碱—矿渣水泥的碱—骨料反应

一、前言碱-矿渣水泥是将碱金属盐与矿渣一起粉磨或用碱金属溶液来调和磨细的矿渣而得到的一种新型胶凝材料。这种水泥具有性能好、成本低及能耗少等优点,现在世界上许多国家都在研究和应用这种水泥混凝土。由于配制这种水泥时使用了一定量的碱作为矿渣的活性激发     

骨料裹浆厚度对混凝土流变性能的影响EI北大核心CSCD

基于Bingham模型,测试了不同骨料裹浆厚度时新拌混凝土的流变参数,探究了骨料裹浆厚度对新拌混凝土流变性能的影响。结果表明,改变骨料裹浆厚度能够明显影响新拌混凝土的流变性能。在保持骨料基本参数不变时,随着骨料裹浆厚度的增加,混凝土的屈服应力、塑性黏度和静态屈服应力基本呈降低趋势,坍落度逐渐升高,混凝土的流动性得到改善;当在特定水灰比、骨料裹浆厚度相对较高时,拌合物的坍落度较高,且存在轻微离析现象。通过建立流变参数随骨料裹浆厚度的变化曲线,能够确定混凝土中的最佳胶凝材料用量,进而指导混凝土的组成设计。     

Effect of glass powder on chloride ion transport and alkali-aggregate reaction expansion of lightweight aggregate concrete

The effects of glass powder on the strength development, chloride permeability and potential alkali-aggregate reaction expansion of lightweight aggregate concrete were investigated. Ground blast furnace slag, coal fly ash and silica fume were used as reference materials. The replacement of cement with 25% glass powder slightly decreases the strengthes at 7 and 28 d, but shows no effect on 90 d’s. Silica fume is very effective in improving both the strength and chloride penetration resistance, while ground glass powder is much more effective than blast furnace slag and fly ash in improving chloride penetration resistance of the concrete. When expanded shale or clay is used as coarse aggregate, the concrete containing glass powder does not exhibit deleterious expansion even if alkali-reactive sand is used as fine aggregate of the concrete.     

基于多种性能要求的混凝土组成设计方法EI北大核心CSCD

提出了一种基于多种性能要求的混凝土组成设计方法。首先采用混合砂石容重法确定粗、细骨料的最紧密堆积和骨料间最小空隙率;其次结合Bowromi公式和耐久性要求,确定混凝土的水胶比,然后根据骨料间的最小孔隙率和达到所需工作性或流变特性的骨料表面富余浆体厚度,得到混凝土中浆体量,通过调整减水剂和黏度改性剂来调节混凝土的屈服应力和塑性黏度,改善混凝土的工作性能。在此基础上采用单纯型重心设计法设计胶凝材料组成,用最少的实验量建立混凝土性能与胶凝材料组成间的关系,最后根据对混凝土不同性能的要求,确定满足要求的胶凝材料组成范围。同时,该方法可用于预测不同胶凝材料组成制备的混凝土性能。     

硬化水泥浆体体积电阻和孔结构的关系

用交流阻抗技术研究了硬化硅酸盐水泥浆体体积电阻和孔结构的变化特征。结果表明:硬化水泥浆体的体积电阻在前7d增长迅速,7d龄期时,体积电阻已经达到了总电阻的60%～70%,水灰比对体积电阻增长率的影响也主要体现在前7d。根据硬化水泥浆体中连通孔隙和闭合孔隙的特点,提出了硬化水泥浆体固、液相的串并连模型,建立了体积电阻与水泥硬化浆体中连通孔隙和非连通孔隙的关系。基于该模型和压汞法测试的总孔隙率的计算表明:当孔隙率接近20%时,闭合孔隙在总孔隙中所占的比例急速提高;当孔隙率大于25%时,连通孔隙所占的比例明显增大。     

三组分胶凝材料体系的交流阻抗特性

由于地铁在运行过程中产生的杂散电流会造成钢筋混凝土中钢筋的电化学腐蚀,从而影响地铁混凝土结构的耐久性。在配制混凝土时,用矿渣和粉煤灰取代一部分水泥,可明显改善胶凝材料硬化浆体的孔结构,降低孔溶液中的离子浓度,从而提高混凝土的电阻率。提高混凝土的电阻率可在一定程度上减缓钢筋的腐蚀。使用三组分胶凝体系研究方法,对水泥、粉煤灰和矿渣组成的三组分胶凝体系的交流阻抗特性和电阻值进行了研究和分析,得到不同龄期的阻抗等值线图。研究表明,当三组分胶凝体系中粉煤灰和矿渣总量在50%～65%的范围,且两者得比例为1左右时,三组分胶凝材料砂浆的电阻率最大。     

用交流阻抗研究碱激发矿渣水泥与硅酸盐水泥的水化和微观结构

交流阻抗是一种灵敏的无损结构测试方法,利用该方法可以可靠并准确地表征体系微观结构的变化。用交流阻抗方法对碱激发矿渣水泥和硅酸盐水泥的水化和微观结构进行研究,并提出了合适的等效电路模型,其中R1和R3分别表示连通孔和非连通孔内导电路径的电阻,n2是与毛细孔有关的常相角指数,n3与凝胶孔有关。实验结果表明R1、R3以及n2均随水化龄期的延长而增大,且碱激发矿渣水泥浆体电阻R1和R3均大于硅酸盐水泥浆体,n2则相反。碱激发矿渣水泥浆体n3在0.93~0.99范围内变化,而硅酸盐水泥浆体n3值则基本保持为0.75不变。     

低水胶比水泥基材料后续水化的研究进展

低水胶比水泥基材料的孔隙率低,力学性能、耐久性能和抗冲击性能优异。然而,低水胶比水泥基材料中的自由水含量低且可供水化产物沉淀的空间有限,限制了水泥颗粒的水化反应,导致其内部存在大量未反应的胶凝材料。本文阐述了水泥的后续水化过程及机理,综述了后续水化对低水胶比水泥基材料微观结构、体积稳定性和强度等方面影响的研究进展。最后对目前低水胶比水泥基材料后续水化研究中存在的一些问题进行了总结和展望,旨在为低水胶比水泥基材料的长期稳定性研究和应用提供理论依据。     

纤维对UHPC力学性能的影响研究进展

超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)是一种具有超高强度、高韧性和优异耐久性的水泥基材料.这些优异性能可使混凝土构件的尺寸和自重显著变小,抗震性和抗海水腐蚀性能明显提高.然而其胶凝材料用量大,高温蒸汽养护导致高耗能和低生产效率,掺入纤维后其成本也大大提高,这使得其在实际工程中的广泛应用受到限制.本文综述了UHPC的发展历程及纤维对UHPC力学性能的影响.最后,对UHPC的进一步研究提出了一些建议.希望为纤维对UHPC的增强增韧机理以及UHPC在实际工程中的应用提供指导和帮助.