矿渣水泥混凝土抗酸雨性能的研究

模拟中国硫酸型酸雨情况,以普通硅酸盐水泥空白砂浆为参比体系,研究了采用矿渣水泥对于改善混凝土抗酸雨侵蚀性能的影响,分别从质量损失率、抗压强度、抗折强度和微观显微分析手段研究了各项性能变化规律.研究结果表明:矿渣水泥对于提高混凝土抵抗酸雨腐蚀性能有明显改善效果.在本试验条件下,砂浆试块在模拟酸雨环境中浸泡150d后,与普通硅酸盐水泥相比,矿渣水泥混凝土其质量损失率降低了31%,抗压强度提高了27%,抗折强度提高了16.7%;同时通过SEM显微观察发现,矿渣水泥混凝土经过酸雨腐蚀后,晶体生长良好,大量C-S-H凝胶呈卷云状,且凝胶体之间相互重叠,形成比较致密的浆体结构,能较好地抵御酸雨的侵蚀.     

酸雨侵蚀对水泥砂浆力学性能的影响

研究了不同水胶比、不同胶凝材料的水泥砂浆受酸雨侵蚀后的力学性能变化。结果表明:在酸雨侵蚀条件下,砂浆抗压强度和抗折强度呈现先快速增长,而后迅速降低的趋势,且水灰比越小,强度增长和下降速度越快;粉煤灰掺量越高,56 d以前强度增长越快,56 d以后强度下降速度越缓慢;28 d前掺矿粉砂浆在酸雨中的抗压强度增长幅度高于未掺加矿粉的基准砂浆,且矿渣掺量越高砂浆抗压强度越高,矿粉对砂浆抗折强度的作用相对较小。     

无机矿物掺合料在粘结砂浆中的应用研究

主要研究无机矿物掺合料膨润土、重钙、矿粉和粉煤灰对粘结砂浆性能的影响.实验表明,膨润土掺入会引起砂浆的稠度和含气量下降,抗折、抗压强度有一定的增长,掺量为5%时强度达到最大;掺入5%-15%重钙对砂浆稠度、含气量影响不大,抗折、抗压强度总体下降明显,压折比下降,粘结强度基本不变:掺入10%-50%矿粉对砂浆的稠度、含气量影响不大,后期抗折、抗压强度较未掺时有所增长,粘结强度有一定增大;掺入10%-50%粉煤灰使砂浆含气量、压折比和粘结强度下降.XRD分析显示,粘结砂浆28 d水化物主要为Ca(OH)2和C-S-H凝胶.     

高强砂浆制备技术研究

采用硅灰、超细矿粉及粉煤灰单掺、双掺或三掺制备高强砂浆.结果表明:单掺硅灰或超细矿粉时,砂浆的抗压强度随掺量的增加而增加,当硅灰或超细矿粉掺量达到30%～40%,砂浆抗压强度达到100MPa,抗折强度达到20MPa.当用40%的硅灰与超细矿粉复掺制备砂浆,其抗压强度最大达到100MPa.单掺和复掺粉煤灰,降低了砂浆早期抗压强度,但流动性提高.此外,高强砂浆中大于50nm的孔隙体积率为15%,相比普通砂浆降低了约50%,孔结构得到明显优化.     

磷石膏复合材料制备和性能研究

在激发剂的作用下,利用矿渣改性磷石膏(PG)制备磷石膏基胶凝材料(PGS),然后研究掺入钢渣和粉煤灰制备磷石膏复合材料的性能情况。结果表明:当激发剂掺量在3%时,在20℃(湿度大于70%)养护下PGS固化体28d的抗压强度和抗折强度(41.9MPa和7.1MPa)分别较未掺激发剂的提高了47.3%和42.3%,28d软化系数为0.94;当钢渣比例在1:1时,磷石膏砂浆性能最佳,28d抗压强度和抗折强度分别为57.1MPa和4.8MPa;粉煤灰掺量在20%时,磷石膏砂浆抗压强度和抗折强度分别为22.1MPa和3.4MPa,吸水率和软化系数分别为4.9%和0.94,质量损失率、抗压强度损失率和抗折强度损失率分别为1.5%、4.5%和4.3%。     

矿粉掺量对受酸雨侵蚀混凝土性能劣化规律的影响

模拟了混凝土受酸雨侵蚀的试验,从质量、抗压强度、吸水率、酸性化深度等方面研究了矿粉掺量(0~40%)对受酸雨侵蚀混凝土性能劣化规律的影响。结果表明:矿渣粉在酸雨侵蚀早期能发生活性效应,提高混凝土浆体致密性。在1~2个月后,酸雨侵蚀速率较侵蚀初期有所下降。当矿粉掺量在20%~30%时,混凝土的抵抗酸雨侵蚀性能最佳。     

自密实钢纤维超高强混凝土试验

测试了水胶比、减水剂掺量、钢纤维用量、微硅粉及矿粉掺量对超高强混凝土流动性、抗压强度及抗折强度的影响,对比分析了各因素影响作用的大小。结果表明:在试验范围内,水胶比、减水剂掺量及钢纤维用量对混凝土流动度及强度均有显著影响;在水胶比为0.20~0.22的情况下,掺入不低于2%的减水剂、不大于2.5%的钢纤维、4%~6%的微硅粉、10~15%的矿粉可制备得到抗压强度大于120 MPa、抗折强度大于20 MPa的自密实超高强混凝土。     

赤泥地聚物水泥力学性能和聚合机理EI北大核心CSCD

以活化赤泥和矿渣为主要原料制备了赤泥地聚物水泥(RMPC),研究了矿渣掺量、激发剂(水玻璃)模数及其掺量对RMPC力学性能和聚合机理的影响.结果表明:矿渣显著改善了RMPC砂浆的力学性能,其掺量为40%时,RMPC砂浆的抗压强度最高;水玻璃模数为1.5或1.2时,RMPC砂浆的抗压强度和抗折强度最佳;当水玻璃模数为1.5时,RMPC砂浆的抗压强度随水玻璃掺量增大而增大,且水玻璃掺量为20%时,RMPC抗折强度最高;赤泥和矿渣中的活性硅、铝组分在水玻璃作用下,参与地质聚合反应和水化硬化过程,生成以类沸石地聚物和水化硅(铝)酸钙(C-(A)-S-H)凝胶为骨架的地聚物结构.     

矿物掺合料对水泥基自流平砂浆性能影响研究

研究了不同掺量粉煤灰、矿渣、硅粉对水泥基自流平砂浆抗压强度、抗折强度和流动性的影响。结果表明:在砂浆中掺入粉煤灰时,砂浆流动性及强度随粉煤灰掺量的增加呈现先增大后减小的趋势;复掺时,等量矿渣和粉煤灰双掺及等量矿渣、粉煤灰和硅粉三掺砂浆的流动度提高最为显著,均达到350 mm,并且其抗压强度高于同龄期基准水泥及单掺粉煤灰10%的砂浆。     

聚丙烯纤维增强碱矿渣水泥砂浆性能的研究

研究了不同长度及掺量的聚丙烯纤维对碱矿渣水泥砂浆性能的影响。结果表明:6mm和12mm聚丙烯纤维掺量为0.04%~0.16%时,能提高碱矿渣水泥砂浆的流动度,改善碱矿渣砂浆的工作性,但随着纤维掺量的增加,流动度增加幅度减小。掺入6mm聚丙烯纤维0.12%时,砂浆的早、后期抗压强度都有所降低,但28d抗折强度提高25.5%,折压比提高33.3%;当掺入12mm聚丙烯纤维0.12%时,28d抗压、抗折强度分别增加11.8%和30.6%,且28d折压比提高25%。相比而言,在同等掺量时,掺入12mm的聚丙烯纤维对碱矿渣水泥砂浆抗压、抗折强度的贡献优于掺入6mm的聚丙烯纤维。     

矿渣掺量对烧结淤泥性能的影响

通过将0%～60%的矿渣掺入到疏浚淤泥中进行烧结,研究不同矿渣掺量对疏浚淤泥烧结特性的影响,从而得到可应用于实际生产的矿渣掺量,实验结果表明:5%掺量下的烧结效果综合起来最好,抗压强度可达13 MPa、收缩率5%,低于8%的一般限制要求,烧失率为14.9%。     

钢纤维增强高强轻骨料混凝土的力学性能

为提高高强轻骨料混凝土(HLAC)的强度和韧性,在HLAC中分别掺入体积分数为0.5%~2.0%的微细型、端钩型、波纹型钢纤维,研究了钢纤维类型及其体积分数对钢纤维增强高强轻骨料混凝土(SFHLAC)的抗压、劈裂抗拉、抗折和抗剪强度等力学性能的影响,分析了SFHLAC的韧度因子和承载力变化系数等材料韧性指标的变化特点.结果表明:除体积分数为2.0%的波纹型钢纤维增强高强轻骨料混凝土外,SFHLAC的力学强度和韧性指标均随着钢纤维体积分数的增大而增大;微细型钢纤维对HLAC的增强增韧效果最好,端钩型钢纤维对HLAC抗折强度的提高效果与微细型钢纤维接近,但对其他力学强度和韧性的改善均不如微细型钢纤维,波纹型钢纤维对HLAC的增强增韧效果均较差;综合考虑新拌混合料工作性能后,给出了3种典型钢纤维的工程应用建议体积分数.     

钢铁渣粉的胶凝性评价与安定性分析

根据体积法混凝土配合比设计的理念,提出应在等体积等流动度下评价钢铁渣粉的胶凝性。通过沸煮强度损失率和压蒸强度损失率,发现矿渣粉可以明显改善掺钢渣粉混凝土的安定性。     

高温对高炉矿渣混凝土力学性能的影响试验研究

为了研究高温对含有高炉矿渣的混凝土的性能的影响,采用其占比分别为水泥质量的0,10％、30％、50％时,所制备混凝土试件在150~700 ℃下的高温试验,测定了混凝土的质量损失、碳化深度、残余抗压强度和弹性模量。结果表明,随温度升高,混凝土试样的质量损失和碳化深度逐渐增加,且矿渣掺杂量越多,质量损失和碳化程度越大。此外,混凝土试样的抗压强度和弹性模量随温度升高而降低,10%矿渣掺量的混凝土试样的相对抗压强度值最高,高掺量矿渣的相对弹性模量低于低掺量的混凝土试样。     

矿渣粉-生石灰粉对粉煤灰胶凝材料强度的影响

研究了矿渣粉和生石灰粉用量对3种粉煤灰配制的胶凝材料强度的影响,并进行了相关产品的生产和性能试验.结果表明:适量矿渣粉能显著提高大掺量粉煤灰胶凝材料的早期强度尤其是抗折强度;粉煤灰烧失量是影响粉煤灰产品强度的主要因素.     

钢渣微粉对混凝土性能的影响初探

针对普遍使用的C30强度等级的流动性混凝土,利用正交试验设计方法,在试验室内研究了钢渣微粉作为混凝土掺合料对混凝土性能的影响,得出了掺钢渣微粉的混凝土最佳配合比。试验结果表明,水胶比是影响混凝土初始坍落度和7d强度的主要因素,钢渣微粉的掺入会使混凝土28d强度普遍提高,减水剂的掺入量存在最佳值,它可直接减少混凝土的坍落度损失,经过优化设计的混凝土配合比（钢渣微粉掺量30%、水胶比0.36、减水剂掺量1.9%）能够符合混凝土各方面性能要求并且具有一定实用价值。     

硫酸和硫酸钠混合溶液对砂浆的腐蚀作用

用普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的混合水泥以及磨细高炉矿渣和聚合物乳液配制了4种水泥砂浆,研究了这些水泥砂浆试样在1%(质量分数,下同)硫酸加10%硫酸钠的混合溶液中浸泡不同时间后的质量变化和强度变化.结果发现,混合溶液对4种水泥砂浆都具有强烈的腐蚀作用.磨细高炉矿渣能显著提高砂浆的耐腐蚀性能;进一步添加聚合物乳液(聚胶比为10%),则砂浆的抗表面剥落性能有很大改善,其中尤以苯丙乳液与丁苯乳液的混合乳液改性砂浆效果更好,但添加聚合物乳液会导致砂浆的抗压强度大大降低.此外,水泥砂浆试样在混合溶液及清水中浸泡后,它们的抗压强度比值要比它们的抗折强度比值对硫酸/硫酸钠腐蚀介质更为敏感.     

黏土和石粉含量对聚羧酸减水剂的影响研究

选用聚羧酸减水剂加到水泥净浆中,利用测定水泥、黏土和石粉的吸水性,同时,通过对水泥净浆流动度和抗压强度等性能的研究,探讨黏土和石粉含量(0、0.5%、1%、2%、4%、8%)对掺聚羧酸减水剂的净浆性能影响规律。结果表明:掺减水剂的浆体,随含泥量的增大,其流动度与7、28 d抗压强度均降低。掺减水剂的浆体,随石粉含量的增加,其流动度变化不大;含量小于4%时,试块7、28 d抗压强度基本不变,甚至增大。黏土和石粉同时取代水泥时,其含量小于2%时,对掺聚羧酸减水剂的净浆7、28 d抗压强度影响不大;但当含量超过0.5%,掺聚羧酸的净浆流动度明显下降。     

龄期和尺寸对纤维矿渣微粉混凝土抗压强度的影响

通过不同配合比的纤维矿渣微粉混凝土在3 d、7 d、14 d、28 d、56 d和90 d的抗压试验,研究矿渣微粉掺量、纤维掺量、试件尺寸以及龄期对混凝土抗压强度的影响。结果表明,矿渣微粉的加入提高了混凝土各龄期的强度,同时强度的提高和钢纤维的加入使混凝土的尺寸效应更加明显。在分析试验结果的基础上,提出了考虑龄期、纤维掺量和矿渣微粉掺量影响的纤维矿渣微粉混凝土抗压强度计算公式。