高原冻土地区桩基混凝土配合比设计研究

本文主要研究了水胶比、胶凝材料用量、矿物掺合料种类和掺量等配合比关键参数对C30桩基混凝土抗压强度和抗冻性能的影响规律.研究表明,低温环境下桩基混凝土的抗压强度和抗冻性能均随着水胶比的增加而显著降低;桩基混凝土抗压强度和抗冻性能均随着胶凝材料用量的降低而降低;低温环境下"FA10-SF10"组混凝土抗压强度和抗冻性能均最佳;高原冻土地区C30桩基混凝土配合比设计中建议水胶比不大于0.45,胶凝材料用量不低于380 kg/m3,建议采用10％粉煤灰和5％硅灰复掺.     

粉煤灰对人工砂高性能混凝土性能的影响

研究了粉煤灰对人工砂高性能混凝土和易性和抗压强度的影响。试验表明:掺加一定量优质粉煤灰,能显著改善人工砂高性能混凝土拌合物的和易性、降低泌水;水泥用量相同时,大掺灰量人工砂混凝土28d强度较高;胶凝材料用量相同,大掺灰量混凝土用水量少、水胶比低,其强度与水泥用量大、掺灰少的混凝土基本相同。     

烧结粉煤灰陶粒混凝土工作性能及力学性能试验研究

通过采用粉煤灰烧结而成的陶粒作为轻集料,在不同的胶凝材料体系下掺加一定量的粉煤灰制备陶粒混凝土。系统研究了胶凝材料用量与粉煤灰掺量对其工作性能和力学性能的影响。结果表明,胶凝材料总量为300 kg/m3且粉煤灰掺量为0时混凝土净用水量达到最大,为151 kg/m3;随着胶凝材料用量及粉煤灰掺量的增加,其净用水量逐渐减少;当粉煤灰掺量为15%时,陶粒混凝土的后期强度达到最高,胶凝材料总量为300 kg/m3的28 d强度为38.7 MPa,相比早期强度增大幅度达120.3%。     

大掺量粉煤灰混凝土配合比设计正交试验研究

采用正交试验方法对大掺量粉煤灰混凝土配合比进行试验研究,讨论了水泥品种,水胶比,胶凝材料用量和粉煤灰掺量对其28d强度的影响。结果表明,正交试验方法可以应用到大掺量粉煤灰配合比设计试验中;在4个因素中,粉煤灰掺量对混凝土强度的影响最大。     

大掺量辅助胶凝材料自密实混凝土的试验研究

采用辅助性胶凝材料生产自密实混凝土是混凝土技术发展的方向之一,但目前辅助性胶凝材料掺量在30％左右,无法达到大量减少水泥用量和利用辅助性胶凝材料的目的.进行了大掺量(60％ ～90％)辅助性胶凝材料自密实混凝土试验研究.结果表明:(1)大掺量辅助性胶凝材料自密实混凝土具有良好的流动度和抗离析泌水能力;(2)其早期强度和弹性模量虽较低,但后期强度和弹性模型可接近甚至超过未掺辅助性胶凝材料自密实混凝土;(3)辅助性胶凝材料掺量应控制在60％～80％之间,粉煤灰与矿渣掺量比为1∶1最佳,可保证该自密实混凝土具有较高的早、后期强度.     

复合胶凝材料对混凝土抗压强度的影响

以不同比例的粉煤灰、矿粉、天然矿物和活化剂，进行双掺、三掺和四掺配制成复合胶凝材料，并按不同比例等量替代水泥配制C30混凝土（水胶比为0．49），然后测定各试样混凝土拌合物的坍落度以及7d，28d，60d的混凝土抗压强度。结果表明：（1）以粉煤灰、矿粉、天然矿物和活化剂四掺配的复合胶凝材料35％～40％等量替代水泥，其拌合物的坍落度比基准混凝土提高15％-33％，其混凝土的60d龄期抗压强度可比基准混凝土提高9％-14％以上；（2）试验条件下最佳的复合胶凝材料配料方案为：粉煤灰30％－50％、矿渣30％－60％、天然矿物5％－10％、活化剂为5％－10％。     

胶凝材料用量及用水量对粉煤灰混凝土抗压强度的影响

本文主要探讨了水泥用量、胶凝材料用量、粉煤灰掺量和水胶比等因素对蒸养粉煤灰混凝土抗压强度的影响，并与标养混凝土的强度进行了对比。     

桥用C50自密实混凝土研究

针对桥梁混凝土对早期强度和弹性模量的特殊要求,以及优质矿物掺合料普遍缺乏的现状,采用理论计算和试验研究相结合的方式,通过降低水胶比和掺加高弹性模量矿物掺合料,优化胶凝材料总量、粉煤灰掺量和砂率等主要参数,使自密实混凝土性能达到桥用混凝土要求.桥用C50自密实混凝土各参数的优化结果为:水胶比0.32,砂率为45％,胶凝材料用量为530 kg/m3,粉煤灰掺量为30％.制备出的自密实混凝土其T500时间为11s,坍落扩展度为690 mm,7d强度为46.1 MPa,28 d强度为61.4 MPa,28 d弹性模量为36.6 GPa.     

铁路客运专线基础工程高性能混凝土配合比设计的试验研究

采用正交试验设计方法对混凝土配合比进行了试验,研究了胶凝材料用量、组成及水胶比对基础工程用高性能混凝土强度及耐久性的影响。试验及分析结果表明:可使用大掺量外掺料(50%)配制铁路客运专线基础工程高性能混凝土,水胶比及胶凝材料总量是配合比设计的关键,在一定的比例范围内,外掺料的掺量和组成比例对混凝土56d强度及耐久性指标影响不显著。     

粉煤灰作充填胶凝材料的应用研究

介绍粉煤灰作胶凝材料在矿山井下充填中的应用研究。经过大量试验研制出的汤镍灰全水胶凝材料和大掺量杨煤灰水泥胶凝材料，具有良好住能，在保证充填质量的前提下可以降低充填成本１５％～５０％。     

Durability of biomass fly ash concrete: Freezing and thawing and rapid chloride permeability tests

Strict interpretation of ASTM C 618 excludes non-coal fly ashes, such as biomass fly ashes from addition in concrete. Biomass fly ash in this investigation includes (1) cofired fly ash from burning biomass with coal; (2) wood fly ash and (3) blended fly ash (wood fly ash mixing with coal fly ash). A set of experiments conducted on concrete from pure cement and cement with fly ash provide basic data to assess the effects of several biomass fly ashes on the performances of freezing and thawing (F-T) and rapid chloride permeability test (RCPT). The F-T tests indicate that all fly ash concrete has statistically equal or less weight loss than the pure cement concrete (control). The RCPT illustrate that all kinds of fly ash concrete have lower chloride permeability than the pure cement control concrete.     

基于X-CT的非饱和水泥基材料水分传输与渗透系数计算

利用X射线计算机断层扫描(X-CT)联合Cs离子增强技术连续监测水分在非饱和水泥基材料中的动态传输过程,建立水分传输距离与时间的关系,获得水分传输的毛细吸水系数,在此基础上提出了计算水泥基材料渗透系数的理论模型。系统研究了水灰比、粉煤灰掺量、矿渣掺量和砂体积掺量对水泥基材料毛细吸水系数和渗透系数的影响,结果表明:当水灰比从0.35增大到0.55时,硬化水泥浆体的毛细吸水系数从2.07×10^-4 m/s^1/2增大到3.22×10^-4 m/s^1/2,而固有渗透系数增大1个数量级;粉煤灰的掺入能有效降低浆体的水分传输性能,且粉煤灰的最佳掺量为30%(质量分数),当矿渣掺量为30%(质量分数)时,硬化浆体的固有渗透系数比掺同等质量粉煤灰的高1个数量级;当砂体积掺量从0%增加到40%时,砂浆的毛细吸水系数和固有渗透系数均下降,当砂体积掺量大于42.4%时,砂浆的界面过渡区(ITZ)连通,砂浆的毛细吸水系数增大。     

低水胶比下超细粉煤灰对不同细度硅酸盐水泥水化历程的影响

从强度、结合水、粉煤灰反应程度、SEM分析及孔隙溶液碱度等方面,研究了低水胶比下超细Ⅱ级粉煤灰对不同细度硅酸盐水泥水化历程的影响。研究结果表明,水泥细度从4500cm2/g提高到5500cm2/g,对纯水泥水化过程影响不大。但当该高细度水泥与超细II级粉煤灰复合时,则对水泥及粉煤灰的水化程度、水化产物特性、孔隙溶液碱度以及力学性能均影响较大;随粉煤灰掺量的增加,其影响程度呈由小变大再变小的趋势,粉煤灰掺量存在阈值,本试验中,阈值为30%。     

掺Ⅱ级粉煤灰高性能混凝土抗冻性试验研究

以Ⅱ级粉煤灰作为超细掺合料掺入到混凝土中,研究在不同水胶比、不同掺量情况下混凝土的抗冻性能。通过试验研究发现：在水胶比0.35以上时,当混凝土中不掺加引气剂,掺粉煤灰的混凝土均不能抵抗200次的冻融循环作用;当水胶比低于0.30及其以下时,粉煤灰掺量在30%以下,混凝土具有良好的抗冻性能,可抵抗200次的冻融循环作用。当混凝土中掺加引气剂,水胶比在0.40及其以下,粉煤灰掺量在50%以下时,混凝土具有良好的抗冻性能,可抵抗200次的冻融循环作用。     

粉煤灰掺量对氯氧镁水泥混凝土物理力学性能的影响

为了拓展氯氧镁水泥(MOC)材料的应用领域,以盐湖提钾肥副产物水氯镁石、轻烧氧化镁和粉煤灰为胶凝材料,制备了不同粉煤灰掺量的氯氧镁水泥混凝土(MOCC)。研究了粉煤灰掺量对MOCC抗压强度、物相组成、微观形貌和孔结构的影响。结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,MOCC的抗压强度逐渐降低,当粉煤灰掺量为40%(质量分数)时,其300 d抗压强度降低至39.99 MPa,降低了22.52%。MOCC的主要水化产物为5Mg(OH)₂·MgCl₂·8H₂O(5·1·8)和Mg(OH)₂,掺加粉煤灰并没有产生新的晶相。掺入粉煤灰增加了MOCC的孔隙率和有害孔体积,从而降低了其抗压强度。采用相同水灰比制备了普通硅酸盐水泥混凝土,抗压强度对比测试结果表明:掺40%的粉煤灰MOCC的抗压强度虽然比未掺粉煤灰MOCC抗压强度低,但仍比普通硅酸盐水泥混凝土300 d龄期的抗压强度(33.42 MPa)高出19.66%,说明MOCC比普通硅酸盐水泥混凝土具有较高的抗压强度。     

掺Ⅱ级粉煤灰混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能研究

对掺Ⅱ级粉煤灰的混凝土,改变其水胶比和粉煤灰掺量,进行抗硫酸盐侵蚀试验,结果表明：水灰比为0．40的普通混凝土,无法抵抗硫酸根离子浓度2500-20250mg／L硫酸盐溶液侵蚀,其水泥石孔隙中侵蚀产物以石膏为主,侵蚀现象主要发生在试件的表层,具体形态表现为试件表层逐渐疏松、剥落。水胶比为0．40以下、粉煤灰掺量30％及其以上的混凝土能够抵抗硫酸根离子浓度为20250mg／L的硫酸盐侵蚀。     

外加剂和粉煤灰对碱式硫酸镁水泥混凝土性能影响研究

利用碱式硫酸镁水泥制备了不同外加剂和粉煤灰掺量的碱式硫酸镁水泥(BMSC)混凝土.研究了外加剂和粉煤灰对BMSC混凝土抗压强度以及抗硫酸盐腐蚀性能的影响,并对BMSC混凝土物相组成和微观形貌进行了分析.结果表明:掺加外加剂后混凝土的强度有大幅度地提高.当外加剂掺量为水泥质量的0.5%时,混凝土的强度达到最大值;继续增加外加剂掺量,对混凝土的强度影响不大.掺加粉煤灰后,混凝土的强度有所下降.且水灰比一定时,粉煤灰掺量越多,对混凝土的强度越不利.掺加外加剂和粉煤灰后,混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能得到了明显的改善;且同等条件下,碱式硫酸镁水泥混凝土抗硫酸盐腐蚀性能优于普通硅酸盐水泥混凝土.     

掺合料对C60高性能混凝土氯离子扩散性能的影响

通过混凝土氯离子扩散系数试验,研究C60高性能混凝土的氯离子扩散性能.试验结果表明:掺合料(粉煤灰、矿粉)掺量在0～30%范围内降低了混凝土的氯离子扩散系数,粉煤灰较佳掺量为20%左右;掺合料复合使用效果更优,28 d时,粉煤灰取代水泥23%、矿粉取代水泥10%混凝土28 d氯离子扩散系数比纯水泥混凝土降低了35.2%...     

高掺量粉煤灰混凝土强度发展潜力

测定了粉煤灰火山灰的反应率;估算了粉煤灰火山灰反应所需的最小水泥用量[或Ca(OH)2量];研究了高掺量粉煤灰混凝土的长期强度增长趋势。试验结果表明:粉煤灰的火山灰反应程度极其有限,极限火山灰反应率不大于20%;高掺量粉煤灰混凝土不会存在所谓“贫钙”问题;与普通混凝土相比,高掺量粉煤灰混凝土具有更强的后期强度增长趋势。     

Electrochemical studies on the corrosion performance of steel embedded in activated fly ash blended concrete

The use of fly ash to replace a portion of cement has resulted significant savings in the cost of cement production. Fly ash blended cement concretes require a longer curing time and their early strength is low when compared to ordinary Portland cement (OPC) concrete. By adopting various activation techniques such as physical, thermal and chemical methods, hydration of fly ash blended cement concrete was accelerated and thereby improved the corrosion-resistance of concrete. Concrete specimens prepared with 10-40% of activated fly ash replacement were evaluated for their open circuit potential measurements, weight loss measurements, impedance measurements, linear polarization measurements, water absorption test, rapid chloride ion penetration test and scanning electron microscopy (SEM) test and the results were compared with those for OPC concrete without fly ash. All the studies confirmed that up to a critical level of 20-30% replacement; activated fly ash cement improved the corrosion-resistance properties of concrete. It was also confirmed that the chemical activation of fly ash yielded better results than the other methods of activation investigated in this study.