不同岩性石粉-水泥胶砂流动性和力学性能研究

采用石灰岩、凝灰岩、花岗岩、玄武岩和石英岩石粉与基准水泥制备了石粉-水泥胶砂试件,研究了石粉岩性和掺量对水泥胶砂流动度、抗压强度和抗折强度的影响;采用同步热分析仪测定了石粉-水泥浆体的热重曲线,研究了石粉岩性对水泥水化程度的影响.结果表明:石灰岩石粉掺量不大于10％、石英岩石粉掺量不大于20％时,水泥胶砂流动度增大;掺加凝灰岩、玄武岩和花岗岩石粉,水泥胶砂流动度降低.石灰岩石粉和凝灰岩石粉对水泥胶砂强度贡献率大于花岗岩、玄武岩和石英岩石粉,石粉掺量不大于30％时,其活性指数分别可达68.7％和72.2％.掺石灰岩石粉的水泥浆体中,Ca(OH)2含量高于掺其他岩性石粉的水泥浆体,石灰岩和凝灰岩石粉对水泥水化程度的贡献率大于花岗岩、玄武岩和石英岩石粉.     

自密实混凝土力学性能研究

以CRTSⅢ型板式无砟轨道常用粉体-粘度改性剂复合型自密实混凝土为研究对象,系统研究了含气量、胶凝材料、养护温度等对自密实混凝土抗压强度、抗折强度和弹性模量的影响,比较了自密实混凝土与正常振捣混凝土力学性能指标,探讨了自密实混凝土抗折强度和弹性模量与抗压强度之间的关系.结果表明,自密实混凝土抗压强度随含气量的变化规律大致可分为三个区域,当含气量小于3.5％,抗压强度随含气量增加而降低;当含气量在3.5％ ～6.1％之间,抗压强度变化不大;当含气量大于6.1％时,抗压强度随含气量增加而显著降低;自密实混凝土抗折强度高于正常振捣混凝土,折压比约为0.14;等强度自密实混凝土弹性模量比正常振捣混凝土低,且随着抗压强度增加,两者之间的差距逐渐减小;在养护温度5～ 30℃范围内,自密实混凝土抗压强度、抗折强度和弹性模量均随养护温度的升高而增大.     

自密实混凝土稳定性机理及其影响因素研究新进展

自密实混凝土浇筑成型后发生离析会对力学性能和耐久性能产生不同程度的危害,这一问题决定了自密实混凝土在满足施工性能的同时必须具有足够的稳定性。而自密实混凝土高流动性、高填充性及高间隙通过性等优异的工作性能特征,又决定了其拌合物的稳定性高度敏感。从静态稳定性和动态稳定性两方面分别阐述了自密实混凝土的稳定性机理,探讨了自密实混凝土静态稳定性和动态稳定性的表征方法,从配合比参数、拌合物流变性能、施工工艺等方面讨论了影响自密实混凝土稳定性的因素,提出了自密实混凝土稳定性的研究前景。     

环境温度对新拌水泥基材料流变性能的影响研究进展

新拌水泥基材料的流变性能表面上影响其施工性能,实质上决定了其结构的力学性能和耐久性能.水泥基材料的流变性能是时间和温度的非线性函数,获得不同温度下水泥基材料流变性能时变规律,是确保水泥基材料施工质量的关键.基于净浆、砂浆、混凝土三个层次详细介绍了温度对新拌水泥基材料流变性能影响,从水泥水化反应速率、有效水含量和减水剂分散效果三个方面分析了温度影响新拌水泥基材料流变性能的机理,以期为不同温度下水泥基材料施工提供指导.     

隧道洞渣在建筑材料中的资源化综合利用研究进展

隧道洞渣是一种宝贵资源,因地制宜利用隧道洞渣可解决建筑材料资源短缺与洞渣处理困难的矛盾.本文从隧道洞渣的特点入手,重点介绍了隧道洞渣的分类方法、快速评价技术和资源化综合利用现状等三个方面,同时对隧道洞渣的主要发展趋势进行了展望.     

超细矿渣粉在水泥颗粒中的密实填充作用

超细矿渣粉可以填充水泥基材料内部孔隙,改善其微观结构和宏观性能。采用微粉堆积密度测定仪法、Puntke饱和点用水量法、LCPC(法国路桥实验中心)最小需水量法、浆体相对密度法、标准稠度需水量比法5种试验方法定量分析了超细矿渣粉掺量对水泥-超细矿渣粉体系堆积密实度的影响,并将这5种试验方法测定的结果与Reschke理论计算值、Andreasen方程-灰色关联分析结果、Aim-Goff模型预测值进行了对比分析。结果表明,采用不同测试或分析方法得到的水泥-超细矿渣粉体系堆积密实度差异较大,但水泥-超细矿粉体系堆积密实度随超细矿渣粉掺量变化的趋势基本一致。浆体相对密度法和标准稠度需水量比法等方法,对胶凝材料体系堆积密实度的变化更为敏感,更适用于表征胶凝材料体系的堆积密实度。Aim-Goff模型预测结果与试验测试结果基本一致,且对堆积密实度的变化也较为敏感,建议采用Aim-Goff模型预测胶凝材料体系堆积密实度的变化规律。     

混凝土用硅灰粒度分布参数检测条件的研究

为了准确快速测量混凝土用硅灰的粒度分布,以中位径(D50)和粒度分布曲线为评价指标,采用激光粒度仪系统研究了分散剂种类、分散剂浓度、硅灰在介质中浓度、超声分散时间、分散温度以及超声分散频率对硅灰检测结果的影响.结果表明,激光粒度分析仪适用于硅灰粒度分布的检测,且具有高度重复性.六偏磷酸钠和十二烷基苯磺酸钠对硅灰具有显著的分散效果,六偏磷酸钠作为硅灰分散剂的最佳浓度为0.5～1.1 g/L.未使用分散剂时,硅灰最佳分散条件为5 ～ 15 g/L分散浓度、10 min分散时间、40℃分散温度和40 kHz分散频率;六偏磷酸钠加入后,硅灰最佳分散条件为5 ～30 g/L分散浓度、5 min分散时间、20℃分散温度和32 kHz分散频率.     

纳米氧化铝提升海洋环境高速铁路桥梁混凝土结构服役寿命研究

氯离子传输并诱导内部钢筋锈蚀是海洋环境高速铁路桥梁混凝土结构耐久性失效的主要原因之一,增大混凝土氯离子传输阻力是提升混凝土结构服役寿命的根本途径。纳米技术与纳米材料的发展为混凝土材料高性能化提供了新的可能。本工作研究了纳米氧化铝(NA)对砂浆氯离子电迁移系数(D_RCM)与自然扩散系数的影响,基于氯离子等温吸附曲线,建立了考虑氯离子结合参数的氯盐传输模型,分析了NA对氯盐侵蚀环境下混凝土结构服役寿命的影响。结果表明：适宜掺量的NA可降低砂浆氯离子传输性能;承台桩基础混凝土钢筋保护层厚度为60 mm时,在C45混凝土中掺入2%(质量分数)NA后,仅考虑氯离子侵蚀时混凝土预期服役寿命由68年提升至107年。NA为提升海洋环境下高速铁路混凝土结构服役寿命提供了新的技术途径。     

自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀行为研究进展

以工作性能著称的自密实混凝土在生产和施工过程中表现出剪切变稠和剪切变稀现象。鉴于剪切变稠和剪切变稀行为对自密实混凝土施工过程和施工质量的显著影响,总结了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀行为的研究历程,阐述了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀的产生机制,比较了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀的表征方法,分析了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀行为的影响因素,探讨了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀行为的研究前景。     

典型岩性机制砂的吸附行为研究

研究了石英岩、石灰岩、花岗岩和玄武岩等典型岩性机制砂对水、亚甲蓝及聚羧酸减水剂的吸附规律,采用Zeta电位、吸-脱附曲线和压汞曲线分析了机制砂的吸附特性.结果表明：玄武岩机制砂由于比表面积大、孔隙率高,对水和亚甲蓝的吸附性明显大于其他岩性机制砂,且随着石粉含量的增加,玄武岩机制砂的吸附性显著增大;机制砂石粉表面的负电荷与溶液中的阳离子形成了双电层来吸附减水剂分子,其对聚羧酸减水剂吸附率的大小是玄武岩石粉>石灰岩石粉>花岗岩石粉>石英岩石粉;在双电层吸附和物理吸附的双重作用下,玄武岩机制砂对聚羧酸减水剂的吸附率显著大于其他岩性机制砂.