大流动性粉煤灰再生混凝土的力学性能

利用泵送混凝土的大流动性来指导再生骨料混凝土配合比设计,提高研究实用价值。试验表明,掺入再生骨料后有两种效应同时作用于混凝土,影响其力学性能,对于不同强度的混凝土,再生骨料的最佳掺量不同;“最佳掺量”范围（15%-30%）内提高粉煤灰掺量,不会明显降低再生骨料混凝土强度。     

大掺量矿物掺合料混凝土强度与耐久性能研究

研究了C50、C60混凝土在加人大掺量矿物掺合料后的抗裂性能、强度和耐久性的变化.结果表明:当水胶比低于0.30,矿物掺合料为58%时,56d强度仍在50MPa以上;当水胶比低于0.26,矿物掺合料为65%以上时,56d强度仍在60MPa以上.混凝土的抗碳化能力随着粉煤灰和矿粉掺量的增加而降低,在水胶比较大时表现比较明...     

废弃砖粉对水泥基材料性能影响研究

废弃砖目前是环境污染和占用填埋土地的主要污染源之一。为了研究废弃砖粉的利用,本文对建筑垃圾中的废弃砖磨细粉作为复合矿物掺合料的可行性进行研究和分析。结果表明:掺入相同比例的砖粉和粉煤灰时,矿渣粉和砖粉双掺的净浆流动度与矿渣粉和粉煤灰双掺的净浆流动度相当;砖粉、石灰石粉和粉煤灰的取代率小于掺合料总量的80%时,矿渣粉与砖粉双掺胶砂7d、28d的抗折强度和抗压强度均大于矿渣粉与石灰石粉双掺的,和矿渣粉与粉煤灰双掺相当;矿渣粉和砖粉双掺的混凝土试块抗压强度与矿渣粉和粉煤灰双掺的相当,高于矿渣粉和石灰石粉双掺的,因此,砖粉可以替代二级粉煤灰作为混凝土的矿物掺合料。     

单轴加卸载作用下井壁混凝土能量演化机理

针对深部地下工程条件的结构混凝土过早失效,易在高应力集中区产生类似“岩爆”现象的破坏等问题,通过不同种类混凝土单轴加卸载和声发射试验,研究典型种类混凝土的能量耗散和释放过程。结果表明:C70钢纤维混凝土和非蒸养型超高性能混凝土(UHPC)的滞回环更加趋于饱满,耗能能力更强。C70普通混凝土易积聚能量,在达到峰值强度时,储存的能量突然间释放,形成混凝土“岩爆”现象;钢纤维混凝土在加载过程由于塑性变形较大,导致损耗大量能量的同时会造成井壁混凝土的片裂行为;UHPC通过自身均匀的小损伤耗散较多的能量,且破坏之后仍能保持一定的完整性,其延性较好,不会引起能量瞬间涌出的“岩爆”破坏。能量耗散促使混凝土黏聚力劣化,能量释放导致混凝土的最终破坏,UHPC的结构自适应能力很强,可以有效抵御深地高地应力的作用,保护矿井的安全作业。     

白象山铁尾矿微粉对水泥基灌浆材料性能影响研究

利用白象山铁尾矿微粉替代部分水泥与粉煤灰制备水泥基灌浆材料,研究了铁尾矿微粉的掺入对灌浆材料流动性、力学性能和抗硫酸盐侵蚀性能的影响。结果表明:铁尾矿微粉掺量越大,灌浆材料的流动性与力学性能越差;掺入铁尾矿微粉有利于灌浆材料后期强度的发展;铁尾矿微粉的替代率为23%时,灌浆材料的初始流动度和30min流动度分别为18.83 s与25.27 s,7 d和28 d抗压强度分别为39.51 MPa与57.53 MPa,7 d和28 d抗折强度分别为9.6 MPa与11.2 MPa,满足水泥基灌浆材料标准;掺入铁尾矿微粉可以提高灌浆材料的抗硫酸盐侵蚀性能。研究成果对今后铁尾矿微粉的利用以及水泥基灌浆材料的发展具有一定的参考价值。     

硅质机制砂改性剂的机理研究与应用

硅质机制砂由于石粉含量高,石粉吸附减水剂能力强,制备的混凝土工作性较差。通过制备出一种小分子表面活性剂(简称改性剂),来改善硅质机制砂出现的问题。首先分析了机制砂石粉的成分、形貌等特点。比较了掺加改性剂与不掺加改性剂时不同石粉含量的砂浆的扩展度,并应用在两种硅质机制砂混凝土中。最后利用粒度分析、显微粒度图像、SEM、Zeta电位等方法,分析了改性剂的作用机理。实验结果表明:硅质机制砂改性剂可以有效地增加砂浆扩展度,提高混凝土的初始坍落度,减少混凝土的坍落度损失,并且对强度没有太大影响。改性剂主要通过超强分散与吸附络合作用来提高硅质机制砂混凝土的工作性,减少负面影响。     

生态型胶凝材料对混凝土性能影响研究

当前普通硅酸盐水泥比表面积普遍较高,严重影响了混凝土结构的耐久性。针对这些情况,本文研究了由低比表面积水泥熟料、高比表面积掺合料以及适量性能调节剂组成的生态型胶凝材料体系,分析其配制的C30和C50两个等级混凝土的抗压强度、抗裂与收缩性能,并与相同配合比的P·O 42.5水泥及掺合料配制的混凝土进行对比。结果表明:生态型胶凝材料体系配制的C30和C50等级混凝土,28d到180d强度增长率分别为36.7%和33.3%,远高于由P·O 42.5及掺合料配制混凝土的16.7%和13%,并且龄期为180d时,生态型胶凝材料体系配制的混凝土强度比由P·O 42.5水泥及掺合料配制的高出约8Mpa;生态型胶凝材料体系配制混凝土的抗裂性及抗收缩性均优于由P·O 42.5及掺合料配制的混凝土,通过孔结构分析,这是由于生态型胶凝材料体系粉体级配更加合理,20nm以下的无害孔较多,而有害孔较少。     

膨胀剂掺量及养护时间对大掺量粉煤灰混凝土强度的影响

针对膨胀剂掺量不当、养护时间不足会影响大掺量粉煤灰混凝土强度的问题,本文研究了较长龄期下,膨胀剂掺量以及养护时间对大掺量粉煤灰混凝土强度的影响,并通过扫描电镜观察了大掺量粉煤灰混凝土在不同养护时间下的内部结构形貌特征。结果表明,在粉煤灰掺量为50%和60%的混凝土中,掺入6%的HCSA膨胀剂且棉被覆盖浇水养护时,混凝土内部产生针状及细棒状的钙矾石,密集填充在混凝土缝隙中,与周围的C-S-H凝胶交融生成致密的水泥石结构,从而明显提高了混凝土抗压强度;养护7天时,混凝土70天龄期抗压强度分别提高66%和32%。HCSA膨胀剂掺量6%,养护7天,可以达到工程成本与混凝土强度的最佳协调。     

HCSA膨胀剂对大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能影响

本文研究了自然条件下,不同膨胀剂掺量对大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能的影响,并研究了早期养护时间对大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能的影响。结果表明,在自然碳化条件下,70d龄期之前,碳化深度增长较快,而后随着龄期的逐渐延长,碳化速率逐渐变缓,180d到360d龄期之间,碳化深度已出现下降趋势;适量的HCSA膨胀剂对大掺量粉煤灰混凝土的早期抗碳化能力的改善有一定的作用;与未掺加膨胀剂的大掺量粉煤灰混凝土相比,6%HCSA膨胀剂掺量的混凝土抗碳化能力最好,8%的次之;对于大掺量粉煤灰混凝土7d的湿养护是必要的。     

循环流化床灰对不同聚羧酸减水剂分散性能影响及改善

针对循环流化床灰与聚羧酸减水剂不相适应的现象,通过在普通粉煤灰中掺加硫酸盐和氧化铁来模拟循环流化床灰,研究循环流化床灰对三种聚羧酸减水剂分散效果的影响,采用混凝土外加剂匀质性试验方法,探讨循环流化床灰中硫酸盐和氧化铁含量对不同聚羧酸减水剂分散效果影响。结果表明:难溶性硫酸盐对西卡聚羧酸减水剂分散效果的影响不大;可溶性硫酸盐和氧化铁对这几种减水剂分散效果的影响均比较明显;在胶凝材料中掺入适量的氯化钙可以减小硫酸盐对聚羧酸减水剂的干扰作用;在胶凝材料中掺入适量的硫化钠可以减小氧化铁对聚羧酸减水剂的干扰作用。