废弃砖粉复合掺合料对混凝土强度及耐久性的影响

本文研究了废弃砖制备的砖粉掺合料与矿渣粉、石灰石粉、粉煤灰复合掺入对混凝土耐久性的影响。结果表明:在混凝土抗压强度方面,矿渣粉和砖粉复掺时,混凝土7d和28d抗压强度与矿渣粉和粉煤灰复掺时相近,优于矿渣粉和石灰石粉复掺时混凝土的强度;同一水胶比时,矿渣粉、砖粉复合掺合料配制的混凝土抗氯离子渗透性能及抗碳化性能,与矿渣粉、砖粉复合掺合料混凝土相当,优于矿渣粉、石灰石粉复合掺合料混凝土的抗氯离子渗透性能。     

高性能混凝土约束收缩对氯离子扩散的影响

对粉煤灰和矿渣粉双掺总量占胶凝材料总质量的百分比分别为30%,40%和50%及掺合比例分别为1∶2,2∶3和1∶1的高性能混凝土进行了平板收缩试验和快速氯离子扩散系数测定（RCM法）试验,分析了高性能混凝土有约束和无约束收缩开裂性能及对氯离子扩散系数的影响规律。研究结果表明:无约束的混凝土平板均未发生开裂,有约束的混凝土平板基本开裂,双掺矿物掺合料显著改善了混凝土的抗裂性能,当粉煤灰和矿渣粉的掺合比例为1∶1时,其抗裂性能最好,且随着掺量的增加,混凝土的抗裂性越好;矿物掺合料双掺总量和掺合比例一定时,各配比约束收缩混凝土的等效氯离子扩散系数均高于无约束收缩混凝土的氯离子扩散系数,即约束收缩增大了混凝土的氯离子扩散系数,收缩应变越大,混凝土的抗氯离子性能越差;当粉煤灰和矿渣粉掺合比例为1∶1时,约束收缩对混凝土内氯离子扩散的影响最小。     

矿物掺合料对轻骨料混凝土抗离析性能影响的研究

通过在轻骨料混凝土中加入矿物掺合料,测试其抗压强度、坍落度、扩展度及分层度,研究不同种类矿物掺合料单掺、复掺时,掺合料掺量对轻骨料混凝土力学性能及均质性的影响,分析矿物掺合料对轻骨料混凝土抗离析性能的改善程度.研究结果表明:单掺时,在30％掺量范围内,随着矿渣粉掺量的增加,轻骨料混凝土拌合物的粘聚性增强,拌合物流动性变好,早期和后期强度增加;在20％掺量范围内,随着粉煤灰掺量的增加,轻骨料混凝土拌合物的流动性变好,泌水减小,拌合物均质性变好;当粉煤灰和矿渣粉掺量均为10％时,复合掺加矿渣粉和粉煤灰对配制大流动性高强轻骨料混凝土效果理想,抗离析性优异.     

掺合料对引气混凝土性能的影响研究

对掺掺合料的引气混凝土性能进行了研究。结果表明:在水胶比相同的情况下,无论是掺粉煤灰还是矿渣粉,混凝土抗压强度都呈随着掺量的增加而降低的趋势。单掺粉煤灰或矿渣粉的混凝土相对动弹性模量随粉煤灰或矿渣粉掺量的增加呈降低的趋势,质量损失呈增大趋势。粉煤灰和矿渣粉复掺时,当总掺量为40%且比例为1∶1时,试样300次冻融循环质量损失最小,但相对动弹性模量与单掺矿渣粉的混凝土接近。硬化混凝土试件的空气含量在7.78%~10.65%之间,气泡间距范围在0.202~0.382 mm之间,混凝土表现出了较好的抗冻性。     

矿物掺合料对混凝土抗碳化性能影响的灰色关联分析

通过改变矿渣、粉煤灰的掺量和组合方式以及水胶比,分析了矿物掺合料对混凝土抗碳化性能的影响。同时,基于灰色关联理论对混凝土抗碳化性能受各因素的影响程度进行了定量分析,并结合硬化浆体水化产物的化学组成分析探讨了矿物掺合料的影响机理。研究结果表明：掺入矿物掺合料和增大水胶比均会使混凝土碳化深度增大,当单掺I级粉煤灰掺量超过40%后,混凝土碳化深度增长速度极快;在总掺量一致的前提下,复掺矿物掺合料组的混凝土抗碳化性能要优于单掺粉煤灰组的混凝土;矿渣和粉煤灰的不同组合方式中,S105矿渣+I级粉煤灰组的混凝土碳化深度最大;各影响因素对混凝土抗碳化性能的影响程度从高到低排序为水胶比>单掺I级粉煤灰掺量>复掺S95矿渣+I级粉煤灰总量>矿物掺合料组合方式;XRD分析表明,随着粉煤灰掺量的增加,Ca(OH)₂的衍射峰高度逐渐降低,说明粉煤灰的火山灰反应消耗了大量的Ca(OH)₂,从而逐步降低了混凝土的抗碳化性能。     

大掺量矿渣粉对混凝土性能的影响

通过测试新拌混凝土工作性能、28d内混凝土的力学性能和抗碳化性能,研究了大掺量矿渣粉对于混凝土性能的影响。结果表明:矿渣粉的掺入能够明显改善新拌混凝土的工作性能,但掺量达到70%时则会降低其工作性能;矿渣粉掺量在50%时能够明显改善混凝土的抗压强度,超过50%则显著降低混凝土的抗压强度;矿渣粉的使用会明显降低混凝土的抗碳化性能,掺量越高降低越明显。     

冻融-碳化耦合作用下矿渣-粉煤灰再生混凝土试验研究

通过在含有100%再生粗骨料的混凝土中同时掺入20%的矿渣和0%,15%,30%掺量的粉煤灰,并进行碳化、冻融和冻融-碳化耦合试验,研究冻融和碳化环境对再生混凝土耐久性的影响,对比分析试件抗压强度、质量损失率、相对动弹性模量、碳化深度的变化规律,建立冻融-碳化耦合作用下矿渣-粉煤灰再生混凝土抗压强度模型。结果表明:粉煤灰掺量为15%时,再生混凝土的抗冻性能最好,当冻融次数大于100次后,粉煤灰对再生混凝土抗冻性能的促进作用开始减弱;粉煤灰掺量越多,再生混凝土的抗碳化性能越弱,当粉煤灰掺量为30%时,其碳化深度是粉煤灰掺量为0试件的2倍以上;在冻融-碳化耦合环境中,冻融作用促进了碳化深度的增长,碳化作用加剧了矿渣-粉煤灰再生混凝土的冻融破坏;建立的矿渣-粉煤灰再生混凝土冻融-碳化耦合抗压强度模型能较好地反应冻融-碳化耦合环境下的抗压强度退化规律。     

掺活性掺合料的缓凝大流动性C80混凝土的性能研究

利用磨细矿渣粉、粉煤灰及二者复掺取代 30 %的水泥配制缓凝大流动性C80混凝土 ,测试了混凝土的力学性能以及干燥收缩、抗冻性、抗硫酸盐侵蚀性能、干热 -水浸泡循环作用下的性能等。研究表明 ,磨细矿渣粉单独掺入混凝土中仅有微弱的减水效应 ,但与高效减水剂共同使用时显示了显著的辅助减水效应。以掺合料与缓凝保塑高效减水剂共同配制的C80混凝土不仅流动性好 ,4h坍落度经时损失小 ,而且具有优异的力学性能 ,特别是掺磨细矿渣粉的混凝土早期力学性能与对比组接近。同时 ,掺磨细矿渣粉、粉煤灰或二者复掺的C80混凝土具有比对比混凝土更优越的抗干燥收缩性能、抗冻性、抗硫酸盐侵蚀性能及抗干热-水浸泡循环作用的性能     

蒸养复掺矿物混凝土抗碳化和抗氯离子性能研究

通过抗碳化和抗氯离子试验,研究蒸养恒温时间、掺合料总掺量和复合比例对蒸养混凝土耐久性的影响规律。研究结果表明:随着蒸汽养护恒温时间的延长,混凝土碳化深度增加,混凝土抗氯离子性能降低;在胶凝材料总量不变时,粉煤灰和矿粉总占比增加,混凝土抗碳化性能降低,但混凝土抗氯离子性能逐渐增加,当掺合料总掺量超过40%时,混凝土抗氯离子性能出现降低趋势;当粉煤灰和矿粉的总掺量不变时,随着粉煤灰相对掺量减少,混凝土抗碳化性能增加,抗氯离子性能降低。     

钢渣-低品位粉煤灰复掺对水泥胶砂及混凝土长期性能的影响

研究了热焖钢渣与低品位粉煤灰复掺作为矿物掺合料对水泥胶砂工作性能和强度的影响以及对混凝土的长期强度发展和耐久性的影响。结果表明,热焖钢渣与低品位粉煤灰按比例1:1复掺能够有效提高水泥胶砂的工作性能和强度。混凝土中掺加复合矿物掺合料,掺量在30%以内,混凝土工作性能明显改善,强度发展理想;掺量20%时,混凝土耐久性便得到明显提高,干燥收缩、抗碳化和抗Cl-渗透能力显著优于空白组,干燥收缩优于掺同比例矿渣的混凝土。     

纳米SiO2掺量对大掺量粉煤灰砂浆力学及收缩性能影响研究

粉煤灰是混凝土重要的辅助胶凝材料,在混凝土中应用广泛。然而,为避免对混凝土抗压强度产生较大影响,粉煤灰掺量一直较低。为促进粉煤灰在混凝土,特别是(超)高性能混凝土中的应用,研究了不同纳米SiO2掺量对大掺量粉煤灰砂浆(HFAM)力学及收缩性能的影响。研究结果表明,纳米SiO2可显著地提高HFAM抗压强度,掺量越大,则提高幅度越高。然而,在显著地增强HFAM抗压强度的同时,纳米SiO2也大幅提高了其自收缩,改变了自收缩发展规律,并引发了较大干缩变形。     

大型渡槽高性能混凝土的配制与性能研究

基于大型渡槽预应力槽身混凝土的抗裂、防渗与抗冻等耐久性的较高要求,采用聚羧酸系高效减水剂,通过试验研究了水胶比、粉煤灰掺量、粉煤灰单掺与粉煤灰、矿渣粉复掺等配合比设计参数对混凝土性能的影响,优化出2个C50高性能混凝土配合比,并系统研究了优化的C50高性能混凝土的工作性、力学性能、收缩变形及抗渗、抗碳化和抗冻等耐久性能.     

矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系性能的影响

研究了矿粉、硅灰和粉煤灰3种矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系的标准稠度用水量、凝结时间、水化放热、胶砂抗折及抗压强度、砂浆干缩率、抗硫酸盐侵蚀性能和水化产物的影响。结果表明:随矿物掺合料掺量的增加,复合体系的标准稠度用水量增大,凝结时间延长;掺加矿物掺合料后水化放热峰出现时间延后,总水化放热量减少,其中掺加矿粉和硅灰的试件初期水化速率减慢程度较掺加粉煤灰试件更明显;3种矿物掺合料对复合体系强度的影响差别较大,掺加3%硅灰的试件3 d抗压强度增长较快;硅灰的掺加会使砂浆干缩率增大,矿粉、粉煤灰的掺加可以减小砂浆试件的干缩;矿物掺合料的掺加会提高胶砂试件抗硫酸盐侵蚀性能,掺粉煤灰的试件抗硫酸盐侵蚀性能最好。     

矿物掺合料对砂轻陶粒砼强度的影响

研究矿物掺合料类型和掺量对砂轻陶粒混凝土强度的影响规律。以松散体积法设计的LC30为基准[1],在此基础上调整矿物掺合料类型和掺量这些因素。实验结果表明：随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的强度却降低,粉煤灰掺量宜控制在10%;而矿粉在掺量占胶凝材料的0～30%内,随着掺量的增加,混凝土的强度也随之增长,矿粉应用掺量至少可达30%;矿粉和粉煤灰的掺量都为10%时,混凝土各龄期抗压强度最高。     

复合掺合料对水泥胶砂流动度和长期强度的影响

采用粉煤灰(F)、矿渣粉(Sl)、硅灰(Si)和石灰石粉(L)复合组成5种复合矿物掺合料,研究了复合掺合料的组成和掺量对水泥胶砂流动度、长期抗压强度和抗折强度的影响。结果表明:掺粉煤灰和石灰石粉的FSlL和FL复合掺合料流动性较好,流动度比达到110%以上;掺硅灰的FSlSi和SlSiL复合掺合料流动性较差,流动度比在80%左右;5种复合掺合料在30%、40%、50%掺量下,胶砂试件720 d抗压强度和抗折强度均达到纯水泥试件的110%~120%;FSlSi、FSl和FL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压强度有所增加,抗折强度发展趋势与抗压强度相同;SlL和SlSiL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压和抗折强度均略有下降。     

粉煤灰粉磨前后制备混凝土的碳化行为对比

磨细粉煤灰具有较大的比表面积和良好的火山灰活性,掺入水泥混凝土中能有效改善水泥混凝土内部密实度,从而提高水泥混凝土的抗碳化性能。试验使用碳化深度法和碳酸钙含量测试法对粉磨前后粉煤灰制备混凝土的抗碳化性能进行了研究,并对其进行了对比分析。研究结果表明:相比于掺加未粉磨粉煤灰的混凝土,磨细粉煤灰制备的混凝土抗压强度和抗碳化性能均有明显提高,当粉煤灰掺量为20%时,混凝土的7 d碳化深度下降了30%左右。     

Properties of steel fiber reinforced fly ash concrete

This paper reports on a comprehensive study on the properties of concrete containing fly ash and steel fibers. Properties studied include unit weight and workability of fresh concrete, and compressive strength, flexural tensile strength, splitting tensile strength, elasticity modulus, sorptivity coefficient, drying shrinkage and freeze–thaw resistance of hardened concrete. Fly ash content used was 0%, 15% and 30% in mass basis, and fiber volume fraction was 0%, 0.25%, 0.5%, 1.0% and 1.5% in volume basis. The laboratory results showed that steel fiber addition, either into Portland cement concrete or fly ash concrete, improve the tensile strength properties, drying shrinkage and freeze–thaw resistance. However, it reduced workability and increase sorptivity coefficient. Although fly ash replacement reduce strength properties, it improves workability, reduces drying shrinkage and increases freeze–thaw resistance of steel fiber reinforced concrete. The performed experiments show that the behaviour of fly ash concrete is similar to that of Portland cement concrete when fly ash is added.     

大掺量矿物掺合料自密实混凝土工作性能研究

分别采用粉煤灰单掺(0~40%)、矿粉单掺(0~40%)及二者复掺(总掺量40%)作为矿物掺合料等量替代水泥,研究大掺量矿物掺合料对自密实混凝土工作性能的影响。结果表明,当粉煤灰掺量为30%时,浆体的流动度最大;当矿粉掺量为10%时,浆体的流动度最大;粉煤灰和矿粉的掺入都会使自密实混凝土浆体包裹性能更好,同时浆体稠度提高,增加流动的阻力,单掺粉煤灰30%,单掺矿粉10%分别能达到自密实混凝土流动性能最佳状态;30%粉煤灰+10%矿粉复掺时,自密实混凝土的流动性能达到最佳状态。     

低品位石灰石粉与粉煤灰复掺效应对C50海工混凝土抗Cl^-迁移的影响

分析了低品位石灰石粉和粉煤灰不同掺配比例的复合效应对C50海工混凝土抗氯离子迁移性能及强度的影响,试验结果表明:随着低品位石灰石粉掺量的增加,C50海工混凝土3 d、7 d、28 d抗压强度增长幅度均在10%以上;将低品位石灰石粉按胶凝材料总体质量的15%替代粉煤灰与其进行1∶1复掺时,C50海工混凝土的氯离子迁移系数与电通量值均为最低,分别降低了70.5%和67.4%,抗Cl^-迁移性能达到最佳;SEM结果表明,低品位石灰石与粉煤灰的复掺比例为1∶1时,低品位石灰石粉微集料效应与粉煤灰的火山灰的复合效应可以改变混凝土的空隙特征,提高了混凝土的密实性、强度及抗渗性能。     

高活性偏高岭土微粉的制备及复合效应的研究

本文研究了高活性偏高岭土(MK)微粉的制备及与多种矿物掺料复合效应。以10％MK替代水泥，28d抗压强度提高约10MPa；以8％MK取代水泥配制高性能混凝土，其作用效果与硅灰相当，与矿渣基复合掺料复合(8％MK与35％复合矿渣替代水泥)掺入混凝土中，使混凝土物理、力学性能优干硅灰相同掺量的复合效果；与粉煤灰复合，可以使水泥标准稠度用水量降低，抗折、抗压强度提高，干缩率减少。