商品混凝土中矿粉和粉煤灰双掺的试验研究

主要研究矿粉和粉煤灰双掺,对混凝土基本性能的影响及在泵送商品混凝土中的应用。通过对单独掺加矿粉、单独掺加粉煤灰的混凝土,和矿粉、粉煤灰双掺混凝土的性能的比较,双掺混凝土不论是拌合物的工作性,还是混凝土的强度、耐久性都优于单掺。建议采用双掺技术,实现混凝士优化配置,并且降低成本,有利于环保和可持续发展。     

矿粉-粉煤灰复掺技术在商品混凝土中的应用

笔者通过大量试验及生产实践对比单掺粉煤灰与矿粉-粉煤灰复掺技术配制的商品混凝土性能.实验证明,在生产实际应用中采用矿粉-粉煤灰复掺技术效果良好,建议使用矿粉-粉煤灰复掺技术,可以充分发挥矿粉和粉煤灰的互补效应,改善混凝土的性能,提高混凝土的耐久性,以及保护环境,降低生产成本,提高企业竞争力等.     

掺合料、早强剂对冻融混凝土Cl^-扩散系数的影响

目的研究粉煤灰、矿粉、掺硫酸钠粉煤灰、掺硫酸钠矿粉混凝土冻融循环后Cl^-扩散系数,解决混凝土冻融循环后的内部结构损伤问题．方法采用慢冻法冻融、NEL法测试冻融循环后混凝土Cl^-扩散系数．结果掺入粉煤灰的质量分数低于30％时,掺入矿粉的质量分数低于40％时,经100次冻融循环后混凝土Cl^-扩散系数均低于基准混凝土．经冻融循环后,掺硫酸钠矿物掺合料的混凝土在一定的矿物掺合料掺量范围内,混凝土Cl^-扩散系数低于基准混凝土．经冻融循环后,掺硫酸钠矿物掺合料的混凝土Cl^-扩散系数高于未掺硫酸钠的矿物掺合料混凝土．结论掺粉煤灰混凝土、掺矿粉混凝土的抗冻性好坏取决于矿物掺合料掺量范围．掺硫酸钠粉煤灰混凝土、掺硫酸钠矿粉混凝土,在一定矿物掺合料的掺量范围内,混凝土抗冻性好于基准混凝土．但是硫酸钠的加入使得混凝土抗冻性比未掺硫酸钠混凝土抗冻性差．     

粉煤灰-矿粉-水泥胶凝体系优化设计的试验研究

为优化粉煤灰-矿粉-水泥胶凝体系并探讨粉煤灰和矿粉在混凝土中的作用机理,实验研究了在混凝土中水泥用量不变情况下,掺入不同比例的粉煤灰、矿粉的强度与和易性,并对比添加激发剂试验结果,发现粉煤灰-矿粉质量比按1∶1∽11.5双掺替代70％水泥并添加5％的硫酸钠激发剂得到的水泥胶凝体系性能最好.     

矿物掺合料混凝土早期氯离子扩散系数的试验

目的 研究掺不同矿物掺合料及Na2SO4混凝土的Cl-扩散系数变化规律,分析其对混凝土早期孔结构的影响.方法 试件在标准养护条件下养护3 d、7 d、14 d、21 d,采用饱盐混凝土电导率(NEL)法测试混凝土氯离子扩散系数.结果 粉煤灰、矿粉混凝土早期的Cl-扩散系数随掺量的增加而增加;粉煤灰与掺Na2SO4粉煤灰混凝土的Cl-扩散系数差值随粉煤灰掺量的增加而增加;矿粉与掺Na2SO4矿粉混凝土的Cl-扩散系数差值在3 d、7 d随矿粉掺量的增加而增加,14 d、28 d差值接近于零;粉煤灰与矿粉混凝土的Cl-扩散系数的差值随掺量增加而增加;掺Na2SO4的粉煤灰与矿粉混凝土的Cl-扩散系数差值在3 d、7 d随掺量的增加而增加,14 d、28 d随掺量增加无明显变化.结论 掺合料的早期活性低于水泥,且粉煤灰低于矿粉;硫酸钠可激发掺合料的活性,但3 d、7 d矿粉混凝土的孔结构比粉煤灰密实,14 d、21 d基本相同,硫酸钠在14 d、21 d时激发作用已完成.     

偏高岭土改善海工混凝土抗氯离子侵蚀性的效果及机理

以不同掺量偏高岭土单掺以及与粉煤灰、矿粉复掺制备混凝土,分别采用浸泡法和RCM法测试混凝土氯离子扩散系数,采用压汞法测试混凝土的孔结构;同时制备相应掺NaCl水泥净浆,采用自动电位滴定仪测试水泥浆中总氯离子和游离氯离子量,计算氯离子固化率,并通过XRD法分析其物相组成。结果表明,偏高岭土可显著降低混凝土氯离子扩散系数,其与粉煤灰或矿粉复掺时效果更优,且与粉煤灰复掺时对后期氯离子扩散系数的降低作用显著;偏高岭土提高了水泥浆对氯离子的固化率,提高掺量可改善固化效果;偏高岭土复掺粉煤灰或矿粉进一步增强了固化效果,且与粉煤灰复掺效果最优;偏高岭土细化了混凝土孔结构,降低了毛细孔含量,促进了含氯水泥浆中F盐的生成,从减少氯离子传输通道和提高氯离子固化作用两方面改善海工混凝土的抗氯离子侵蚀性能。     

粉煤灰、矿粉对高性能混凝土体积稳定性的影响

采用对比的方法，试验研究了粉煤灰、矿粉对C60高性能混凝土的工作性、抗压强度、弹性模量、干缩和受压徐变的影响。结果表明，在粉煤灰、矿粉等量取代部分水泥后，混凝土的工作性改善、28d和60d抗压强度和抗压弹模与基准样相近，而28d以后的干缩明显减小；掺有粉煤灰、矿粉的混凝土随养护龄期的延长、强度的增加，其受压徐变逐渐减小；当粉煤灰掺量(质量分数)从14％增加到25％时，混凝土的徐变增大；对于相同掺量(14％)的粉煤灰、矿粉混凝土，经60d养护后加荷其徐变基本相同。     

掺合料与减缩剂对混凝土早期收缩的影响

目的 研究减水剂、矿粉、粉煤灰和减缩剂对混凝土早期收缩的影响及其作用机理，以期降低混凝土早期收缩和控制早期收缩裂缝．方法 采用自行设计的混凝土早期收缩测试装置，用位移传感器测量从初凝开始的早期收缩，试验研究了12组不同配合比的混凝土早期收缩．结果 单掺减水剂使混凝土早期收缩增大4倍左右．掺减水剂并保住水胶比不变时，粉煤灰和矿粉等量取代水泥10％～50％，混凝土早期收缩率分别下降8％～20％和5％～15％．减缩剂使混凝土早期收缩减小45％以上．结论 减水剂极大地增加混凝土早期收缩．粉煤灰和矿粉等量取代水泥，均能降低混凝土早期收缩．减缩剂与减水剂、矿粉和粉煤灰相容性好，并能有效减小早期收缩，是控制混凝土早期收缩裂缝的有效措施之一．     

掺混合材和硫酸钠水泥石可溶出SO42-的实验

目的 分析在掺加Na2SO4后,粉煤灰、矿粉、水泥以及不同粉煤灰、矿粉掺量的水泥石中可溶出SO42-的量,进而研究SO42-对混凝土的潜在破坏性.方法 利用溶出法对不同水化龄期样品进行处理,再利用BaSO4重量法对样品中可溶出SO42-的量进行化学分析,以此来研究SO42-量随水化龄期的变化.结果 水化28 d时,Na2SO4掺量低于2%的水泥石中已测不出SO42-,而Na2SO4掺量高于2%的水泥石中仍有可溶出SO42-;在水泥、粉煤灰和矿粉中,固化SO42-速率最快的是矿粉,固化SO42-量最大的是水泥;Na2SO4掺量2%,水化7d之前,水泥中粉煤灰掺量越高可溶出SO42-量越大,矿粉掺量越高可溶出SO42-量越小.结论 普通水泥混凝土中Na2SO4掺量不应高于2%;固化SO42-的速率由快到慢为矿粉、水泥和粉煤灰;固化SO42-的量由高到低为水泥、矿粉和粉煤灰;水泥中复合粉煤灰后固化SO42-的速率变慢;水泥中复合矿粉后固化SO42-的速率变快.     

防硫酸盐腐蚀高性能混凝土的正交配合比试验

采用粉煤灰、矿粉、硅灰作为掺和料,制备低水胶比的高性能混凝土.通过干湿交替环境下的混凝土配合比正交试验,研究了有关因素对混凝土硫酸盐腐蚀和泛碱的影响.结果表明:水胶比对混凝土性质的影响最大,硅灰掺量影响次之,粉煤灰和矿粉的掺量影响较小;除了水胶比,其余因素的影响效果均随掺量的变化而波动;综合考虑混凝土腐蚀和泛碱问题,确定本试验最优的配比设计为水胶比0.33、硅灰10%、粉煤灰10%和矿粉15%;采用低水胶比和矿物掺和料的高性能混凝土有利于水化产物的结晶,掺和料的填充效应和叠加的火山灰效应也起到密实混凝土的作用.     

矿物掺合料对自密实混凝土抗氯离子渗透性的影响

耐久性是自密实混凝土（SCC）的重要性质。本文应用电通量法研究了掺粉煤灰、矿渣的SCC抗氯离子渗透性能,通过对单掺和复掺时SCC电通大小的分析发现：粉煤灰和矿渣都能改善SCC的抗氯离子渗透性能,矿渣提高SCC的抗氯离子渗透性能要优于粉煤灰,二者复掺对SCC抗氯离子渗透的复合叠加效应并不明显。其机理是粉煤灰和矿渣提高水泥石密实性,强化混凝土界面过渡区,粉煤灰、矿渣物理化学吸附作用能固结Cl-,降低Cl-渗透性。SCC中掺入掺合料能减少离析、避免泌水,达到自密实效果,粉煤灰对混凝土流动增大的作用效果要优于磨细矿渣的效果。掺合料复掺对自密实混凝土强度具有复合叠加效应,混凝土28 d强度等级可提高1～2级。     

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.     

磷矿渣作掺和料的碾压混凝土性能试验

本试验分别从宏观、微观角度入手,研究磷矿渣替代粉煤灰作为碾压混凝土掺和料的可行性.原材料的化学成分分析及XRD分析说明磷矿渣是一种比较好的辅助性胶凝材料,适当粒度的磷矿渣掺入水泥混凝土中所起的作用基本和粉煤灰相当;与掺粉煤灰碾压混凝土相比,同掺量的磷矿渣碾压混凝土的后期力学性能均有所提高,除早期干缩略大外,其耐久性、热学性能均比粉煤灰碾压混凝土略优;将磷矿渣作为碾压混凝土掺和料使用,既可以减少环境污染,同时还可以缓解水工大体积碾压混凝土掺和料的供求矛盾.     

碱激发复合渣体混凝土的试验研究

为利用碱(水玻璃、氢氧化钠、碳酸钠)激发粉煤灰和其他工业废渣(矿渣、锂渣及硅灰),改变这些渣体在混凝土中传统利用方式,以便更充分发挥这些工业渣体的活性,研究激发剂的种类、矿渣和粉煤灰的比例及粉煤灰和其他工业废渣复合时对混凝土强度的影响.结果表明,利用水玻璃和氢氧化钠复合激发可配制出强度更高的混凝土,当粉煤灰和矿渣的比例为80∶20时,混凝土28 d抗压强度仍可达66 MPa,粉煤灰∶矿渣∶锂渣∶硅灰=50∶30∶15∶5时,在不采用任何特殊措施的条件下,可配制出28 d抗压强度达85 MPa的环境降负性高强混凝土.同时,对这种混凝土的抗碳化性能进行研究,碳化试验表明,强度等级在C60~C80之间的混凝土,无论从保护钢筋的角度还是碳化后强度的变化情况考虑,其抗碳化性完全可以满足一般建筑的要求.     

粉煤灰与矿粉改进减水剂与水泥相容性的研究

采用萘系、聚羧酸系减水剂与粉煤灰、矿粉双掺法,进行水泥流动性的试验,测定净浆流动度损失,研究粉煤灰、矿粉对减水剂与水泥相容性影响,研究发现,粉煤灰、矿粉能有效改进萘系、聚羧酸系减水剂与水泥的相容性;而聚羧酸系减水剂与水泥的相容性比萘系减水剂好．     

循环流化床锅炉灰渣对混凝土强度的影响

以利废为目的,进行循环流化床锅炉灰渣对混凝土强度影响的研究.结果表明：单掺循环流化床锅炉炉渣对混凝土强度不利,且间接冷却炉渣对混凝土强度的影响小于直接冷却炉渣;双掺循环流化床锅炉灰渣可使混凝土强度得以改善,且随循环流化床锅炉灰渣掺量的增加,混凝土的强度总体仍呈下降趋势,掺量在25%以内变化的灰渣对混凝土抗折强度的影响明显小于对抗压强度的影响.     

大掺量混合材高性能混凝土的制备及强度特性

在固定用水量为130 kg/m3下,研究了粉煤灰、磨细矿渣和硅灰对水泥替代量为30%、50%、70%,水胶比为0.33的高性能混凝土的制备。探讨了粉煤灰、硅灰和矿渣对新拌混凝土流动性和抗压强度的影响。在低水胶比情况下,粉煤灰、磨细矿渣和硅灰大掺量复掺,可制备得到工作性良好、早期强度满足要求和后期强度有极好发展的高性能混凝土;在高效减水剂的作用下,在大掺量混合材混凝土中以硅灰、磨细矿渣取代部分粉煤灰,可以有效提高大掺量混凝土的早期强度,进一步改善新拌混凝土的工作性。     

矿物掺和料和再生骨料对混凝土的收缩性能的影响

研究了再生粗、细骨料取代量、矿物掺和料等因素对再生混凝土收缩性能的影响.结果表明：高品质再生细骨料混凝土的后期收缩值高于天然骨料混凝土,且随着再生细骨料取代量的增加而增大;高品质再生粗骨料混凝土的收缩值接近天然骨料混凝土;粉煤灰和普通矿粉相比能够很好的降低再生混凝土的早期和后期收缩值,超细矿粉和硅灰都能减少再生混凝土的后期收缩值,但硅灰增加了再生混凝土的早期收缩值.     

用超细矿渣粉及本地原料研制高强高性能混凝土

利用矿渣微粉及粉煤灰的活性,采用本地产PO42.5R水泥和聚羧酸高效减水剂配制C80高性能混凝土,通过正交试验对比研究表明,掺活性指数较高的矿渣粉可以配制C80混凝土,该混凝土具有成本低、取材方便、耐久性好等特点.