粉煤灰高强轻骨料混凝土早期自收缩及抗裂性试验研究

掺入不同细度的粉煤灰等量取代水泥10％～30％,制备了粉煤灰高强轻骨料混凝土,采用自行设计试验和椭圆环法试验分别研究了早期自收缩变形和抗裂性能,并与基准样进行了对比分析.结果表明:随粉煤灰的掺入,混凝土早期自收缩得到抑制,且随粉煤灰掺量的增加,自收缩随之减小,粉煤灰细度越高,减缩效果越明显;而在低水胶比条件下,水胶比越低,自收缩增大越显著;另外,骨料的预湿状态对自收缩影响较大,未预湿轻骨料显著增加了早期自收缩变形.椭圆环抗裂性试验表明,粉煤灰的掺入显著改善了轻骨料混凝土抗裂性能,且粉煤灰细度越高,早期抗裂性能增强越显著.因此,在实际工程中,粉煤灰的掺入可作为减小高强轻骨料混凝土早期自收缩和提高抗裂性能的技术手段.     

风积沙混凝土收缩变形的试验研究

本文选取内蒙古库布齐沙漠的风积沙进行风积沙混凝土的收缩变形试验研究.为了探讨风积沙掺量对混凝土收缩变形的影响,按照实验室配合比,将搅拌好的混凝土制成100 mm× 100 mm× 515 mm的棱柱体试件.在自然养护条件下,采用非接触式混凝土收缩变形测定方法试验不同风积沙掺量下3d内的收缩变形,同时进行无侧限抗压强度与劈裂强度试验,得到表征风积沙混凝土收缩变形规律的收缩率曲线.结果表明,随着风积沙掺量的增加,风积沙混凝土的收缩变形逐渐增大.     

水胶比和粉煤灰掺量对补偿收缩混凝土自收缩特性的影响

通过测定基准混凝土和补偿收缩混凝土的自收缩,研究添加硫铝酸钙–氧化钙类膨胀剂的补偿收缩混凝土的自收缩特性,以及水胶比和粉煤灰掺量对于膨胀剂补偿效果的影响。结果显示:在前20h内硫铝酸钙–氧化钙类膨胀剂因为没有足够的强度约束而无法对混凝土自收缩产生补偿作用,在20～168h龄期内膨胀剂开始发挥补偿作用,自收缩减小。膨胀剂对自收缩的补偿效率受水胶比和粉煤灰掺量的影响很大,水胶比越大,膨胀剂对混凝土自收缩的补偿效率越高;粉煤灰掺量越大,膨胀剂的补偿效率越高。水胶比为0.34,粉煤灰掺量为45%时,适当掺量(6%)的膨胀剂产生的膨胀可以补偿全部的自收缩,使混凝土在30h后持续保持膨胀变形。     

粉煤灰混凝土的自收缩性能

本文阐述了Ⅱ级商品粉煤灰对混凝土自收缩的影响。结果表明：(1)在同水胶比条件下，粉煤灰能有效降低混凝土的自收缩值；掺量越高，效果越好。早期(3d)降幅高于后期(90d)。(2)同标号(R28=70MPa)条件下，掺量为20％的粉煤灰混凝土自收缩值仍明显低于基准混凝土。但掺量为35％时，两者早期(3d)自收缩大致持平，粉煤灰混凝土后期(90d)的自收缩值比基准混凝土约高20％。(3)同水胶比条件下，粉煤灰抑制自收缩的效果明显优于矿粉。     

正交试验法在再生轻骨料混凝土配合比设计中的应用

利用碎砖为主的建筑垃圾与陶粒制备再生轻骨料混凝土,采用正交试验的方法对再生轻骨料混凝土的配合比进行研究,研究了水胶比,粉煤灰掺量、砂率,再生骨料掺量对混凝土抗压强度,强质比,坍落扩展度的影响规律及显著性。通过对试验结果分析,结果表明水胶比对混凝土的28d强度影响最大,其次粉煤灰掺量,再生骨料取代率,砂率的影响较小。对于扩展度的影响因素从大到小排序依次是:粉煤灰的掺量、水胶比、砂率、再生骨料的取代率。当粉煤灰的掺量30%左右,再生轻骨料混凝土的扩展度最高,和易性较好,混凝土的28d强度最高。碎砖颗粒的掺量40%的时候,使得混凝土的强度达到最高。     

不同因素对低水胶比混凝土干缩性能的试验研究

为了探究不同因素对低水胶比混凝土干燥收缩的影响机理并有效预测混凝土收缩发展的规律,本文研究了不同掺量硅灰(5%、10%、20%),不同掺量粉煤灰(30%、40%、50%),不同细度以及不同粉磨方式(振动磨和球磨)对低水胶比混凝土干缩性能的影响规律。结果表明:随着硅灰掺量的增加,混凝土的干燥收缩略有增加;粉煤灰有利于减少低水胶比混凝土的干缩,且细度越小,干缩值降低的越多;不同磨机粉磨的同一粒径的粉煤灰,其干缩性能相差较小。     

泡沫混凝土孔隙结构的试验研究

为开展泡沫混凝土细观孔隙结构的研究,采用正交试验法研究水胶比、粉煤灰掺量和砂胶比等三项因素对泡沫混凝土孔隙率和等效平均孔径的影响.试验结果表明:孔隙率具有随水胶比和粉煤灰掺量增大而减小、随砂胶比增大而增大的特征,粉煤灰掺量和砂胶比因素的影响较为显著;等效平均孔径与水胶比、粉煤灰掺量和砂胶比均呈正相关关系,对600级泡沫混凝土三项影响因素的极差分别为0.045、0.097和0.079,粉煤灰的影响最为显著;对900级泡沫混凝土三项影响因素的极差分别为0.031、0.036和0.073,砂胶比的影响最大,且粉煤灰的需水量对平均孔径的影响较大.     

粉煤灰微珠活性粉末混凝土力学与收缩特性研究

为探究粉煤灰微珠对活性粉末混凝土新拌浆体工作性、硬化后力学强度和收缩特性的影响,系统开展了微珠掺量、水灰比等对多项性能影响规律的研究;同时针对一些具有快硬早强要求的实际工程需要,研究了硫铝酸盐活性粉末混凝土基本性能.试验结果表明:活性粉末混凝土的性能最佳时水胶比应控制在0.16左右,此时粉煤灰微珠掺量30％,拌合物工作性较佳且活性粉末混凝土孔隙率相对较低.粉煤灰微珠掺量和水胶比的增加,均使得活性粉末混凝土的自收缩与干燥收缩不同程度上得到抑制.使用硫铝酸盐水泥制备的活性粉末混凝土的自收缩和干燥收缩大幅降低.     

水胶比对蒸养粉煤灰混凝土碳化的影响研究

通过对碳化深度的测定,研究了蒸养条件下不同粉煤灰掺量混凝土的抗碳化性能随水胶比的变化情况,结果表明:蒸养粉煤灰混凝土的早期碳化增长较快,后期增长相对缓慢,且碳化深度都随着水胶比的增大而增大,但不同的粉煤灰掺量,其碳化深度随水胶比的变化规律也有所不同.     

增强纤维对全风积沙超高性能混凝土收缩性能的影响

早期自收缩是影响超高性能混凝土体积稳定性的重要因素,特别是由粒径较小的风积沙作为骨料的全风积沙超高性能混凝土。试验采用建筑中常用的三种增强纤维,探索纤维种类与掺量对全风积沙超高性能混凝土早期自收缩的抑制规律。通过试验发现,三种纤维对全风积沙超高性能混凝土早期自收缩抑制效果由大到小依次为:PVA纤维玄武岩纤维钢纤维,在一定范围内,纤维的掺量越高,对全风积沙超高性能混凝土早期自收缩抑制效果越好。这一结论为探索增强纤维对全风积沙超高性能混凝土自收缩性能影响的规律提供了参考。     

粉煤灰及沙漠砂对混凝土抗碳化性能的影响

通过进行单掺粉煤灰、单掺沙漠砂、双掺粉煤灰和沙漠砂混凝土3d、7d、14d、28d和56d抗碳化性能试验,分析了粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对混凝土抗碳化性能的影响,建立了混凝土28 d碳化深度与粉煤灰掺量及沙漠砂替代率之间回归关系模型.试验结果表明:对于单掺粉煤灰混凝土,随着粉煤灰掺量增加,混凝土碳化深度逐渐增大,且碳化早期比后期增长较快;对于单掺沙漠砂混凝土,随着沙漠砂替代率增加,混凝土碳化深度呈先减小后增大趋势,沙漠砂替代率20%时混凝土碳化深度最小;对于双掺粉煤灰和沙漠砂混凝土,粉煤灰掺量10%,沙漠砂替代率20%时混凝土碳化深度最小.     

粉煤灰掺量对海水海砂高性能混凝土性能的影响

通过宏观力学性能、化学收缩、pH值、氯离子浓度等测试和SEM、XRD等微观表征研究粉煤灰掺量对海水海砂高性能混凝土性能的影响。结果表明:为维系钢筋钝化膜稳定,高温蒸养时粉煤灰掺量不宜大于30%(质量分数,下同),标养时粉煤灰掺量不宜大于50%;海水海砂高性能混凝土中游离Cl^-浓度随养护时间波动,前期先升高后骤降,后期缓慢增加,标养条件下Cl^-浓度明显低于高温蒸养条件下;海水海砂高性能混凝土具有早强性,其强度随粉煤灰掺量增加大致呈下降趋势,高温蒸养可明显提高混凝土抗折、抗压强度;粉煤灰掺量越多,残留的未水化颗粒越多,高温蒸养可有效改善混凝土微观结构,提高致密性;粉煤灰掺量过多或过少均会增加硅酸盐水泥体系的化学收缩,粉煤灰掺量为30%和40%时混凝土化学收缩值较小。     

水泥基体参数对水泥砂浆干缩性能的影响

采用干缩实验研究水灰比、灰砂比、水泥细度等水泥基体参数对水泥浆干缩性能的影响。结果表明,水灰比在0.35～0.60时,砂浆的干缩率随水灰比增大而增大;其它条件不变时,砂浆的干缩率随胶砂比增大而明显增大,随水泥细度提高而增大;高标号水泥的干缩率大于低标号水泥,水泥标号相同时,P.II>P.F>P.S;矿渣微粉比粉煤灰更适用于生产高性能水泥和高性能混凝土;减缩剂能明显减小水泥砂浆的干缩率。     

粉煤灰掺量对高性能自密实混凝土抗压强度发展影响分析

粉煤灰对自密实混凝土的工作性能、抗压强度和耐久性能等有着显著的影响。为了探究粉煤灰掺量对自密实混凝土抗压强度发展规律的影响,配制了粉煤灰掺量为30%、45%、60%(体积分数),水灰比为1.05、1.15、1.25(体积比)的自密实混凝土并进行立方体抗压强度试验,对其3 d、7 d、28 d、90 d抗压强度的变化规律进行了分析。结果表明,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土抗压强度逐渐减小。然后对3 d/28 d、7 d/28 d、90 d/28 d的强度比值进行分析,结果表明,粉煤灰对混凝土早期强度影响较小,对后期影响较大。最后借鉴欧洲规范CEB-FIP探究了粉煤灰与水泥混合下的复合粉体对自密实混凝土抗压强度影响系数,为相关工程应用提供理论依据。     

石粉-粉煤灰复掺改性混凝土的研究

以不同比例石粉和粉煤灰复掺50％取代水泥配置混凝土进行试验.研究了石粉和粉煤灰复掺比例对混凝土抗压强度和收缩率的影响,利用XRD和TEM对复掺混凝土的水化产物进行了分析.结果表明:由于石粉和粉煤灰对混凝土抗压强度的影响机理不同,复掺比例在不同龄期对混凝土抗压强度的影响规律也不同;复掺混凝土的收缩率随复掺料中石粉含量的增加而变大.     

镁渣粉煤灰复掺配制混凝土的自收缩特性

为了探索镁渣与粉煤灰复掺对混凝土自生收缩的作用规律,设计正交试验方案研究了混凝土的自生收缩特性,微观分析掺合料的形貌与作用机理.结果表明:镁渣和粉煤灰对混凝土的自生收缩具有显著的抑制效应,镁渣与粉煤灰的掺量由(10%,15%)增加到(40%,30%),混凝土180 d的自生收缩变形减少约44.0%;混凝土自生收缩在镁渣掺量为30%~40%区间上的极差较镁渣掺量为10%~20%区间上的极差增大3.5倍,混凝土自生收缩变形的敏感性在镁渣掺量高时相对较大;混凝土的自生收缩变形主要发生在早期,28 d就完成了测定龄期内总自生收缩变形的65.0%~80.0%,早期是混凝土收缩变形控制的重要阶段;自生收缩的模型预测值与实测值间的偏差小,可用于复掺镁渣粉煤灰混凝土自生收缩的分析与预测.     

水泥砂浆塑性收缩开裂多元本构方程的研究

基于平板法和八字模法,系统研究了组成参数和外部环境两因素对水泥砂浆塑性收缩开裂的影响并建立了抗裂指数K关于水灰比Wc、集灰比Sc、粉煤灰掺量FA、减水剂掺量P和失水蒸发速率V的多元本构方程。试验结果表明:建立起水泥砂浆收缩开裂的本构方程K=0.208×35.3~(Wc)×3.80~(Sc)×1.00~(FA)×9.62~P×0.00608~V,经验证方程可信度高并且建立了可靠的开裂判据;失水蒸发速率对水泥砂浆塑性收缩开裂影响最大,而粉煤灰掺量对其无明显影响;此外,对辅助性胶凝材料种类的不可以量化因素"甄别分处",得到矿粉可适用已建立的关于粉煤灰的五元方程。     

粉煤灰和砂率对C50混凝土强度及抗CL^-渗透性研究

研究了砂率、粉煤灰掺量对C50混凝土强度、抗Cl^-渗透性的影响。结果表明：该混凝土的最佳砂率为45%,粉煤灰掺量为30%时,其56d强度超过了基准混凝土的强度,粉煤灰掺量为40%、50%、60%的混凝土56d强度也达到了C50混凝土强度的要求。砂率为45%的混凝土抗渗性优于砂率为40%、50%的混凝土,且其抗Cl^-渗透性比基准混凝土有较大提高。     

磷渣粉对机制砂混凝土性能影响研究

研究了不同掺量下磷渣粉对C30、C60强度等级机制砂混凝土的工作性与力学性能影响,并与同掺量的粉煤灰机制砂混凝土进行了比较。研究表明,磷渣粉具有一定的减水作用,能有效改善机制砂混凝土的工作性能,对高强度等级机制砂混凝土更为明显。掺入磷渣粉后,不同强度等级机制砂混凝土早期抗压强度均较基准混凝土低,且随着掺量增大,强度下降明显。各掺量下C30磷渣粉机制砂混凝土后期强度均较基准混凝土高,而C60混凝土后期强度与掺量有关。与同掺量粉煤灰混凝土相比,磷渣粉机制砂混凝土初始坍落度及各龄期抗压强度均较高。