绿色高性能混凝土与矿物掺合料的研究进展

混凝土的发展必然走向绿色高性能的道路，而绿色高性能混凝土发展又必然会推进矿物质掺合料的研究及应用，本文较为系统地介绍了矿物掺合料研究与应用需要解决的支撑理论，应用技术及应用推广的问题。     

加掺合料高性能混凝土早龄期收缩特性

采用智能型非接触式微位移传感器法,对加掺合料高性能混凝土从成型后6h到3d龄期内的自生收缩和单面干燥条件下的总收缩进行试验研究,并测量了不同龄期混凝土的强度和试件的重量损失．结果表明：掺入硅灰会略微增加混凝土早期自生收缩,而对早期干燥收缩影响不大;粉煤灰的掺入能大幅度地减小混凝土早期自生收缩,但使早期干燥收缩增加;磨细矿渣只有在掺量较多时才能明显降低早期自生收缩,却对早期干燥收缩不利;同水胶比加掺合料混凝土的早期自生收缩与抗压强度之间有很好的线性关系,早期干燥收缩与试件的水分散失率间呈近似的对数函数关系．     

大掺量矿物掺合料混凝土的干燥收缩与数学模型

本文研究了矿物掺合料和膨胀剂对混凝土干燥收缩的影响。结果表明．在低水胶比等量取代55％水泥的情况下,单掺矿渣时混凝土的干燥收缩值最小,双掺矿渣和粉煤灰时混凝土干燥收缩值略有增加,复合掺加硅灰时将显著增大混凝土的干燥收缩,复合掺加膨胀剂有利于降低干燥收缩值。此外,建立了大掺量矿物掺合料混凝土干燥收缩的复合指数函数模型,该模型与实测值非常吻合。     

矿物掺合料对高性能混凝土塑性收缩裂缝的影响

采用四周约束平板法测试系统,研究了粉煤灰、矿渣及硅灰不同掺量比对高性能混凝土早期塑性开裂的影响,同时对其开裂机理进行了研究探讨。试验结果表明：粉煤灰和矿渣的掺入对混凝土早期塑性开裂均有很好的抑制作用,粉煤灰的抑制效果要优于矿渣;硅灰的掺入加剧了混凝土的早期塑性开裂,并随着掺量的增加开裂愈加明显。     

绿色高性能混凝土与矿物掺合料的研究进展

混凝土的发展必然走向绿色高性能的道路,而绿色高性能混凝土发展又必然会推进矿物质掺合料的研究及应用,本文较为系统地介绍了矿物掺合料研究与应用需要解决的支撑理论、应用技术及应用推广的问题。     

膨胀剂和纤维及其复合对大掺量矿物掺合料混凝土干燥收缩的影响

通过测定混凝土的长期干燥收缩值,研究了单掺膨胀剂、钢纤维、聚丙烯纤维和聚酯纤维及其复合技术对大掺量矿物掺合料混凝土干燥收缩的影响。结果表明,大掺量矿物掺合料混凝土的干燥收缩比较大,掺加膨胀剂和纤维有利于降低其干燥收缩;在相同条件下,复合掺加膨胀剂与聚丙烯纤维时抑制干燥收缩的效果明显优于膨胀剂与钢纤维或聚酯纤维的复合效果,有良好的工程应用价值。     

高性能混凝土的自收缩

尽管高性能混凝土有许多优点，但早期易于塞住的开裂，这有悖于其耐久性的设计目标，本文论述了高性能混凝土自收缩产生的基本机理并提出了解决途径。     

矿物掺合料对混凝土抗氯离子渗透性影响研究

氯离子渗透腐蚀是引起钢筋混凝土腐蚀的主要原因,然而氯离子渗透性和矿物掺合料有直接关联。主要通过实验研究了掺入矿物掺合料后混凝土中孔结构的特征,进而分析了矿物掺合料对混凝土抗氯离子渗透性的影响。     

低温条件下矿物掺合料对混凝土孔隙率的影响

目的研究了在不掺防冻剂的情况下,掺合料种类及掺量对低温混凝土强度及孔隙率的影响.方法采用恒低温一次冻结法和自然变低温多次冻结法,测定混凝土在不同龄期的强度值,利用可蒸发水含量法测定对应龄期的孔隙率.结果当掺合料掺量相同时,自然变低温(-15~5℃)养护条件下混凝土抗压强度高于恒低温(-10℃)养护条件下混凝土抗压强度,孔隙率要低于恒低温(-10℃)养护条件下混凝土的孔隙率;当单掺粉煤灰时掺量低于15%、单掺硅灰时掺量低于8%,低温混凝土的密实性较好.结论对于混凝土冬季施工更合适采用自然变低温养护的方法,掺入适量的掺合料能使混凝土孔隙率显著降低,使混凝土更加密实,提高混凝土的抗冻性.     

矿物掺合料对蒸压加气混凝土力学性能的影响

为提高蒸压加气混凝土砌块的抗压强度，改善制品气孔结构和优化性能，通过讨论钙硅比确定了粉煤 灰蒸压加气混凝土的基本配合比，在此基础上，用硅灰、矿渣两种掺合料等量取代粉煤灰，研究了蒸压加气混 凝土的抗压强度、气孔结构、XRD、SEM。研究结果表明，当掺加 5%的硅灰时，蒸压加气混凝土的绝干容重为 670kg/m3，强度高达 9.72MPa，增加了 16.27%；当掺加 5%的矿渣时，蒸压加气混凝土的绝干容重为 690kg/m3， 强度高达 9.38MPa，增加了 12.2%。蒸压加气混凝土的主要水化产物为水化硅酸钙、托贝莫来石、水石榴子石 以及未反应完全的二氧化硅。     

Preparation of High Performance Foamed Concrete from Cement, Sand and Mineral Admixtures

The titled high performance foamed concrete was developed from Portland cement, ultra fine granulated blast-furnace slag, pulverized fly ash and condensed silica fume by means of pre-foaming process. The resultant foamed concrete presents its thermal conductivity of about 0.16-0.75 W/（m·℃） and 28 d compressive strength of about 1.1-23.7 MPa when its mix proportion varies in the range of cement content 280 kg-650 kg/m^3, fly ash 42-97 kg/m^3, slag 64-146 kg/m^3, silica fume 34-78 kg/m^3, and sand 0-920 kg/m^3. The compressive strength of the foamed concrete with oven dried bulk density of 1500 kg/m^3 in appropriate mix proportion and with small amount of superplasticizer reached as high as 44.1 MPa. Meanwhile, the flesh foamed concrete behaves like an excellent flow-ability, therefore, is especially suitable for the application in case of massive foamed concrete casting in situ and in the case of filling casting into large volume underground irregular voids, except for pre-casting of building components like blocks, bricks, and wall panels.     

高性能混凝土中的矿物细掺料

本文对几种常用矿物细掺料在高性能混凝土中的机理分析与作用对比 ,发现矿物细掺料在高性能混凝土中作用的共同特征 ,为高性能混凝土矿物细掺料的优选和开发新的更加经济的矿物细掺料提供理论依据     

高性能混凝土自收缩问题的研究

文章分析了高性能混凝土自收缩现象产生的原因和影响因素,探讨了高性能混凝土自收缩应力的分析方法,提出了改善混凝土自收缩现象的方法.     

普通混凝土膨胀剂对高性能混凝土早期收缩的影响

在工程中为了防止高性能混凝土的裂缝产生,普遍采用掺加普通混凝土膨胀剂的方法,其效果不甚理想。高性能混凝土早期强度增长较快,其早期收缩也较大。而普通混凝土膨胀剂的膨胀速度较小,不能补偿高性能混凝土的早期收缩。试验研究了不同掺量和不同细度的膨胀剂对高性能混凝土的影响。试验证明较高细度的膨胀对高性能混凝土早期收缩有较好的补偿作用。     

普通混凝土膨胀剂对高性能混凝土早期收缩的影响

在工程中为了防止高性能混凝土的裂缝产生,普遍采用掺加普通混凝土膨胀剂的方法,其效果不甚理想.高性能混凝土早期强度增长较快,其早期收缩也较大.而普通混凝土膨胀剂的膨胀速度较小,不能补偿高性能混凝土的早期收缩.试验研究了不同掺量和不同细度的膨胀剂对高性能混凝土的影响.试验证明较高细度的膨胀剂对高性能混凝土早期收缩有较好的补偿作用.     

Experimental Research on the Autogenous Shrinkage of MK High Performance Concrete

Calcine and mill kaolin were used under agreeable technological conditions to generate matakaolin （MK）. The autogenous shrinkage performance of high performance concrete added with MK was researched. It is shown that MK has an effective inhibitory action to early autogenous shrinkage of cement concrete, and the inhibitory action increases with the increase of MK. The autogenous shrinkage values from 24 hours after placement to 56 days are all higher than those of the contrasted concrete, among which, the value of the concrete with 5% MK is the highest. But the total shrinkage values in 56 days are all less than those of the contrasted test pieces. The total contraction after 24 h of placement decreases as the increase of MK, moreover, it is greatly less than that of the contrasted ones.     

养护制度影响下高性能混凝土早期收缩机理分析

高性能混凝土早期收缩是其非受力开裂的主要因素之一,养护制度对其早期收缩性能有较大影响,选取适当的养护制度是抑制材料早期收缩的有效方法.文中以常用养护制度为基础,试验研究了不同养护方式和养护时间对高性能混凝土早期收缩的变化规律,定性分析了养护制度对材料收缩的影响机理.研究表明:从抑制混凝土早期收缩的效果依次为养护剂、塑料薄膜和湿草帘;当采用湿草帘养护且养护时间少于7 d,抑制混凝土早期收缩效果不明显;养护可有效降低混凝土早期收缩增加速率,对减少早期收缩有积极意义.试验结果可为实际养护制度的选用提供数据支撑和参考.     

Influence of Mineral Admixtures on the Permeability of Lightweight Aggregate Concrete

The permeability of lightweight aggregate concrete was studied. Some efforts were taken to increase the resistarwe of lightweight aggregate concrete (LC) to water penetration by using the mineral admixtures of fiy ash, granulated blast furmwe slag or silica fume. Accelerated chloride penetrability test and liquid atmosphere press method were used to study the anti-permeability, of lightweight aggregate concrete. The experimental results show that fly ash, granulated blast furnace slag and silica fume can decrease the permeability of lightweight aggregate concrete, but the effect of granulated blast furnace slag is poor. According to the SEM and pore structure analyzing results, an interface self- reinforcing effect model was presented and the reinforced mechanism of mineral mixture on LC was discussed according to the model described by authors.     

高性能胶凝体系收缩性能的试验研究

利用双掺粉煤灰和高效减水剂技术,试验研究了低水胶比高性能胶凝体系的收缩性能。结果表明:萘系高效减水剂对胶砂试样早期收缩有一定影响,但28d龄期时的收缩值增大了20%—40%;水养护时间对胶砂的收缩变形有明显的影响;掺加有粉煤灰和高效减水剂的低水胶比胶砂,在养护充分的条件下,水胶比小,胶砂的收缩值相对较大.