多因素作用下混凝土抗压强度研究

以混凝土试块为试验对象,分别掺入0、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%的引气剂,观测其在4个不同入模温度（5、10、15、20℃）以及不同养护温度下不同龄期的抗压强度。并对强度进行了非线性拟合以及误差分析。结果表明：在同一龄期下,随着引气剂掺量的增加,混凝土的抗压强度存在不同程度的下降趋势;入模温度与混凝土的抗压强度呈正相关关系,在20℃时混凝土在不同龄期的抗压强度最高,在5℃时达到最低;养护温度对混凝土在同一龄期的强度离散性的变化影响较大,标养下的混凝土抗压强度的离散性在养护前期大于负温养护,在后期则小于负温养护;同一配合比的混凝土在标准养护条件下的抗压强度大致等于在负温养护下的抗压强度的1.1～1.4倍,负温养护下的混凝土强度存在显著“龄期滞后”现象。     

研究超细矿粉对水泥基材料强度和微观结构的影响

为研究超细矿粉的掺量和比表面积对水泥砂浆强度和微观结构的影响,采用XRD、TG、SEM、NMR等对不同掺量、不同比表面积矿粉13组砂浆试块进行测试.试验结果表明:在掺入相同比表面积矿粉条件下,随着矿粉掺量的增加,砂浆试块中的Ca(OH)2含量减少,砂浆试块的总孔隙率降低,砂浆试块的抗压强度呈上升趋势;在相同的矿粉掺量条件下,随着矿粉比表面积的增加,砂浆试块中的Ca(OH)2含量减少,砂浆试块的总孔隙率降低,砂浆试块的抗压强度增加.从机理上分析,超细矿粉可以起到物理填充以及火山灰效应,在一定范围内,无论是提高矿粉掺量或者增加矿粉比表面积,砂浆试块孔隙结构会更加密实,砂浆试块抗压强度增加.     

-3℃养护条件下复掺矿物掺合料对混凝土的性能影响研究

研究-3℃和标准养护环境下,复合矿物掺合料的掺量与单复掺形式对混凝土抗压性能、孔径分布和抗氯离子渗透能力的影响规律。试验结果表明：在-3℃养护环境下,复合矿物掺合料混凝土的抗压性能均不如标准养护的,且随着掺量的提高,混凝土的抗压强度逐渐下降,这与标准养护下的规律不相适应。复合矿物掺合料混凝土的孔径分布与抗氯离子渗透能力也均不如标准养护的,但随着掺量的增大,混凝土孔径分布与抗渗性逐渐优化,这与标准养护下的规律相适应。中低掺量的复合矿物掺合料混凝土在抗压性能方面较单掺粉煤灰或矿粉相比,没有显著的优化效果,但孔结构和抗渗性均有一定程度的改善。高掺量的复合矿物掺合料混凝土在抗压性能、孔径分布、抗渗性方面均有较大程度的改善。     

养护温度与引气剂对等强度混凝土强度与孔隙结构研究

为研究养护温度和引气剂对等强度混凝土抗压强度和孔隙结构的变化规律,利用核磁共振试验（NMR）、压汞试验（MIP）等对标准养护和-3℃养护下混凝土试块进行测试。研究表明：-3℃养护引气混凝土在35 d龄期可以达到等强度,引气剂对混凝土达到等强度时间无明显影响;随着引气剂掺量的增加,孔隙率增大,孔隙结构发生劣化,混凝土试块抗压强度呈下降趋势;引气剂的加入使得-3℃养护混凝土与标准养护混凝土的孔隙结构逐渐出现差异,宏观上“等强度”,微观上不“等孔隙结构”。     

恒定负温养护下复合胶凝材料的水化程度研究

为研究水泥-矿粉复合胶凝材料在恒定负温养护环境下的水化程度规律，采用10%、20%、30%的矿粉等量替代硅酸盐水泥，在-5、-10℃负温环境下恒定养护，进行复合胶凝材料在各个龄期的水化热测定、物相分析和热重分析，计算了各龄期的水化程度，并用CEMHYD 3D模型进行水化模拟用以与试验数据相互对比、验证。结果表明：在恒定负温养护条件下，掺入矿粉可以提高复合胶凝材料水化前期的水化程度，对应于不同的养护温度，矿粉掺量存在相应的最优掺量；CEMHYD 3D模型可以较好得模拟负温养护条件下复合胶凝材料的水化进程，但对矿粉水化反应的模拟有些许偏差。     

石粉掺量及养护温度对机制砂混凝土性能影响研究

以机制砂混凝土试块为试验对象，分别掺入5%、10%、15%的石粉掺量，观测其在不同养护温度下的抗压强度和孔径分布，研究石粉掺量及养护温度对混凝土强度和微观结构的影响。为更直观反映其对混凝土微观影响，采用核磁共振设备对不同掺量的混凝土试块进行测试。试验结果表明：在同一龄期时，3种石粉掺量中10%石粉掺量的混凝土抗压强度最高，同时10%石粉掺量混凝土的总孔隙率更低，最可几孔径左移，优于其他两种石粉掺量的混凝土孔径分布；相同龄期，负温养护较标准养护孔结构劣化明显，大孔较多，曲线首峰峰值较高。从机理上分析，石粉颗粒较小，促进流动性以及和易性，同时微集料作用，优化孔隙。负温养护温度接近水的冰点，水的黏滞性增大，减慢了水化速率，导致混凝土强度降低，孔隙劣化。