矿物掺合料改性再生混凝土性能试验研究

为了研究单掺矿物掺合料(粉煤灰、硅灰)对再生混凝土性能的影响,以再生骨料替换率(25%、50%、75%)、粉煤灰掺量(10%、15%、20%)、硅灰掺量(6%、8%、10%)为变量设计了再生混凝土配合比,并取普通混凝土作为对照组,分析了不同掺量下的粉煤灰和硅灰对再生混凝土工作性能和抗压强度的影响规律。研究结果表明,单掺粉煤灰或硅灰都能在一定程度上改善混凝土拌合物的和易性,但当再生骨料替换率为75%时,坍落度不再受矿物掺合料掺量的影响。基于矿物掺合料具有良好的火山灰效应和填充效应,单掺粉煤灰或硅灰均可提高再生混凝土的抗压强度,但当粉煤灰掺量大于20%时,水化产物数量减少反而降低了其抗压强度。     

纳米二氧化硅对橡胶粉再生混凝土坍落度和抗压性能的影响

使用质量取代法研究纳米SiO₂（取代水泥）和橡胶粉（取代天然河沙）单掺和复掺对再生混凝土经7,28 d养护的抗压强度和坍落度的影响。通过试验结果发现：单掺橡胶时,随着橡胶粉掺量增加,再生混凝土的坍落度随之增大,当橡胶粉取代率达到5%时,再生混凝土的坍落度最大;单掺纳米SiO₂时,随着纳米SiO₂取代率的增加,再生混凝土的坍落度逐渐降低,取代率为3%时,再生混凝土的坍落度最小;单掺橡胶粉时,随着橡胶粉取代率的不断增加,经7 d养护的再生混凝土的抗压强度都随之降低,取代率低于5%时,经28 d养护的再生混凝土抗压强度得到提高;单掺纳米SiO₂时,随着取代率的不断增加,经7 d养护的再生混凝土的抗压强度随之增加;两者双掺时,既能弥补橡胶粉掺入强度的降低,又能抑制纳米SiO₂掺入后坍落度变差的缺点,达到互相弥补的作用。并通过扫描电镜对混凝土的形貌、过渡区和水化产物等微观结构进行了分析。     

粉煤灰和矿粉对透水混凝土强度的影响

本文用粉煤灰和矿粉分别等量取代水泥,考察矿物掺合料取代水泥后对透水混凝土抗压强度的影响。结果表明:单掺20%粉煤灰和30%矿粉时,透水混凝土的28d抗压强度分别达到的最大值为28.1MPa和29.4MPa。两种掺合料复掺的情况下,当矿粉取代量在30%以内时,透水混凝土抗压强度随粉煤灰掺量增加先增加后下降;当矿粉取代量超过30%后,透水混凝土抗压强度随粉煤灰掺量增加而逐渐下降。因此,若单掺粉煤灰或矿粉时,其掺量应控在制胶材总量的30%以内,复掺两种矿物掺合料时,最大掺量应小于胶材总量的50%。     

C50再生骨料混凝土的试验

试验采用正交设计的方法,利用再生骨料配制高强(C50)混凝土,同时研究水胶比、再生骨料取代量、硅粉和粉煤灰掺量对再生骨料混凝土和易性和抗压强度的影响。试验结果表明:坍落度随着水胶比的增大、再生骨料取代量和硅粉掺量的减小而增大;粉煤灰掺量对坍落度的影响较小;再生骨料混凝土的抗压强度随着水胶比和再生骨料取代量的降低、硅粉掺量的增加而提高,粉煤灰对抗压强度的影响较小。随着水化的发展,再生骨料对混凝土抗压强度的不利影响将逐渐减小。     

掺加粉煤灰和矿粉对嵌缝加固胶泥性能的试验研究

为了研究粉煤灰、矿粉对嵌缝胶泥性能的影响,对粉煤灰、矿粉不同龄期不同掺量的嵌缝胶泥进行抗折、抗压强度试验。并使用SEM、压汞仪分析其微观机理。试验表明:粉煤灰、矿粉在等量取代嵌缝胶泥中的水泥之后,其抗折抗压强度随掺合料掺量的增加呈现下降趋势。双掺粉煤灰矿粉组的微观测试结果显示其最可几孔径小于单掺粉煤灰矿粉组,且双掺组后期的水化产物丰富,有利于后期强度的增长。     

粉煤灰和矿粉对自密实混凝土抗冻性能影响的试验研究北大核心

为了进一步研究掺入粉煤灰和矿粉后自密实混凝土抗冻性能,以40%胶凝材料取代率为基础,分别取:1矿粉掺量10%,粉煤灰掺量30%;2矿粉掺量20%,粉煤灰掺量20%;3矿粉掺量30%,粉煤灰掺量10%;三组取代率配制自密实混凝土进行冻融循环试验。结果表明:当矿粉掺量取代率为30%,粉煤灰掺量10%时,自密实混凝土的抗冻性能指标最佳,且自密实混凝土28 d立方体抗压强度较好。     

粉煤灰和矿粉对自密实混凝土抗冻性能影响的试验研究

为了进一步研究掺入粉煤灰和矿粉后自密实混凝土抗冻性能,以40%胶凝材料取代率为基础,分别取:1矿粉掺量10%,粉煤灰掺量30%;2矿粉掺量20%,粉煤灰掺量20%;3矿粉掺量30%,粉煤灰掺量10%;三组取代率配制自密实混凝土进行冻融循环试验。结果表明:当矿粉掺量取代率为30%,粉煤灰掺量10%时,自密实混凝土的抗冻性能指标最佳,且自密实混凝土28 d立方体抗压强度较好。     

双掺橡胶粒、粉煤灰的再生混凝土基本性能研究

在再生混凝土中双掺橡胶粒和粉煤灰,通过试验研究了橡胶粒、粉煤灰掺量和橡胶粒径对再生混凝土工作性和抗压强度的影响规律,并初步探讨了其作用机理。结果表明:随着橡胶粒或粉煤灰掺量的增加,再生混凝土的坍落度逐渐增强,28d立方体抗压强度不断减小,且粉煤灰对强度的降低幅度大于橡胶粒;由于两者的超叠效应,双掺橡胶粒、粉煤灰的再生混凝土坍落度比单掺或不掺时有较大的提升,而立方体抗压强度则出现较大幅度的下降;在橡胶粒、粉煤灰掺量相同的情况下,随着橡胶粒径的减小,再生混凝土的坍落度和28 d立方体抗压强度均随之降低;双掺橡胶粒、粉煤灰后,再生混凝土仍具有良好的黏聚性和保水性。     

掺合料对复合水泥混凝土强度影响

主要研究粉煤灰和矿粉对复合水泥制备的混凝土早期强度的影响,通过分别单掺粉煤灰、矿粉和两者双掺在混凝土早期抗压强度测试,选用一种普通硅酸盐水泥和两种不同厂家的复合水泥进行研究。得出当矿粉的最佳掺量为20%时,可以显著提高混凝土抗压强度。粉煤灰掺量不易超过30%,每增加10%掺量的粉煤灰,混凝土抗压强度降低约7～9MPa。     

复掺掺合料高性能混凝土的配制与应用

单掺不同比例二级粉煤灰、不同比例S95级矿粉和按不同比例双掺两种掺合料进行对比试验,以新拌混凝土的工作性(和易性、坍落度、流动度、坍落度损失、凝结时间等)、混凝土的物理力学性能及耐久性综合评价混凝土。结果表明,单掺粉煤灰混凝土早期强度低;单掺矿渣粉混凝土粘度大,易离析,爱泌水。而按15%粉煤灰+25%矿渣粉掺加拌制混凝土,混凝土工作性、物理力学性能、耐久性均较好,优于两种单掺混凝土。     

多掺矿物掺合料再生混凝土力学性能研究

通过测试再生混凝土坍落度、立方体抗压强度及劈裂抗拉强度,并对再生混凝土微观形貌、矿物组成进行分析,探究矿物掺合料种类及掺量对再生混凝土力学性能的影响。研究结果表明：将粉煤灰分别与矿渣、硅灰、偏高岭土组合使用能够明显改善再生混凝土和易性;单掺矿物掺合料中,偏高岭土能显著提升再生混凝土力学性能,相较于基准组,养护龄期90 d时,抗压强度和劈拉强度分别提升24.0%和11.0%;复掺矿物掺合料中,粉煤灰-偏高岭土对混凝土的劈拉强度提升效果突出,劈拉强度提升14.0%,抗压强度提升6.5%;三掺矿物掺合料中,粉煤灰-硅灰-偏高岭土对再生混凝土的劈拉强度提升较好,劈拉强度提升9.8%,抗压强度提升4.6%;粉煤灰-矿渣-硅灰-偏高岭土四掺再生混凝土力学性能表现良好,抗压强度最高提升18.4%,劈拉强度最高提升15.5%。     

偏高岭土混凝土抗冻融性能试验研究

在固定水胶比下,对单掺偏高岭土、偏高岭土与矿粉双掺及偏高岭土、矿粉与粉煤灰复掺的高强混凝土进行力学和快速冻融循环试验,研究掺量对混凝土性能的影响。结果表明:在单掺偏高岭土时,随着掺量增加,混凝土的抗冻性及抗压强度逐渐增强;在偏高岭土与矿粉双掺且取代水泥量为定值时,偏高岭土与矿粉存在最优配合比使混凝土抗冻性及抗压强度最好;在偏高岭土、矿粉与粉煤灰复掺且取代水泥量为定值时,三者之间存在最优配合比使混凝土的抗冻性及抗压强度最好;当复合掺和料取代水泥的量相同时,三元复掺的混凝土抗冻性和抗压强度最好。     

掺合料对再生混凝土三孔砖力学及抗冻性能的影响

利用废弃黏土砖制备再生混凝土三孔砖,通过改变粉煤灰、矿粉的掺量,研究单掺、复掺掺合料裹骨料对再生混凝土三孔砖的抗压强度和冻融循环后强度损失及质量损失的影响。结果表明:采用粉煤灰、矿粉裹骨料搅拌工艺制备再生混凝土三孔砖,改善了混凝土三孔砖的力学及抗冻性能,使混凝土三孔砖达到国家承重墙体材料的标准要求。复掺矿粉、粉煤灰的改性效果优于单掺掺合料改性效果,当矿粉掺量为20%,粉煤灰掺量10%时,改性效果最优,混凝土28 d抗压强度达到最大值47.2 MPa,抗冻性最好,其抗冻质量损失最低为0.3%,强度损失最低为8%。     

不同外掺料对机制砂混凝土强度及和易性影响分析

分别采用矿粉、膨润土、偏高岭土取代部分水泥掺入到混凝土中,研究不同外掺料对机制砂混凝土和易性及抗压强度的影响。结果表明,掺入矿粉后,机制砂混凝土的流动性和粘聚性均提高;随着矿粉掺量的增加,机制砂混凝土的抗压强度先提高后降低,在矿粉掺量为10%时抗压强度最高。掺入膨润土后,机制砂混凝土的流动性、粘聚性和抗压强度均降低,和易性变差。掺入偏高岭土后,机制砂混凝土的坍落度、扩展度迅速降低,拌合物变得较为粘稠,工作性变差,但抗压强度迅速提高,偏高岭土掺量为20%时,机制砂混凝土的28 d抗压强度较未掺偏高岭土的提高56.8%。     

锂渣在制备高性能混凝土中的试验研究

为了将工业副产品锂渣应用到混凝土中,试验分析了锂渣的物相成分和化学成分,先将锂渣单掺取代水泥,再将锂渣分别与矿渣、粉煤灰双掺进行混凝土试验,研究了锂渣对混凝土工作性能、力学性能、耐久性的影响。结果表明:锂渣在混凝土中等量取代5%~15%的水泥后,混凝土和易性良好,但其掺量大于20%时,随着锂渣掺量的增大混凝土黏稠度增大。粉煤灰与锂渣双掺工作性好于锂渣与矿粉双掺,锂渣的活性被充分激发,掺合料的叠加效应充分发挥。在耐久性方面,锂渣掺量越高,抗裂性越差;双掺锂渣与粉煤灰的抗碳化性能等级属于Q-Ⅳ,随着养护龄期的增加,抗碳化性能增加;固定粉煤灰掺量为10%,锂渣掺量在5%~10%的混凝土完全满足KS30的等级要求。     

矿物混合材对混凝土性能的影响分析

本文主要通过改变矿粉、粉煤灰的掺量,分析了"单掺"和"双掺"矿物混合材对混凝土性能的影响情况,得出了矿粉、粉煤灰"双摻"无论是坍落度、抗压强度,还是混凝土的抗渗性能,都远远高于单摻式方法。     

高强再生骨料混凝土的正交试验研究

通过正交试验,研究了再生骨料取代量、硅粉掺量、粉煤灰掺量和聚丙烯纤维掺量对新拌再生骨料混凝土坍落度和抗压强度的影响。研究结果表明,再生骨料取代量、硅粉和聚丙烯纤维掺量越大,粉煤灰掺量越小,新拌再生骨料混凝土的坍落度越小;再生骨料混凝土的抗压强度随着再生骨料取代量的降低、硅粉和聚丙烯纤维掺量的增加而提高,粉煤灰对抗压强度的影响很小。     

矿物料改性再生混凝土基本力学性能试验研究

为了研究矿物掺合料对再生混凝土早期抗压强度的影响,对16组256个粗骨料替代率为50%的双掺矿物料再生混凝土进行试验研究,分析了不同掺量下的粉煤灰和硅粉对再生混凝土早期抗压强度和抗压强度增长速率的影响,研究结果表明:单掺粉煤灰时,各龄期下抗压强度随掺量增加而减小;在粉煤灰和硅粉的掺量均为10%时,对于再生混凝土抗压强度提高较为明显,是普通再生混凝土的1.5倍。各矿物掺量下再生混凝土抗压强度增长速率整体呈先降后增的趋势,但粉煤灰掺量为30%再掺入硅粉掺量分别为15%、20%较其他掺量下的有所区别,在龄期14 d时呈现增长趋势。通过对混掺改性再生混凝土进行研究,为工程实际运用提供借鉴意义。     

矿物掺和料和再生骨料对再生混凝土工作性的影响

本试验利用废弃混凝土制作再生骨料混凝土,并分析了再生骨料的种类、取代率、粉煤灰、矿粉等矿物掺和料的掺量诸因素对再生混凝土工作性的影响.结果表明:颗粒整形再生粗骨料混凝土的用水量接近于天然骨料混凝土;颗粒整形再生细骨料混凝土的用水量高于天然骨料混凝土的用水量;粉煤灰、普通矿粉、超细矿粉、硅灰等矿物掺和料能明显改善混凝土的坍落度、和易性.     

矿物掺合料再生混凝土超声回弹法测强曲线试验

通过对再生粗骨料取代率为60%,分别掺入矿粉、粉煤灰以及矿粉与粉煤灰(1∶1)双掺为10%,20%,30%的混凝土试件进行抗压强度试验,应用超声回弹检测其抗压强度,推出了超声回弹测强回归式,推动了再生混凝土无损检测技术的研究发展。