硅灰粉煤灰对喷射混凝土性能影响

为了解决现场喷射混凝土普遍存在强度低、喷层易开裂、回弹量大、粉尘浓度高等问题,在喷射混凝土中加入不同掺量的硅灰、粉煤灰替代水泥,并通过室内试验和现场试验研究硅灰、粉煤灰对添加铝酸盐液态速凝剂喷射混凝土性能的影响。结果表明:铝酸盐液态速凝剂掺量为3%时,凝结效果最好;单掺8%的硅灰能有效促进铝酸盐液态速凝剂的凝结效果,提高混凝土强度,增加粘聚性;单掺粉煤灰可以降低速凝剂的促凝效果、降低混凝土强度、提高和易性。硅灰、粉煤灰和铝酸盐液态速凝剂混掺,对混凝土1 d抗压强度影响由主到次为粉煤灰掺量>速凝剂掺量>硅灰掺量,28 d抗压强度影响由主到次为速凝剂掺量>硅灰掺量>粉煤灰掺量,从而得出三者最佳组合。并结合新型喷射工艺进行现场试验,得出最佳组合能有效减少水泥用量、提高喷射混凝土强度、减少开裂、降低回弹和粉尘的结论。     

粉煤灰与粉煤灰混凝土性能

通过实验和理论分析,研究了粉煤灰活化措施、基本效应以及粉煤灰混凝土的工作性、力学特性和耐久性,为粉煤灰混凝土的应用和研究提供参考．研究认为机械活化措施中细磨加工优于分选加工,细磨加工能提高粉煤灰的活性和利用率;强碱激发剂的掺量要适量,引入硫酸盐复合激发剂是必要的,也是有效的,水泥是粉煤灰最有效、最经济的活性激发剂;粉煤灰的作用机理主要有取代效应、火山灰效应、形态效应和微集料效应等;粉煤灰使混凝土的工作性得到改善,早期强度低,后期强度增长快,抗拉强度明显提高,抗裂性、抗渗性、抗冻性、耐蚀性、抗碳化性和对钢筋的保护能力提高,水化热降低,能消除或减轻碱骨料反应的危害。     

Impact properties of engineered cementitious composites with high volume fly ash using SHPB test

The split Hopkinson pressure bar (SHPB) testing with diameter 40 mm was used to investigate the dynamic mechanical properties of engineered cementitious composites (ECCs) with different fly ash content. The basic properties including deformation, energy absorption capacity, strain-stress relationship and failure patterns were discussed. The ECCs showed strain-rate dependency and kept better plastic flow during impact process compared with reactive powder concrete (RPC) and concrete, but the critical compressive strength was lower than that of RPC and concrete. The bridging effect of PVA fiber and addition of fly ash can significantly improve the deformation and energy absorption capacities of ECCs. With the increase of fly ash content in ECCs, the static and dynamic compressive strength lowered and the dynamic increase factor enhanced. Therefore, to meet different engineering needs, the content of fly ash can be an important index to control the static and dynamic mechanical properties of ECCs.     

增钙灰对增钙灰-水泥混凝土体积安定性的影响

增钙灰是发电厂采用立式旋风炉并添加石灰作为助熔剂时产生的副产品，它与普通粉煤灰在诸多方面存在差异，尤其是f-CaO的含量较高，造成了混凝土的体积安定性不良，从而限制了增钙灰在混凝土中的应用。对增钙灰的体积安定性问题进行了实验研究，提出在保证体积安定性合格的前提下增钙灰的混凝土中的极限掺量。     

大流动性粉煤灰轻骨料混凝土的工作性

为了提高大流动性混凝土的工作性和减轻混凝土对模板的侧压力,用粉煤灰和陶粒分别取代水泥和石子配制轻骨料混凝土,研究其施工性变化。发现采用陶粒部分取代石子可以发挥石子抑制骨料上浮的作用,达到部分轻骨料混凝土工程所需要的强度和表观密度,但是轻骨料混凝土的抗离析性仍需进一步改善。     

高钙粉煤灰作为添加剂制备赤泥偏高岭土胶凝材料

采用XRD、IR、SEM、和EDS等分析手段,研究了高钙粉煤灰作为添加剂制备的赤泥偏高岭土胶凝材料的力学性能和水化产物.结果表明:合适掺量的高钙粉煤灰(<14%)有助于试样力学性能的提高;高钙粉煤灰作为添加剂所制备的赤泥偏高岭土胶凝材料,其水化产物主要有水化硅酸铝钙、沸石相、羟基硅酸铝、钙长石、蓝晶石、水化硅酸钙和叙永石. 随着试样养护龄期的增长胶凝材料结构更密实,形成PSS型结构.     

Shrinkage and expansive strain of concrete with fly ash and expansive agent

The effects of fly ash and MgO-type expansive agent on the shrinkage and expansive strain of concrete with high magnesia cement were investigated. The results show that high volumes of fly ash may reduce the shrinkage strain of concrete and inhibit the expansive strain of concrete with MgO-type expansive agent, but can not eliminate the shrinkage of concrete. MgO-type expansive agent may produce expansive strain and compensate the shrinkage strain of concrete, relieve the cracking risk, but the hydration product of magnesia tends to get together in paste and produce expansive cracking of concrete with high magnesia content according to SEM observation. Funded by the National Natural Science Foundation of China (No. 60672166) and the Bureau of Water Resources & Hydropower Research of China (No. SPKJ006-13-01-01)     

Pore Size Distribution of High Performance Metakaolin Concrete

The Compressive strength, porosity and pore size distribution of high performance metakaolin (MK) concrete were investigated. Concretes containing 0,5%,10% and 20% metakaolin were prepared at a water/cementitious material ratio (W/C) of 0.30.In parallel, concrete mixtures with the replacement of cement by 20% fly ash or 5 and 10% silica fume were prepared for comparison.The specimens were cured in water at 27℃ for 3 to 90 days .The results show that at the early age of curing(3 days and 7 days),metakaolin re-placements increase the compressine strength ,but silica fume replacement slightly reduces the compressine strength.At the age of and after 28 days ,the compressive strength of the concrete with metakaolin and silica fume replace-ment increases.A strong reduction in the total porosity and average pore diameter were observed in the conctete with MK 20% and 10% in the first 7 days.     

硅灰改性高韧性水泥基材料性能试验研究

工程水泥复合材料（ECC）具有良好的韧性和裂缝控制能力,可用于解决地下和水工工程中的混凝土开裂和渗漏水问题。高水灰比ECC(w/c=1.03)流动度好,但抗渗性能差,且水灰比过高使得材料坍落度大、黏聚性差,不满足可喷射性的指标要求。为了解决上述问题,将硅灰（SF）以不同的SF/水泥质量比引入高水灰比ECC中,以改善其工作性能、抗渗性能、微观结构和力学性能。结果表明,当SF/水泥比为15％时,高水灰比ECC的工作性能大大提高,达到新拌材料可泵送及可喷射的指标要求,高水灰比ECC的抗渗性能提高至P8以上;扫描电镜(SEM)和能量分散光谱仪（EDS）的观察结果证实,添加SF使ECC的显微组织更致密,而且还可以减少碱性物质的产生,从而抑制碱集料反应,提高耐久性。对ECC展开韧性、抗渗性及工作性能(可泵送及可喷涂)研究,获得了高韧性、高抗渗、可喷可泵的ECC配合比,为其在实际工程中的推广及应用奠定了基础。     

偏高岭土高性能混凝土的轴压应力-应变关系

采用美国产MTS试验机,研究了掺偏高岭土(Melakaolin,MK)的混凝土轴压应力-应变关系．试验结果表明,随着MK掺量的增加,混凝土的抗压强度随之提高,特别是早期强度提高更为显著．弹性模量略有提高,但幅度明显小于强度提高值．混凝土的韧性得到改善．此外,MK对混凝土的流动性影响较小,且能显著改善粘聚性和保水性．因此,偏高岭土是一种优异的高强高性能混凝土掺合料．     

高温作用对大掺量粉煤灰混凝土力学性能影响

研究了高温作用对大掺量粉煤灰混凝土(HFCC)立方体力学性能的影响,探讨了不同加热温度、不同粉煤灰掺量与HFCC残余强度的关系.将粉煤灰掺量30%、40%和50%的混凝土立方体试块加热至250,450,550和650℃进行强度测试,并与素混凝土(不掺粉煤灰)试块进行对比.研究结果表明,随着温度升高,HFCC残余抗压、劈裂抗拉强度均出现明显退化,劈裂抗拉强度退化尤为明显;随着粉煤灰的掺入,粉煤灰掺量对强度退化率的影响具有复杂性:高温后HFCC抗压强度退化率均低于普通混凝土强度退化率;劈裂抗拉强度退化率除粉煤灰掺量30%外均低于普通混凝土退化率.在试验基础上建立HFCC高温后立方体残余抗压强度、残余劈裂抗拉强度与温度、粉煤灰掺量的定量关系,为高温后HFCC材料强度评估及修复提供依据.     

蒸养超细粉煤灰高性能混凝土性能试验研究

研究蒸养条件下超细粉煤灰高性能混凝土的强度、弹性模量和应力-应变行为以及体积稳定性和耐久性能,结合微观测试手段,探讨超细粉煤灰在蒸养条件下的作用效应及其机制.试验结果表明,超细粉煤灰能显著提高混凝土的蒸养适应性,蒸养超细粉煤灰高性能混凝土的后期强度、弹性模量具有较好的增长率.与普通蒸养混凝土相比,蒸养超细粉煤灰高性能混凝土的脆性降低,塑性变形能力明显增强,干燥收缩明显降低,且抗氯离子渗透性能显著提高.超细粉煤灰可改善蒸养条件下混凝土的内部水化产物组成及其孔结构,降低混凝土的孔隙率,提高混凝土耐久性.     

C60高性能粉煤灰混凝土配制及性能的研究

介绍了Ｃ６０高性能粉煤灰混凝土的配合比选择,提出了抗压强度公式．也对粉煤灰混凝土的力学性能和耐久性进行了试验和探讨．     

浅议粉煤灰对混凝土性能的改善

从粉煤灰的性质、粉煤灰在混凝土中的掺量、粉煤灰的细度和混凝土中粉煤灰的掺加方式四个方面阐述了粉煤灰掺入到混凝土当中对混凝土性能的影响,为充分利用粉煤灰创造了条件。     

超细粉煤灰高强喷射混凝土试验优化设计

用均匀设计方法对掺超细粉煤灰配制高强喷射混凝土进行研究,探索水灰比,灰砂比,粉煤灰细度三个因素对１ｄ,３ｄ,７ｄ,２８ｄ强度四个考核指标的影响规律,优化组合后,配制成早期和后期强度都很高的粉煤灰高强喷射混凝土。     

粉煤灰海工高性能混凝土耐久性试验

结合课题,采用规定的试验方法对掺与不掺粉煤灰的三个配合比混凝土的耐久性进行了试验研究和对比分析.结果表明,掺一定量粉煤灰的混凝土提高了混凝土的抗渗性和抗氯离子渗透能力,同时也提高了混凝土的抗冻融性能,对混凝土碱骨料反应也有一定的抑制作用,掺一定量优质粉煤灰的高性能混凝土,其抗硫酸盐的性能较好,而混凝土的抗碳化能力并没有明显减弱.因此,掺一定量粉煤灰的混凝土可改善混凝土的微观结构,从而使海工高性能混凝土具有良好的耐久性能.     

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响试验研究及其修正模型

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响直接关系到结构长期性能的合理确定。制作粉煤灰掺量分别为0、12%和24%的100 mm×100 mm×400 mm的C50混凝土棱柱体试件,在试验室条件下进行收缩及不同加载龄期的徐变试验,研究了粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响。根据试验结果评估了目前常用的4种相关规范公式对高强混凝土收缩徐变的适用性,并引入粉煤灰影响系数以综合反映粉煤灰掺量和加载龄期对高强混凝土收缩徐变的影响,根据试验结果和现有研究成果提出了其修正模型。分析结果表明,JTG D 62和GL 2000推荐的收缩徐变预测模式与基准试件实测结果较为吻合,验证结论亦说明所引入的粉煤灰影响系数可应用于掺粉煤灰高强混凝土的收缩徐变预测。     

石灰石粉和粉煤灰对混凝土抗冻融性能的影响

为全面掌握石灰石粉和粉煤灰对混凝土抗冻融性能的影响,提高混凝土的应用技术水平,通过可蒸发水含量法和快冻法,结合扫描电镜（SEM）微观分析,研究了石灰石粉细度对混凝土抗冻融性能的影响以及粉煤灰的改善作用.实验结果表明,比表面积分别为382、627和883m²/kg的石灰石粉对混凝土的抗冻融性能影响不大,均低于普通混凝土;掺量为10%的粉煤灰极大地改善了石灰石粉混凝土的抗冻融性能,并接近普通混凝土,表现出石灰石粉早期增强和粉煤灰后期活性的互补效应;继续增加粉煤灰掺量,急剧劣化了石灰石粉对混凝土的抗冻融性能,并低于单掺10%石灰石粉的混凝土.     

粉煤灰混凝土抗压性能试验与分析

为了得到不同掺量、不同侵蚀环境下粉煤灰混凝土的抗压性能,研究干湿循环和全浸泡侵蚀环境下,粉煤灰掺量分别为0、10%、20%、30%的粉煤灰混凝土的抗压强度.结果表明:全浸泡和干湿循环环境对比,粉煤灰混凝土抗压强度相差不大;随着粉煤灰掺量的增加,其抗压强度呈下降趋势;全浸泡和干湿循环环境下的粉煤灰掺量均不宜过大,且粉煤灰掺量在10%较为适宜.     

冻融循环条件下粉煤灰对混凝土渗透性的影响

为了分析冻融循环条件下粉煤灰对混凝土渗透性的影响,试验采用粉煤灰等量替代水泥掺量的10%、20%和30%,水胶比为0.42和0.35,对不同掺量粉煤灰混凝土进行了冻融循环试验和交流电渗透性试验,并与普通混凝土进行了对比.试验结果表明,当水胶比为0.42时,随着粉煤灰含量的增加,混凝土的抗渗透性能提高,而抗冻性能降低;当水胶比为0.35时,随着粉煤灰含量的增加,混凝土的抗渗透性能提高,而抗冻性能先提高后降低,存在一个最佳值.冻融循环后,混凝土的渗透性明显增大,可以用冻融循环后混凝土渗阻损失率来表征混凝土的抗冻破坏程度.