其在水泥混凝土中的大规模利用。本文通过对钢渣进行高温重构，研究了钢渣在不同重构温度下的矿物相转变及易磨性、安定性、活性指数的变化。结果表明：高温可以优化钢渣的矿物相组成，促进难磨相浮氏体(Fe_xO)、RO相的转化，促进钢渣中硅酸二钙(C₂S)向硅酸三钙(C₃S)转变，促进镁铁尖晶石(MgFe₂O₄)的生成；矿物及液相分布均匀，矿物组成良好、边界更清晰的重构钢渣往往表现出更高的强度，试验所用两种钢渣经过1 400℃的高温重构，其28 d活性指数可分别达99.03%和96.52%;钢渣中f-CaO含量随重构温度的升高而显著降低；易磨性则随着重构温度的升高呈先升高后降低的趋势。     

钢渣熔附烧结法制备梯度熟料的工业化试生产

钢渣熔附烧结梯度熟料技术可直接利用粒状钢渣生产水泥熟料，是实现钢渣在水泥工业中大规模利用的重要途径。本文通过工业化试生产，为该技术未来的推广应用起到了示范作用。试生产结果表明：熟料中的矿物相呈由内而外梯度分布。钢渣掺量为熟料质量的5%时，可生产出优质的钢渣梯度熟料，当钢渣掺量继续增加至7.5%时，熟料的早期强度开始下降，但后期强度增长较快，解决了钢渣生产熟料水溶性铬（Ⅵ）含量超标的技术难题，进一步完善配料与工艺，可实现工业化稳定生产。     

正混凝土的Mini-Mason法制备及其性能研究

采用Mini-Mason法制备了一种高粗骨料体积分数的骨料嵌锁良好的正混凝土.结果表明：通过提高填充砂浆的流动性，能有效提升混凝土中粗骨料的体积分数至52%，并明显改善混凝土的力学性能、体积稳定性、传质性能和界面过渡区的结构，优化浆体与粗骨料的黏结状态，大幅度降低胶凝材料的用量.试验证明了Mini-Mason工艺的可行性，并为3D打印正混凝土提供了一种新的技术优势.