Study on High-performance Concrete Made with Low-quality Fly Ash and Super-fine Limcstone Powder

针对阜新地产低品质粉煤灰和石灰石粉,采用试验分析的方法全面系统地研究了低品质粉煤灰和石灰石粉复掺混凝土的性能.结果表明,超细石灰石粉能提高混凝土早期强度并显著改善其工作性能,粉煤灰则能有效提高混凝土后期强度并改善其耐久性能,通过物理活化、采用低水胶比和外掺超细石灰石粉,低品质粉煤灰同样可以制备出高性能混凝土,为建筑业的可持续发展开辟了一个大宗利用低品质粉煤灰的有效途径.     

石灰石粉对大掺量粉煤灰混凝土抗冻融性能的影响

根据正交实验原理,采用相关规范规定的快速冻融法对混凝土试件的质量、抗压强度以及超声波波速进行测试,研究单掺粉煤灰以及石灰石粉与粉煤灰混掺对混凝土抗冻融性能的影响。结果表明:单掺粉煤灰的质量分数在30%～50%之间时,试件的抗冻融性能没有显著变化,当超过50%时,试件的抗冻融性能下降明显;当石灰石粉与粉煤灰混掺时,掺入0%～6%的石灰石粉对混凝土的抗冻融性能有一定的改善,当石灰石粉掺入量超过6%时,试件受冻融破坏影响大,其表面剥落严重,超声波波速下降明显。     

矿井底板突水新型注浆材料配比优化试验

为了改善超细水泥浆液在矿区煤层底板含水层的注浆加固改造工程中的应用效果,基于黏土和粉煤灰对超细水泥浆液性能影响,选用超细水泥、粉煤灰、黏土作为原料,掺入一定比例的石灰和氢氧化钠,采用正交试验设计方法,分别对黏土-粉煤灰-超细水泥浆液的配比进行了优化试验,得到了其中最优的配比方案.同时,分析了黏土、粉煤灰、石灰和氢氧化钠在该类型注浆材料中的作用机理.研究结果表明:掺加不同类型和不同比例的辅助材料对于超细水泥浆液性能的改善起到了较好的控制作用,为矿区底板裂隙水的注浆改造提供了优质材料.     

基于正交试验的充填材料改性最优配合比及其机理研究

为了改善充填体在抗折强度、收缩和抗冲刷性能方面的不足,用现代材料改性技术对充填体材料进行最优配合比的研究。采用脱硫石膏、石灰、粉煤灰、水泥和尾矿砂粗骨料作为试验材料,通过正交试验的方法系统研究了几种外掺料在骨料中的比例料对试件强度性能、收缩率的抗水性能的影响程度,并采用扫描电子显微镜对改性的微观机理进行了探究。试验结果表明:改性充填体材料的最佳配合比为:骨料56%、粉煤灰掺量4%、石灰掺量10%、石膏掺量10%、水泥掺量20%。外掺料分别从物理和化学2方面对生土材料的性能进行了改良;孔隙结构的改变和粒间黏聚力的增强是强度、收缩和抗水性能提高的根本原因。     

矿井固壁材料的保温性能研究

针对玻化微珠保温砂浆在矿井内壁应用的局限性,利用单因素实验,并借助各种物理性能测试方法和扫描电镜（SEM）观察,分析了玻化微珠和超细粉煤灰在改善井下固壁砂浆导热性能、强度、耐久性等方面的作用。研究表明,玻化微珠保温轻骨料可有效改善砂浆的导热系数,但同时也会破坏材料的力学性能、耐候性能;超细粉煤灰可以改善材料的导热性、耐久性能以及孔结构,但掺量过多也会显著降低力学性能。保温砂浆的最优配合比是：2%玻化微珠、10%超细粉煤灰、2%可再分散乳胶粉、5%石灰以及1%石膏。     

非碾压大掺量粉煤灰混凝土的试验研究

论文介绍了大掺量粉煤灰混凝土的发展,采用正交设计方法配制大掺量粉煤灰混凝土,通过运用极差、方差分析的方法分析了粉煤灰掺量等四个因素对混凝土强度及工作性的影响程度。结果表明,使用邯郸本地原材料配制大掺量粉煤灰混凝土,强度和工作性能均能满足一般工程的需要。     

粉煤灰掺量对煤矸石骨料混凝土性能影响研究

为探讨粉煤灰作为矿物掺合料对煤矸石骨料混凝土性能的影响,在制备煤矸石骨料混凝土试件时,掺入0%、15%、25%、35%、50%的粉煤灰来取代等量的水泥,进行抗压强度、碳化性能及干燥收缩性能试验研究。结果表明,煤矸石混凝土的抗压强度随粉煤灰掺量的增加而有所降低,且均低于未掺粉煤灰时的混凝土抗压强度,但当掺量为15%时,煤矸石混凝土的90 d抗压强度超过同龄期未掺粉煤灰时的混凝土强度;当粉煤灰掺量不超过35%时,对煤矸石混凝土的碳化性能影响不大,粉煤灰掺量达到50%时,煤矸石混凝土的抗碳化能力降低明显;随粉煤灰掺量的增加,煤矸石骨料混凝土的干燥收缩性能得到改善,50%粉煤灰掺量时干燥收缩率最小。试验表明,适量掺入粉煤灰能改善煤矸石骨料混凝土的后期强度及干燥收缩性能,且对碳化性能影响不大,这为煤矸石骨料混凝土掺粉煤灰的应用提供了试验依据。     

聚合物改性煤矸石粉煤灰混凝土性能研究

为探讨聚合物对大掺量煤矸石粉煤灰混凝土性能的影响,制备不同掺量苯乙烯、191#UP和196#UP 3种聚合物改性大掺量煤矸石粉煤灰混凝土试件,进行抗压强度、抗折强度、碳化性能试验研究。结果表明,3种聚合物的加入均提升了混凝土试件抗压强度,且应控制掺加191#UP和196#UP的量在10%左右;掺加3种聚合物的混凝土试件抗折强度都有明显提高,折压比也呈增长趋势,测得掺191#UP和196#UP混凝土的韧性比掺苯乙烯的性能优越;混凝土试件的碳化深度随着聚合物掺量的增加而逐渐减小,说明聚合物可以改善混凝土的碳化性能,并且随着聚合物的增加,改善效果越明显。试验表明,适量掺入聚合物可以改善大掺量煤矸石粉煤灰混凝土的抗压强度、抗折强度及碳化性能,这为聚合物改性大掺量煤矸石粉煤灰混凝土性能的应用提供了试验依据。     

大掺量低质粉煤灰混凝土抗侵蚀性能分析

利用双掺技术可以改善混凝土抗侵蚀性能,试验就双掺成分之一的粉煤灰用低质粉煤灰代替配制大掺量低质粉煤灰混凝土,在强度测试之前利用CTS25型非金属超声波检测仪进行无损检测,并利用热分析（DTA）和扫描电子显微镜（SEM）对标准养护和受盐酸侵蚀的混凝土水化进程,水化产物组成与数量的变化和微观结构与形貌等方面进行较深入地分析与研究。结果表明,超声波检测结果能较好地反映混凝土的密实程度或强度变化,大掺量低质粉煤灰混凝土在盐酸中浸泡至90d,抗蚀系数除A－4,B－4之外均大于0．80,说明低质粉煤灰大量掺入混凝土改善了抗盐酸侵蚀性能,其原因是减少水泥用量,粉煤灰吸收并反应水泥水化产生的Ca(OH）2,以及利用粉煤灰形态效应,微集料效应和与高效减水剂的双掺作用。     

大掺量引气剂混凝土在高寒干燥地区的抗冻性研究

为了研究大掺量引气剂对碾压混凝土抗冻性的影响,本文通过对混凝土的抗冻、抗渗和力学等性能的研究试验,分别研究了引气剂掺量、粉煤灰掺量和水胶比的变化对混凝土抗冻性能的影响,并在上述条件下研究了其对强度和抗渗等性能的影响。结果证明,在不降低混凝土强度和抗渗要求的情况下,大掺量引气剂和降低水胶比能显著提高碾压混凝土在高寒干燥地区的抗冻耐久性。     

煅烧煤矸石粉掺合料制备及对混凝土性能影响

通过胶砂强度评价法,确定煅烧煤矸石粉掺合料最佳制备工艺条件为:煅烧温度750℃、恒温2 h、研磨3 min;在此基础上,研究煤矸石掺合料与其他掺合料复掺比例对混凝土工作性、抗压强度、抗冻性的影响。结果表明:煅烧煤矸石粉与矿粉或粉煤灰最佳复掺比例为3∶7,与粉煤灰复掺,混凝土塌落度值、7 d、28 d抗压强度高于与矿粉复掺。与粉煤灰复掺,冻融循环次数可达550次;与矿粉复掺,冻融循环次数达到500次。综合各项指标,煅烧煤矸石粉与粉煤灰的相容性优于与矿粉之间的相容性,二者复合使用,既能改善混凝土拌合物的工作性,又能保证混凝土强度。     

某钒钛磁铁矿尾矿微粉对自密实混凝土性能的影响

为了拓展某钒钛磁铁矿尾矿的应用领域，选用该钒钛磁铁矿尾矿微粉等体积替代粉煤灰制备C₃₀、C₃₅自密实混凝土，研究了其对混凝土工作性能、力学性能、体积稳定性、水化热的影响。结果表明：钒钛磁铁矿尾矿微粉等体积替代粉煤灰，V漏时间减少，扩展度提高，T500用时和J环差值均减少，施工性能得到改善；尾矿微粉混凝土早期强度高于使用粉煤灰配制的混凝土，28 d的混凝土抗压强度达到设计要求，56 d的混凝土体积收缩率都在可控范围内，尾矿微粉胶凝体系7 d累积水化热较粉煤灰胶凝体系略低。     

某钒钛磁铁矿尾矿微粉对自密实混凝土性能的影响

为了拓展某钒钛磁铁矿尾矿的应用领域,选用该钒钛磁铁矿尾矿微粉等体积替代粉煤灰制备C₃₀、C₃₅自密实混凝土,研究了其对混凝土工作性能、力学性能、体积稳定性、水化热的影响。结果表明：钒钛磁铁矿尾矿微粉等体积替代粉煤灰,V漏时间减少,扩展度提高,T500用时和J环差值均减少,施工性能得到改善;尾矿微粉混凝土早期强度高于使用粉煤灰配制的混凝土,28 d的混凝土抗压强度达到设计要求,56 d的混凝土体积收缩率都在可控范围内,尾矿微粉胶凝体系7 d累积水化热较粉煤灰胶凝体系略低。     

人工砂混凝土性能试验研究

采用正交试验方法配制了不同人工砂取代率、石粉含量、粉煤灰含量的混凝土, 对比了每组混凝土的坍落度, 研究了3 d、28 d龄期混凝土的抗压性能。结果表明: 最优配比的人工砂取代率、石粉含量和粉煤灰含量分别为10%、3%和5%, 此时28 d抗压强度为40.1 MPa, 满足30 MPa的混凝土设计强度。     

氟石膏、粉煤灰配制胶结材和混凝土的研究

以氟石膏和粉煤灰为原料按商品混凝土要求配制胶结材和混凝土,结果表明:用氟石膏和粉煤灰(氟石膏30%、粉煤灰20%)替代50%水泥配制成胶砂,其抗压、抗折强度均满足GB175-2007标准中P.O42.5水泥的强度指标要求、凝结时间及安定性合格;添加40%氟石膏或添加30%氟石膏、10%粉煤灰、60%水泥、1%的QJ-4高效减水剂,配制的C30混凝土样品的抗压强度值超过C30混凝土强度要求、抗渗性能达到P12抗渗等级要求。本研究成果如果实施,既可以大量利用氟石膏,又可以解决环境污染问题,其经济效益和社会效益十分显著。     

钢纤维粉煤灰混凝土的研究现状及展望

钢纤维掺入到混凝土中能显著改善其抗拉、抗弯、抗冲击、抗疲劳性能,具有良好的阻裂限缩能力,并能大幅度提高混凝土的韧性;粉煤灰掺入到混凝土中能够减轻结构自重、增强抗震性、抗裂性、耐久性、耐火性,且粉煤灰的利用对保护环境有积极的影响,技术经济效益也有所提高。文中介绍了钢纤维粉煤灰混凝土的研究现状和应用情况,并对该新型复合材料的发展方向作了分析。     

粉煤灰在煤矿巷道锚喷支护中的应用研究

利用坑口电厂排放的粉煤灰作混凝土掺合料,在室内及井下巷道做锚喷支护实验,结果表明:粉煤灰混凝土具有早期强度低的缺点,而双掺速凝剂和早强减水剂对喷射混凝土的早期强度影响较大;当粉煤灰取代量超过一定数值后,对后期强度影响较小。工业化应用的情况表明粉煤灰用于井下巷道锚喷支护是完全可行的。     

粉煤灰对高性能混凝土工作性的影响研究

研究了粉煤灰掺量对混凝土工作性的影响,研究结果表明,在40%掺量范围内,随着粉煤灰掺量的增加混凝土的流动性增大,掺入粉煤灰能明显改善混凝土坍落度的经时损失。还分析了粉煤灰对混凝土工作性的影响机理。     

高强粉煤灰混凝土的抗炭化性能研究

为了研究了粉煤灰掺量对混凝土耐久性的影响,进行了试验研究,考察了粉煤灰等量取代水泥对混凝土强度的影响.粉煤灰对混凝土炭化性能的影响以及粉煤灰对混凝土碱度的影响.研究结果表明:掺入粉煤灰和高效减水剂配制的高性能混凝土,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的碱度降低;在50%掺量范围内,混凝土的最低pH值为11.7,钢筋不发生锈蚀,高强粉煤灰混凝土在标准条件下炭化28 d后的炭化深度为0.