矿物掺合料和耐碱玻璃纤维对混凝土抗裂性能的影响

以掺合料种类和纤维掺量为变量,设计了8组配合比,研究矿渣、粉煤灰、硅灰及耐碱玻璃纤维掺量对混凝土力学性能和抗裂性能的影响规律。试验结果表明,粉煤灰和矿渣使得混凝土力学性能小幅降低,硅灰使混凝土的抗压和劈拉强度有所增加;碱玻璃纤维对混凝土抗压强度的影响并不显著,但可明显改善劈拉强度;矿物掺合料中,粉煤灰对混凝土抗裂性能改善效果最佳,其次是矿渣,硅灰会缩短混凝土开裂时间并增大开裂面积,对抗裂性能不利;随着耐碱玻璃纤维掺量的增加,混凝土的开裂面积先降低后增加,最佳掺量为1.5kg/m3。     

多孔混凝土主要力学性能研究

研究了多孔混凝土抗压强度的应力-应变曲线变化,并探讨在目标孔隙率27%下,分别单掺粉煤灰、矿渣和硅灰三种矿物掺合料对多孔混凝土的抗压、抗折强度以及轴心抗压强度和弹性模量的影响。结果表明:多孔混凝土的抗压强度应力-应变曲线有多峰值跳跃波动现象,粗骨料之间胶结浆体的粘结强度是影响多孔混凝土强度的关键。目标孔隙率为27%时,多孔混凝土28d的抗压和抗折强度最高可达到12.2MPa和3.5MPa,分别单掺20%的粉煤灰,20%的矿渣或者10%的硅灰均有益于多孔混凝土抗压抗折强度的提高,且此时矿物掺合料对多孔混凝土28d弹性模量大小的影响顺序为:粉煤灰>未掺>矿渣>硅灰,而轴心抗压强度正好相反。     

矿物掺合料对粉煤灰陶粒混凝土抗压强度的影响

利用磨细粉煤灰、磨细矿渣和硅灰作为矿物掺合料,研究了各种矿物掺合料对粉煤灰陶粒混凝土抗压强度的影响。结果表明:单掺矿物掺合料的粉煤灰陶粒混凝土的28d抗压强度顺序是:硅灰矿渣粉煤灰;复掺矿物掺合料的粉煤灰陶粒混凝土的28d抗压强度顺序是:硅灰+矿渣硅灰+粉煤灰矿渣+粉煤灰。在此基础上,着重分析了各种矿物掺合料对粉煤灰陶粒混凝土抗压强度的影响机理和粉煤灰陶粒混凝土棱柱体抗压强度和立方体抗压强度的关系。     

矿物添加剂对混凝土力学性能的影响

对掺加矿渣、粉煤灰、硅灰等矿物掺合料混凝土力学性能进行了研究。结果表明,单掺矿渣与硅灰能提高混凝土的保水性、黏聚性,但对于拌合物流动性的提高要比单掺粉煤灰的差。随着掺量的增加,单掺粉煤灰或矿渣的混凝土强度降低,单掺粉煤灰早期强度下降较大。双掺粉煤灰、矿渣混凝土,混凝土强度随着矿渣掺量的增加而降低;矿渣、粉煤灰掺量分别为30.5%、20.5%时,混凝土91 d的抗压强度要比基准混凝土的抗压强度高。在掺合料总量不小于61%时,AB组混凝土28、91 d的抗折强度和基准混凝土强度比较接近。其91 d强度甚至超过了基准混凝土。双掺粉煤灰、硅灰混凝土,当粉煤灰掺量不变时,单掺硅灰对提高混凝土强度比较显著。对于粉煤灰、矿渣、硅灰三掺的混凝土,与同等掺量的双掺组AB和AC相比,该组混凝土具有较高的抗压强度。     

正交法分析再生混凝土基本力学性能

用正交分析法分析矿渣粉、粉煤灰、引气剂、聚丙烯纤维和再生粗骨料5个因素对再生混凝土抗压和劈拉强度的影响,得出再生混凝土的最佳配合比。试验表明:粉煤灰和矿渣粉是影响再生混凝土力学性能的主要因素;随着粉煤灰掺量增加,再生混凝土28 d抗压强度和劈拉强度分别降低2.6%～8.8%和0.6%～4.7%,粉煤灰掺量30%的再生混凝土90 d抗压强度比28 d提高了49%;再生混凝土的强度随着矿渣粉掺量的增加呈增大趋势,抗压强度增幅为4.9%～8.1%,劈拉强度增幅为0.4%～4.6%。     

复掺矿物掺合料混凝土抗氯盐侵蚀与抗冻性试验研究

为研究矿物掺合料对混凝土耐久性能影响,分别对单掺粉煤灰、双掺粉煤灰和硅灰、三掺粉煤灰、硅灰和矿渣微粉3种情况下混凝土抗压强度、电阻率、氯离子扩散系数以及抗冻性能进行了试验研究。此外,通过对试件进行电镜扫描,揭示了矿物掺合料对混凝土微观结构的影响。结果表明:矿物掺合料可以改善混凝土孔结构,提高密实性。掺入矿渣微粉混凝土3 d抗压强度略低,但7、28 d强度增长明显,28 d强度分别比单掺和双掺试件提高3.80%、43.29%;硅灰和矿渣微粉均能显著提高混凝土抗氯离子渗透能力,双掺和三掺混凝土试件氯离子扩散系数分别比单掺试件降低69.16%、83.13%;硅灰可以提高混凝土抗冻性,双掺混凝土比单掺抗冻耐久性系数提高3.86%;同时混凝土电阻率和氯离子扩散系数之间存在线性负相关关系。在冻融循环过程中,混凝土动弹性模量与质量损失和动弹性模量损失均存在负相关性。     

不同改性下再生混凝土抗压性能的试验研究

提出了再生混凝土改性方案,通过掺加粉煤灰、硅灰、钢纤维、聚丙烯纤维等矿物掺合料,提高再生混凝土抗压强度;进行了普通混凝土、再生混凝土、改性再生混凝土立方体抗压强度试验;分析了粉煤灰、硅灰、钢纤维、聚丙烯纤维等矿物掺合料对再生混凝土抗压强度的影响;给出了各类矿物掺合料对再生混凝土强度的影响规律。     

掺合料及普通混凝土抗压强度随龄期变化规律试验研究

研究了普通混凝土,粉煤灰混凝土,双掺粉煤灰矿渣混凝土以及三掺粉煤灰、矿渣、硅灰混凝土抗压强度随龄期的变化规律,定量分析了矿物掺合料对混凝土抗压强度的影响.试验结果表明:水胶比对混凝土抗压强度影响显著;掺加矿物掺合料之后,混凝土早期抗压强度有所降低,但通过合理配合比的设计,矿物掺合料混凝土的后期强度可以达到较高的水平,此外,矿物掺合料的合理应用可以改善混凝土性能.     

偏高岭土掺合料对高强混凝土抗压强度的影响

通过控制混凝土的偏高岭土掺量、龄期、水胶比和矿物掺合料组合等条件,进行偏高岭土单掺,偏高岭土与矿渣复掺及偏高岭土、矿渣与粉煤灰复掺等量取代水泥试验,研究偏高岭土对高强混凝土抗压强度的影响。结果表明:水胶比分别为0.18、0.21和0.24时,较于基准混凝土,3组试验制配的高强混凝土3、7和28d抗压强度都显著增强。偏高岭土、矿渣与粉煤灰三元复掺时,偏高岭土与矿渣的掺量控制在20%左右,能明显提高混凝土的早期强度,最佳水胶比均为0.18。通过单一降低水胶比不能显著提升偏高岭土混凝土的抗压强度。偏高岭土混凝土三元复掺的抗压强度一般大于其二元复掺的抗压强度,其二元复掺的抗压强度一般大于其单掺的抗压强度。     

偏高岭土混凝土力学性能研究

研究了0、5%、10%和15%四种掺量下单掺偏高岭土和偏高岭土与粉煤灰、矿渣粉按不同比例复掺后混凝土的抗压强度和抗折强度。结果表明,在单掺偏高岭土时,低掺量的偏高岭土有利于混凝土的早期强度,而高掺量的偏高岭土则有利于混凝土的后期强度。在复掺偏高岭土中,偏高岭土和粉煤灰、矿渣粉三种矿物掺合料复掺时具有最好的效果,能够显著增强混凝土的早期和后期强度。     

多元矿物掺合料对泡沫混凝土性能影响研究

为研究矿物掺合料对泡沫混凝土力学性能、导热系数、抗冻性的影响,以粉煤灰掺量10%的泡沫混凝土为基准,通过分别单掺硅灰和矿粉及复掺硅灰、矿粉研究了矿物掺合料对泡沫混凝土性能的改善作用。结果表明:当分别单掺硅灰和矿粉时,泡沫混凝土的抗压强度、抗折强度及抗冻性均得到一定提升,导热系数随之增大;当复掺硅灰和矿粉,且复掺比例为2∶1时,泡沫混凝土的强度和抗冻性最佳,导热系数最大。     

掺偏高岭土的高性能混凝土研究

介绍偏高岭土、粉煤灰、矿渣、硅灰等活性掺合料组合复掺配制高性能混凝土，通过对各组试样进行力学性能测试与混凝土微观结构分析。讨论不同掺合料组合对混凝土性能的影响。实验表明：微细偏高岭土具有相当高的活性，可用来替代硅灰。     

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。     

超高性能混凝土工作及力学性能分析北大核心

为研究水胶比、减水剂和矿物掺合料掺量对超高性能混凝土(UHPC)工作性能的影响以及水胶比、矿物掺合料和钢纤维掺量对UHPC力学性能的影响,分别进行净浆流动度试验和UHPC抗折、抗压强度试验。结果表明:提高水胶比和增加粉煤灰掺量可以改善浆体的流动性,但会降低UHPC的抗折强度和抗压强度;增加矿渣粉掺量可以在改善浆体流动性的同时,提高UHPC后期的抗折强度和抗压强度;随着硅灰掺量的增加,浆体的流动性不断降低,而UHPC的抗折强度和抗压强度呈现先上升后下降的趋势,当硅灰掺量为25%时,UHPC的强度达到峰值,抗折强度和抗压强度分别提高23.7%和32.0%;钢纤维掺量的增加会提高UHPC强度,当掺入2%的钢纤维时,UHPC的抗折强度与抗压强度分别提高39.7%和59.1%。综合考虑,建议硅灰掺量在20%~30%之内为宜,矿渣粉掺量不超过30%,粉煤灰掺量不超过20%,钢纤维掺量宜取2%。     

多种矿物掺合料对超高强混凝土力学性能影响的试验研究

对掺加不同矿物掺合料的超高强混凝土在不同龄期下的力学性能进行了试验研究,研究了不同的水胶比和不同的复合矿物掺量对超高强混凝土的力学性能的影响。结果表明:双掺硅灰和粉煤灰的超高强混凝土早期强度低于基准超高强混凝土的早期强度,后期强度有较大发展;双掺硅灰和矿粉的超高强混凝土的强度由硅灰和矿粉共同作用,通过合理的矿物配合比,使其各龄期都有较好的强度;合理的三掺掺量和水胶比能够提高超高强混凝土的强度,在相同掺量下,三掺的抗压强度大于双掺的抗压强度,最优配比为硅灰10%、粉煤灰10%、矿粉30%。     

粉煤灰与矿渣对再生骨料混凝土力学性能影响的研究

研究了粉煤灰单掺、粉煤灰与矿渣双掺对再生骨料混凝土(RAC)力学性能的影响,并初步探讨了其影响机理;建立了再生骨料混凝土立方体抗压强度与抗折强度、劈拉强度的相关关系式。试验结果表明：粉煤灰单掺降低了再生骨料混凝土的强度和弹性模量;粉煤灰与矿渣双掺对混凝土强度和弹性模量的影响随两者组合比例不同而有显著差异。     

偏高岭土对混凝土性能影响研究

采用偏高岭土、粉煤灰和矿渣等量取代水泥,并将偏高岭土与粉煤灰、矿渣分别复掺配制混凝土,对混凝土的工作性、抗压强度和耐久性进行了研究.结果表明,偏高岭土用作混凝土掺合料且掺量合理时,其对混凝土坍落度和抗压强度的影响优于粉煤灰和矿渣,配制的混凝土抗腐蚀性和抗冻融性均有所提高.     

矿物掺合料对植生混凝土抗压强度及pH值的影响研究

采用矿物掺合料等量取代水泥的方法配制植生混凝土,研究了粉煤灰、硅灰及偏高岭土对混凝土抗压强度和内部孔隙pH值发展的影响规律。研究结果表明:单掺粉煤灰、硅灰及偏高岭土植生混凝土,28 d抗压强度达8.0~10.0 MPa,孔隙率为30%以上,90 d孔溶液pH值降低至11.6~11.8。满足河流护岸、道路护坡等对植生混凝土要求。     

掺合料、石粉及石屑对再生混凝土抗压强度及抗氯离子渗透性能影响研究

按ASTM C1202测试了粉煤灰、矿渣、硅灰等掺合料以及石粉和石屑掺量对再生混凝土抗压强度及抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,矿物掺合料可显著改善再生混凝土抗氯离子渗透性能,尤其粉煤灰和硅灰复掺能改善再生混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性能;随着石粉掺量的增大,再生混凝土的抗压强度逐渐降低,抗氯离子渗透性能先增强后减弱,表明适量的石粉能在不影响强度的情况下,显著改善其抗氯离子渗透性能,石粉的最佳掺量为水泥质量的5%;石屑取代率增加虽然能改善混凝土的强度,但过量的石屑会降低再生混凝土抗氯离子渗透性能,试验表明,石屑取代率不宜超过20%。     

粉煤灰陶粒混凝土抗盐冻性能的研究

利用RILEM推荐的混凝土抗冻性能试验标准(CDF)研究了粉煤灰陶粒混凝土与普通混凝土的抗盐冻性能。结果表明:相同强度等级的掺加矿物掺合料的粉煤灰陶粒混凝土的单面抗冻性大大优于普通混凝土的单面抗冻性;矿物掺合料的56次的耐单面抗冻顺序是:硅灰+矿渣硅灰+粉煤灰矿渣+粉煤灰硅灰粉煤灰矿渣。