粉煤灰超声细化正交试验研究

本文利用正交试验的方法。对原状粉煤灰进行超声细化处理，以粉煤灰水泥净浆的3d、28d抗压强度为指标，分析研究了超声处理的不同时间、不同超声强度、不同掺量等因素及其不同的水平对粉煤灰活性的激发影响；并利用极差分析的方法确定了影响粉煤灰活性各因素的主次顺序，从而找出利用超声细化粉煤灰的最佳方案。     

论水泥企业提高粉煤灰用量的途径

探讨了几种不同的后处理工艺方法对电厂干排粉煤灰性能的影响以及如何利用粉煤灰生产特种水泥与专用水泥。结果表明，粉煤灰的超细化处理，可以显著提高粉煤灰的活性，增加其在水泥中的掺加量；添加适量的增强剂或激发剂，水泥的早期强度显著提高；利用粉煤灰生产特种水泥与专用水泥是增加粉煤灰用量的新的有效途径。     

脱硫粉煤灰的应用技术研究

通过对脱硫粉煤灰进行物理和化学处理,有效的打破了絮凝体,细化了粉煤灰颗粒;粉磨的时间越长,掺加粉煤灰的混凝土的强度越高,粉磨30min的混凝土7d和28d强度可分别较原状灰提高28.8%和17.6%,粉磨60min7d和28d强度可分别较原状灰提高33.2%和26.0%。掺加经过处理后的脱硫粉煤灰后的混凝土的收缩明显减小。     

低等级粉煤灰混凝土的力学性能研究

介绍了采用化学激发、水热激发与机械磨细相结合的高效复合活化技术对低等级粉煤灰进行活化处理,对不同掺入量的C30粉煤灰混凝土立方体试样进行了试验及力学性能分析,试验证明这种技术处理能够显著提高粉煤灰混凝土的早期强度和后期强度。     

低等级粉煤灰的粒径对干粉砂浆性能的影响

用机械磨细和化学激发相结合的方法增强低等级粉煤灰的活性,在水泥和砂子中掺入石灰石、细化的粉煤灰,并加入0.08%的激发剂,按不同原料配比制备出强度等级为M2.5～M10系列干粉砂浆。通过粉煤灰粒度分布分析和干粉砂浆强度试验,结果表明砂浆工作性能良好,其抗压强度随粉煤灰粒径的减小而增高。     

基于Marquadst算法的粉煤灰双掺混凝土性能预测

通过室内和现场对比试验结果,建立起回弹值、超声值与粉煤灰双掺混凝土强度之间和无损参量与实体强度的相关关系,给出了粉煤灰混凝土超声—回弹综合法的测强曲线,确定了此类测强曲线的现场修正系数。基于Marquadst算法,建立了混凝土力学性能的预测模型,利用该模型对粉煤灰双掺混凝土的腐蚀强度趋势进行了预测,预测结果与试验结果吻合较好。另外,还对粉煤灰双掺混凝土的推算强度和实际强度的预测精度进行了效验。试验和预测结果可为高卤地区粉煤灰双掺混凝土性能无损质量检测提供参考依据。     

粉磨处理及使用矿物外加剂对陈积粉煤灰活性影响的研究

利用陈积粉煤灰代替新灰生产加气混凝土,其关键技术是活性的激发。取3个电厂的陈积粉煤灰为实验对象,分别进行未经处理、粉磨处理及使用矿物外加剂3个方面的陈积粉煤灰活性试验,测试胶砂的抗压、抗折强度,并对其活性进行研究。未经处理的陈积粉煤灰的掺入导致试件的抗压、抗折强度均降低,表明粉煤灰在露天长时间堆积,其活性有不同程度的下降;经粉磨处理后的陈积粉煤灰的抗压和抗折强度均有所提高,其中贵阳电厂的陈积粉煤灰增幅最大;掺入矿物外加剂SH1或SH3对陈积粉煤灰的抗压、抗折强度均有所改善。     

粉喷桩加固粉煤灰地基试验研究

针对淮南地区发电厂大量存放的粉煤灰,采用粉喷桩进行地基加固处理。对固化粉煤灰试件进行试验研究,分析了不同配比、龄期、固化剂以及试模尺寸对试件的无侧限抗压强度和抗剪强度的影响。试验结果表明,水泥配比为12%的粉煤灰试件7d强度达到1.5MPa,28d强度达到4.5MPa,粘聚力达到176.17kPa,满足软基处理规范要求,给粉喷桩加固大体积和深厚度的粉煤灰地层工程提供了试验基础和依据。     

粉煤灰掺量与水灰比关系的研究

针对大量现场搅拌混凝土建筑施工 ,在考虑混凝土强度不能保证或受到影响的情况下 ,不同意在混凝土中加入粉煤灰 ,从而影响粉煤灰在工程中的应用。通过不同的水灰比、不同的粉煤灰掺量中水泥胶砂强度试验 ,测定水泥胶砂强度的发展变化 ,对水灰比、粉煤灰、水泥胶砂强度三者之间的相互关系进行了对比分析、研究 ,确定出不同的水灰比对不同的粉煤灰掺量及胶砂强度的影响值 ,提出粉煤灰在现场搅拌不同的水灰比混凝土工程施工中的合理掺量。     

湿排粉煤灰固化强度试验研究

通过对海水湿排粉煤灰、水泥固化粉煤灰进行室内无侧限抗压强度试验和三轴压缩试验,以及对海水湿排固化粉煤灰材料强度形成机理分析,得到了水泥固化海水湿排粉煤灰基本力学性质及指标．通过设计试验对不同龄期、水泥固化剂掺量及养护条件影响因素进行分析,得到水泥固化海水湿排粉煤灰在不同条件下的强度变化规律．试验结果表明,水泥固化海水湿排粉煤灰具有良好的稳定性和耐久性,拌和固化混合料强度随龄期稳定增长,随水泥掺量增加强度提高．该试验研究对挡土结构、路基加固及地基处理等工程应用有重要的理论与实践研究价值．     

早期高强混凝土准动态损伤试验分析

为了研究早龄期高强混凝土在承受多次反复荷载作用下内部损伤情况及超声波特性,在室内实验室制作了一批混凝土立方体试块,脱模后在标准养护室进行养护。分别测定了1、2和3 d龄期的混凝土立方体试块经历多次50%、70%和80%极限荷载前后的抗压强度和超声波波速变化规律;7、14、28 d龄期混凝土立方体试块的抗压强度和超声波波速。试验结果表明:在28天龄期内声速随龄期增长不断增大,与强度基本呈线性关系;前3天龄期的混凝土试块在承受不同比例的极限荷载时,损伤程度和变化规律不同,单轴抗压强度与超声波波速都能衡量这种变化规律。这对于研究超声波测试技术衡量爆破工程中的早龄期高强混凝土在经受多次爆破荷载作用下的损伤累积规律具有一定的指导作用。     

Thermo-mechanical properties of concrete containing high-volume mineral admixtures

This paper reports the results of a study conducted to evaluate the influence of high-volume class C fly ash (FA), blast furnace slag (BFS) and both FA+BFS on the thermal conductivity (TC), compressive strength, water absorption and density of concrete. TC decreased with the increase of FA, BFS and FA+BFS as replacement for Portland cement. The reductions in TC due to FA, BFS and FA+BFS were, respectively, up to 39%, 18% and 31%. The addition of FA, BFS and FA+BFS in the concrete had a decreasing effect on TC. Their addition also decreased compressive strength as a function of replacement percent. However, this reduction in compressive strength decreased with increasing curing period.     

粉煤灰对高温后UHTCC试块抗折强度的影响

对控制不同粉煤灰含量的超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)的高温后残余力学性能进行了实验研究,探讨了控制粉煤灰变量下高温对于其抗折强度以及质量损失率的影响,并就劣化机理进行分析。研究结果表明:粉煤灰含量对于质量损失无明显影响,而高温后粉煤灰含量对抗折强度损失有一定的影响,在200℃之前,粉煤灰含量较少组抗折强度损失率为7.5%,粉煤灰含量较多组抗折强度损失率为2.7%;400℃到600℃之间,高粉煤灰含量有效提高抗折强度;800℃后高粉煤灰含量组抗折强度损失明显,粉煤灰含量的增加可以在一定程度上提高UHTCC高温后的力学性能。     

Strength development in silty clay stabilized with calcium carbide residue and fly ash

Calcium carbide residue (CCR) and fly ash (FA) are waste products from acetylene gas factories and power plants, respectively. The mixture of CCR and FA can produce a cementitious material because CCR contains a large amount of Ca(OH)₂ while FA is a pozzolanic material. Soil stabilization by CCR is classified using three zones: active, inert and deterioration. In the active zone, the natural pozzolanic material in the soil is adequate to produce a pozzolanic reaction. Hence, the input of FA into this zone does not significantly improve strength. Strength in the inert zone can be significantly increased by adding FA. FA improves the densification and pozzolanic reaction. The deterioration zone is not recommended for use in practice, even with the input of FA. The unsoundness due to free lime hinders strength development. Although the soaked and unsoaked strengths depend mainly on the CCR and FA contents, most of the ratios of soaked strength to unsoaked strength vary between 0.45 and 0.65. It is proved that a mixture of CCR and FA can be used for soil stabilization instead of ordinary Portland cement. The possible mechanism regarding the control of strength development presented in this paper can be applied to other clayey soils stabilized with different cementitious materials produced from Ca(OH)₂-rich and pozzolanic materials. This putative mechanism is also fundamental for further studies involving the development of rational dosage methodologies.     

Thermal conductivity and compressive strength of concrete incorporation with mineral admixtures

In this study, the effect of silica fume (SF), class C fly ash (FA), blast furnace slag (BFS), SF+FA, SF+BFS, and FA+BFS on the thermal conductivity (TC) and compressive strength of concrete were investigated. Density decreased with the replacement of mineral admixtures at all levels of replacements. The maximum TC of 1.233 W/mK was observed with the samples containing plain cement. It decreased with the increase of SF, FA, BFS, SF+FA, SF+BFS, and FA+BFS. The maximum reduction was, 23%, observed at 30% FA. Compressive strength decreased with 3-day curing period for all mineral admixtures and at all levels of replacements. However, with increasing of curing period reductions decreased and for 7.5% SF, 15% SF, 15% BFS, 7.5% SF+7.5% FA, 7.5% SF+7.5% BFS replacement levels compressive strength increased at 28 days, 7- and 28-days, 120 days, 28- and 120 days, 28 days curing periods, respectively. Maximum compressive strength was observed at 15% BFS replacement at curing period of 120 days.     

流化床气相沉积法改性粉煤灰的性能及改性机理

根据粉煤灰(FA)的工业存储条件,开发了流化床试验装置,并且以HCl(HC)、H2SO4(HS)、NaOH(NH)、Na2SO4(NS)和NaCl(NC)为改性材料,通过流化床气相沉积方法(FBR-VD)来改性FA.结果表明:HC明显提高了FA-水泥浆体的流动性,其他改性材料对FA-水泥浆体流动性基本无影响;除了NS略微降低FA-水泥浆体各龄期的强度外,其他改性材料均在不同龄期起到增强作用;采用含Cl-改性剂的FA-水泥浆体中绝大部分Cl-被固化,可溶性Cl-含量远未达到国家标准规定的限值,不会影响钢筋的安全性;FBR-VD方法可将改性材料均匀地沉积于FA表面,沉积微粒尺度在500nm以下;HC和NH改性的FA表面及周围分布的氢氧化钙(CH)呈细长条状,均匀地将FA与水泥石牢固地连接为一体,起到增强作用;NC改性FA颗粒表面呈现密集堆积的CH,对FA-水泥浆体7d前的增强效果最为显著;NS改性FA表面虽然堆积了厚层CH,但与水泥石的结合松散,反而造成FA-水泥浆体强度略有下降;HS改性FA表面吸附的CH量较少,对FA-水泥浆体强度的贡献不大.     

组成及配合比参数对自密实混凝土抗压强度的影响研究

试验研究了水胶比、胶凝材料用量、粉煤灰掺量、骨料体积含量、粗骨料品种等配合比主要参数对自密实混凝土的抗压强度的影响,分析了自密实混凝土的抗压强度与组成材料之间的关系,建立了掺粉煤灰自密实混凝土的抗压强度公式,并对该公式进行了试验验证.     

矿物掺合料对轻质高强混凝土性能的影响

研究了粉煤灰、矿渣和硅灰掺合料对大流动性高强轻集料混凝土性能影响.测试结果表明：在单掺情况下,矿渣和硅灰能有效地提高拌合物的粘聚性,从而改善了混凝土早期和后期强度,但对拌合物流动性有一定影响,掺加粉煤灰能有效提高流动性,但产生泌水对拌合物匀质性有不良影响.综合流动性和强度改善效果,复合掺加矿渣和粉煤灰对配制大流动性高强轻集料混凝土效果最佳.     

纳米SiO2与聚丙烯纤维对水泥基材料性能的增强作用研究

研究了不同掺量聚丙烯纤维对水泥基材料力学性能的增强作用,以及纳米SiO2在高速研磨搅拌+超声波分散的条件下,对掺聚丙烯纤维的水泥基材料的增强作用.试验结果表明,在水泥基材料中掺入聚丙烯纤维能在一定程度上提高试样的抗折、抗压强度,随着纤维掺量的增加,水泥基材料强度呈现先提高后逐渐降低的趋势.采用高速研磨搅拌+超声波的方法分散纳米SiO2,在纤维及纳米SiO2掺量均很小的情况下,可较大幅度提高水泥基材料的强度.