Ⅱ级粉煤灰在高速公路工程C50及以上混凝土中的应用研究

针对云南地区配制C50及以上公路混凝土粉煤灰使用标准与地域性原材料供需的矛盾,进行Ⅰ、Ⅱ粉煤灰在C50、C55混凝土的工作性、力学性能和耐久性能研究。结果显示:与纯水泥混凝土相比,C50、C55混凝土中Ⅱ级粉煤灰掺入量在5%～20%范围内时,掺矿物掺合料的混凝土工作性能、抗氯离子渗透性能和早期抗开裂性得到了显著改善,且随矿物掺合料掺量的增加而提高。同掺量下的Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰对比发现,两者抗氯离子渗透性能评定等级、抗裂性能等级和抗冻等级一致,粉煤灰掺量在15%以内时,28d抗压强度相差较小。通过在建项目工程质量验证,使用Ⅱ级粉煤灰配置的C50及以上混凝土性能满足现行国家和行业标准的评定要求。     

碱钢渣混凝土力学性能及耐久性能的试验研究

掺入一定比例及质量的复合激发剂,通过改变钢渣粉、矿渣粉及水泥等胶凝材料的比例,研究碱激发钢渣混凝土的力学性能及耐久性能,并采用XRD和扫描电镜等测试手段对其微结构进行分析。试验结果表明:在满足配置混凝土工作性能的前提下,钢渣掺量为40%、矿渣掺量为35%、硅灰掺量为5%、水泥掺量仅为20%,得到混凝土的强度等级可达C40,高于设计强度等级C30,且抗碳化性、抗冻性及抗硫酸盐侵蚀性等耐久性能优异;微观分析表明,此配合比混凝土的胶凝体系28 d水化产物结构致密,且孔隙较少,后期强度发展较好,胶凝体系与骨料之间结合性较好。     

废水泥浆对混凝土介质渗透抑制性能的影响

研究了废水泥浆对C30和C50混凝土抗冻性、抗氯离子渗透、抗硫酸盐侵蚀与抗碳化等介质渗透抑制性能的影响,结果表明,在0~6%的掺量范围内,随着废水泥浆掺量的增加,混凝土的抗冻性、抗氯离子渗透与抗硫酸盐侵蚀性能降低;废水泥浆提高混凝土7 d抗碳化性能,降低混凝土中长期抗碳化性能;废水泥浆对C50混凝土介质渗透抑制性能的降低效果大于对C30混凝土的。     

海工高性能混凝土配制及耐久性研究

对海工高性能混凝土的配制与耐久性能进行了研究。采用粉煤灰、矿渣、聚羧酸高效减水剂和纤维素类增稠剂(VMA)外掺技术,通过正交试验设计和配合比优化,选出C40、C45、C50强度等级混凝土最优配合比。结果表明,新拌混凝土初始坍落度为180~200mm,后期强度和耐久性能均满足海工工程设计要求,混凝土氯离子迁移系数D_(RCM)小于4×10~(-12)m~2/s,电通量小于800C,抗冻等级达到F200,抗渗等级远大于W4;通过微观分析,混凝土内部结构致密,有害孔较少,可有效防止环境有害离子的侵蚀。     

矿物掺合料对轨枕混凝土耐久性能影响的研究

研究磷矿渣、粉煤灰及磨细矿渣粉不同掺量对轨枕混凝土氯离子电通量及抗冻性能的影响,并分析了矿物掺合料对轨枕混凝土耐久性能的作用机理,结果表明:矿物掺合料的掺入改善了轨枕混凝土抗氯离子渗透性能;3种矿物掺合料相比较,掺矿渣轨枕混凝土抗氯离子渗透性能最佳;经过300次冻融循环,掺矿物掺合料的轨枕混凝土各抗冻指标保持完好.矿物...     

双掺粉煤灰和矿粉的海工混凝土抗氯离子性能试验分析

在混凝土中掺加适当的掺合料能提高混凝土的密实性,增加混凝土的电阻率,有效提高混凝土的耐久性,本文通过正交试验及直观分析法研究混凝土配合比参数(水胶比、粉煤灰掺量、矿粉掺量和砂率)对不同龄期海工混凝土抗氯离子渗透性能的影响趋势。通过试验分析,给出了最佳粉煤灰和矿粉掺量以提高海工混凝土的抗氯离子渗透性能,为海工混凝土配合比设计提供参考。     

轻烧MgO膨胀剂对水工混凝土耐久性能的影响

文章研究了外掺轻烧MgO膨胀剂对C25水工混凝土的抗水渗透性能、抗氯离子渗透性能、抗冻性能和抗碳化性能的影响,探讨了轻烧MgO膨胀剂的掺量及水化活性值对C25水工混凝土耐久性能的影响。结果表明:轻烧MgO膨胀剂在外掺6%范围内,随着掺量增加,C25混凝土的抗渗性能、抗碳化能力提升;MgO水化活性值越低,混凝土的碳化深度越低;150次冻融循环内,外掺6%以内轻烧MgO膨胀剂对抗冻性无明显影响。外掺6%以内轻烧MgO膨胀剂对水工混凝土耐久性具有改善作用。     

轻烧MgO膨胀剂对寒冻地区水工混凝土耐久性影响的试验

通过向混凝土中掺入不同量的轻烧MgO膨胀剂,研究了MgO对寒冻地区水工混凝土抗水渗透性能、氯离子扩散系数、通电量、抗冻性能、抗碳化性能、质量损失率、动弹性模量等性能的影响,结果表明,MgO膨胀剂在外掺6.5%范围内,随着掺量增加,C35混凝土抗碳化能力和抗渗性能增强;在活性值为109 s时,通电量具有最小值891 C,氯离子扩散系数最低。相比于未掺MgO的基准混凝土,外掺MgO对混凝土相对动弹性模量及质量损失率影响较小。在外掺6.5%以内,MgO对混凝土抗冻性影响较小,加入MgO改善了混凝土孔结构和孔径,降低了混凝土孔隙率和孔径,改善了混凝土耐久型性能。     

石灰石粉的特性及对混凝土性能的影响

结合行业标准《石灰石粉在混凝土中应用技术规程》的制定,系统研究了石灰石粉的吸附特性以及石灰石粉对混凝土性能的影响规律。研究表明,石灰石粉对水和外加剂的吸附性小,但有加速混凝土拌合物坍落度损失的倾向;对于C30混凝土,20%石灰石粉等量取代粉煤灰,不会造成抗压强度、抗碳化性能、抗冻性能下降,适当含泥量对上述性能影响也不大;掺加石灰石粉会对混凝土的抗氯离子渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能有所降低,但掺量为20%时影响不大;当掺量达到50%时,混凝土抗氯离子渗透性能和抗冻性能显著降低。引气可以有效提高混凝土的抗冻性能,也能在一定程度上提高抗硫酸盐侵蚀能力。     

矿粉对混凝土预制栅栏板服役性能影响研究

针对浪溅区混凝土栅栏板常出现的表层脱皮、块体开裂等病害,主要研究了磨细矿粉对蒸养栅栏板的抗压强度、抗冻融循环性能、抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,栅栏板混凝土强度随矿粉掺量的增加先增高后降低;矿粉掺量为40%时,混凝土的抗压强度最高;磨细矿粉改善了栅栏板抗冻性能,栅栏板混凝土抗冻性随矿粉掺量的增加先增高后降低;矿粉掺量为30%时,混凝土抗冻融循环性能最高;混凝土的抗氯离子渗透性能随矿粉掺量增加先增高后降低;当矿粉掺量为40%,混凝土抗氯离子渗透性能最高。     

粉煤灰和矿粉对混凝土抗冻性能影响研究

本文研究I级粉煤灰与S95级矿粉的掺用方式与掺量对污水厂用C35F300级高抗冻混凝土的抗冻性影响规律。试验结果表明,单掺粉煤灰的取代率30%、单掺矿粉30%或者复合掺加使用粉煤灰与矿粉取代率40%以内均对混凝土的抗冻性基本不会产生影响,为最佳掺量,混凝土抗冻等级均可达到F300,当超过这个掺量之后随着掺量增加抗冻性降低。     

膨润土对混凝土抗渗透性能影响的研究

为研究膨润土对混凝土抗渗透性能的影响,测试了不同试验条件下混凝土气体渗透系数和电通量,分析了混凝土抗气体渗透性能和抗氯离子渗透性能的相关性,并利用扫描电子显微镜观察了内掺膨润土混凝土的微观结构。研究表明:膨润土掺量在0~8%范围内,混凝土的气体渗透系数与电通量均先降低后升高,当膨润土掺量为4%时,混凝土气体渗透系数和电通量最低;适当降低水胶比可以有效改善混凝土抗气体渗透和抗氯离子渗透性能;混凝土气体渗透系数与电通量显著正相关;微观分析表明:掺膨润土混凝土的抗渗透性能可能与水化硅酸钙凝胶体系内孔隙的填充和C-S-H之间的连接程度有关。     

自防水混凝土抗冻性能的研究

研究了防水组分掺量对自防水混凝土抗冻性的影响,测试了混凝土受冻前后的抗压强度和质量损失,试验了不同试验条件下自防水混凝土的抗氯离子渗透性能,利用扫描电子显微镜观察了该自防水混凝土的微观结构。研究表明:随着防水组分掺量的增加自防水混凝土的抗压强度先升高后降低,在掺量为8%时抗压强度最高;随着冻融循环试验次数的增加,同一组自防水混凝土的抗压强度依次减低,抗压强度损失与质量损失先减小后增大,防水组分掺量为8%时抗压强度损失与质量损失最小;在掺量为8%时自防水混凝土抗氯离子渗透性能达到最佳;微观结构观察表明:自防水混凝土在凝结硬化时钙矾石晶体形成的数量与填充毛细孔的程度可能是混凝土的抗冻性的关键因素。     

玻璃粉和石灰石粉双掺对混凝土性能的影响研究

分析了不同石灰石粉和玻璃粉掺量对混凝土力学性能、抗冻性能以及抗氯离子性能等相关因素的影响。通过研究发现,当时石灰石粉掺量为10%,玻璃粉掺量低于20%,其能够从一定程度上改善混凝土性能,提高其粘聚性,提高混凝土的细化孔结构,改善界面结构,进一步提升抗冻性能以及抗氯离子扩散性能和混凝土的强度,采用两种材料同时掺入之后,玻璃粉最佳掺量为10%,之后如果继续增加玻璃粉的掺量,对于混凝土结构无显著意义,甚至还会影响其性能。     

橡胶粉对再生混凝土围护结构氯离子渗透性的影响研究

以再生混凝土的氯离子非稳态迁移系数的为标准,对掺入不同量橡胶粉;掺入不同粒径橡胶粉的C10、C15、C20三个强度等级的再生混凝土的氯离子渗透性能进行研究,并用扫描电子显微镜对试件的微观结构进行观察研究。结果表明:掺入橡胶粉可以改善再生混凝土的抗氯离子渗透性能;加大掺量,减小掺加橡胶粉的粒径均可以降低再生混凝土的氯离子渗透性。相对而言,减小橡胶粉的粒径较加大橡胶粉的掺量对于改善再生混凝土抗氯离子渗透能力作用更明显。     

载荷作用后粉煤灰混凝土氯离子渗透性能试验研究

粉煤灰混凝土大量应用于海工混凝土结构,其耐久性对结构耐久性至关重要。海工环境下,混凝土受到载荷与氯离子的双重作用,极易出现耐久性问题。开展了载荷作用后粉煤灰混凝土氯离子渗透性能试验研究。研究结果表明:粉煤灰掺量为20%的混凝土,从初期到后期始终具有良好的抗氯离子渗透性能;粉煤灰掺量为35%和50%的混凝土,初期抗氯离子渗透性能降低,后期有所改善。研究成果可为合理设计粉煤灰掺量提供参考。     

硅烷偶联剂与竹纤维对混凝土渗透性能的影响

通过混凝土吸水量试验、氯离子电通量试验及结合扫描电子显微镜观察混凝土微观结构,分别探究了掺入硅烷偶联剂、竹纤维以及两种材料混合掺3种不同掺入方式对早期混凝土防水性能和抗氯离子渗透性能的影响,并深入研究了两种材料影响早期混凝土渗透性能的原理。研究表明,硅烷偶联剂与混凝土发生化学反应,提高了早期混凝土的防水性能和抗氯离子渗透性能,当其掺量为2%时,混凝土的抗渗性能较好;掺入大量的竹纤维,导致混凝土内部结构疏松,显著降低了早期混凝土的防水性能和抗氯离子渗透性能;两种材料复掺仍然降低了早期混凝土防水性能和抗氯离子渗透性能,但比仅掺竹纤维时有所改善。试验方法和数据结果可为研究混凝土耐久性并运用于实际工程提供理论依据。     

聚丙烯腈纤维对引气混凝土抗冻性的影响

采用快速冻融法,以质量变化和相对动弹性模量作为混凝土抗冻性能的评定指标,研究了聚丙烯腈纤维在三个体积掺量0.07%、0.1%、0.13%时对C30、C45和C60引气混凝土抗冻性的影响,其中引气混凝土含气量为4%.结果表明掺加聚丙烯腈纤维的引气混凝土的冻融破坏形态为表面剥落破坏,纤维混凝土在冻融作用下的内部损伤减轻.掺加聚丙烯腈纤维的C30、C45引气混凝土的抗冻性得到了很大的改善,纤维体积掺量为0.1%时,抗冻性最好;但聚丙烯腈纤维对高强度等级的C60引气混凝土的抗冻性提高幅度不明显.     

海工混凝土抗氯离子渗透性的研究

通过采用不同的水胶比,掺加不同种类和掺量的掺和料,研究海工混凝土的抗氯离子渗透性能。结果表明,随着水胶比的减小,混凝土的抗压强度提高,抗氯离子渗透性增强;双掺粉煤灰和矿粉在一定范围内能提高混凝土的抗氯离子渗透性,建议总掺量为30%~50%;矿粉掺量的增加对混凝土抗氯离子渗透有积极的作用,适宜掺量为15%~40%;适量的粉煤灰对抗氯离子渗透有一定的作用,适宜掺量为15%~25%。     

铜尾矿砂对C50混凝土力学性能和耐久性的影响

用铜尾矿砂替代部分天然砂配制C50混凝土,研究其掺量对C50混凝土力学性能、抗氯离子渗透性、干燥收缩性能及抗冻性的影响。结果表明:当铜尾矿砂掺量为10%～30%时,混凝土各龄期抗压和抗折强度均随铜尾矿砂掺量的增加而逐渐提高;当铜尾矿砂掺量为40%时,混凝土的7 d、28 d抗压和抗折强度与天然砂混凝土相当。铜尾矿砂的掺入能提高混凝土的抗冻性和抗氯离子渗透性;随着铜尾矿砂掺量的增加,铜尾矿砂混凝土各龄期的干燥收缩率显著增大。