石灰石粉对水泥水化性能的影响

采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等分析技术测试石灰石粉对水泥单矿水化过程的影响,并系统研究石灰石粉对水泥砂浆工作性能和力学性能的影响。结果表明:石灰石粉对C_3S的水化产物没有明显影响,与C_3A反应生成可稳定存在的单碳水化铝酸钙,提高石灰石粉细度和掺量有利于该反应的进行。石灰石粉对水泥胶砂的流动度影响较小,降低了水泥砂浆的抗压强度力学性能。     

粉煤灰和矿粉低热硅酸盐水泥胶凝材料的水化特征

采用不同掺量粉煤灰和矿粉取代低热硅酸盐水泥,制备水泥砂浆和净浆。测试砂浆抗压强度和抗折强度发展,用XRD分析水泥净浆物相组成,用恒温量热仪测试水泥净浆的放热速率和放热量。结果表明:掺入粉煤灰使低热硅酸盐水泥强度下降,强度发展速度变慢,掺入矿粉对低热硅酸盐水泥强度发展影响较小;与纯水泥体系相比,掺粉煤灰胶材体系的水化物相种类没有变化,水化产物中氢氧化钙含量下降,掺矿粉对氢氧化钙的降低作用更明显,且会促进AFm的形成;粉煤灰和矿粉可降低低热硅酸盐水泥水化放热速率和放热量,粉煤灰对水化进程影响不明显,矿粉对水化进程有促进作用。     

磷渣细度和掺量对水泥早期力学性能的影响

测定了掺量10％～60％、细度350～600m2／kg磷渣微粉的水泥3d、7d和28d抗折、抗压强度。结果表明：水泥28d强度随着磷渣细度的增加而增加,而3d和7d的水泥胶砂抗压、抗折强度与细度没有特定规律;掺量小于40％的磷渣水泥,抗压强度和抗折强度受到磷渣细度的影响程度要大于更高磷渣掺量的水泥;低磷渣掺量的水泥胶砂强度随掺量的变化梯度低于高磷渣掺量的;强度的最高增长速度和最低增长速度交替出现在特定磷渣细度和掺量的水泥中。可为工业废渣——磷渣的再利用积累经验。     

不同胶凝材料混凝土绝热温升试验

通过系统开展混凝土绝热温升试验,对比研究单掺粉煤灰、单掺矿粉、粉煤灰矿粉双掺混凝土绝热温升的特点.研究结果表明:粉煤灰可有效降低混凝土绝热温升,大掺量矿粉可有效缓解水泥矿物水化引起的集中放热,粉煤灰和矿粉双掺的混凝土的水化放热特点更适合于大体积混凝土工程.     

浅谈磷酸镁水泥修补材料的优势及存在问题

磷酸镁水泥(MPC)是一种无机胶凝材料,因为其水化速度快,早期强度高,新旧混凝土粘结性良好,干缩小等优点,被广泛应用于快速修补等问题。本文综述了磷酸镁水泥的水化机理及水化产物,讨论了快速修补的优势性能,同时总结了在道路修补中存在的不足,展望了磷酸镁水泥未来的应用方向。     

掺合料对胶凝材料水化热及混凝土氯离子扩散系数的影响

分别利用水化热测定仪和自然浸泡法研究了掺合料对胶凝材料水化热及对混凝土内氯离子扩散系数的影响,结果表明:单掺粉煤灰或矿渣时,胶凝材料的放热总量和最大放热速率随掺合料掺量的增加而降低,粉煤灰混凝土内的氯离子扩散系数随粉煤灰掺量的增加先减小后增大,当掺量为30%时氯离子扩散系数最小,矿渣混凝土的扩散系数随矿渣掺量的增加而降低;复掺粉煤灰和矿渣时,复合胶凝材料的放热总量及最大放热速率均低于单掺粉煤灰或矿渣时的胶凝材料,且放热总量随着复合胶凝材料掺量的增加而降低,复合掺合料混凝土内的氯离子扩散系数随掺量的增加而降低,且均低于同比例单掺粉煤灰或矿渣时混凝土内的氯离子扩散系数.     

抗蚀系数法评价胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能试验研究

通过测试以不同胶凝材料配制的胶砂试件在硫酸盐侵蚀试验条件下的抗蚀系数,对胶凝材料的抗硫酸盐侵蚀性能进行研究和评价。研究结果表明：以90d作为抗蚀系数法评价胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能的侵蚀龄期较为合适,提出了抗蚀系数法评价胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能的方法,将胶凝材料的抗硫酸盐侵蚀能力由弱到强依次划分为“极低”、“低”、“中”、“高”和“极高”5个等级;硅酸盐水泥的抗硫酸盐侵蚀性能优于普通硅酸盐水泥,但两者的抗硫酸盐侵蚀能力均很低;矿物掺合料并不总能改善胶凝材料的抗硫酸盐侵蚀能力,但选择合理的掺量,单掺或复掺矿物掺合料均可大幅度提高胶凝材料的抗硫酸盐侵蚀性能。分析了不同种类胶凝材料的抗硫酸盐侵蚀机理。     

矿物掺合料与表面涂层对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响

试验研究了矿物掺合料(不同掺量下单掺粉煤灰、矿渣或硅粉)、表面涂层材料(环氧树脂或聚合物水泥基防水材料)以及两者共同作用对混凝土抗氯离子侵蚀能力的影响。研究结果表明:矿物掺合料和表面涂层材料均可显著地提高混凝土的抗氯离子渗透能力;矿物掺合料的改善效果随着掺量的增加而增加,改善能力为硅粉>矿渣>粉煤灰;环氧树脂的作用效果比聚合物水泥基防水材料更明显;矿物掺合料与表面涂层结合使用效果更优。对混凝土抗氯离子渗透性能的作用机理分析表明:矿物掺合料的火山灰效应、填充效应和对氯离子的初始固化能力是改善混凝土的抗氯离子渗透性能的三个重要因素。     

PVA纤维增强水泥基复合材料基本性能及其工程应用

PVA(聚乙烯醇)纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)是一种采用水泥、矿物掺合料、水、粒径小于5mm的细骨料与PVA纤维拌和而成的水泥基复合材料。文中阐述了PVA纤维增强水泥基复合材料的基本性能,与普通混凝土相比,其抗压试验中达到峰值荷载后承载力下降缓慢,抗拉和弯曲试验中均显示出应变硬化特性,且具有更好的抗剪承载力和抗剪切变形的能力。纤维增强水泥基复合材料具有优异的延性和耐久性,已成功应用于实际工程。     

深中通道深层水泥搅拌法水泥土强度特性室内试验研究

依托深中通道深层水泥搅拌法(DCM)地基处理项目,对工程区域海相软土层开展室内配合比试验研究,分析土层性质、水泥掺量、龄期、水泥土含水率、水泥土密度等因素对水泥土强度特性的影响。试验结果表明,工程区域海相软土层水泥固化处理效果显著,56 d龄期水泥土强度达到2.0 MPa以上,DCM处理时水泥掺量宜高于260 kg/m~3;水泥土的含水率、密度在水化反应过程中基本保持不变,主要取决于原状土物理性质,并导致水泥土强度差异。根据试验结果,建立各层土的水泥土强度预测公式,并通过工程现场南侧水泥土强度实测值与预测值的对比,验证强度预测公式的有效性。     

HCSA膨胀剂在混凝土灌注桩中的应用

针对如何提高混凝土灌注桩承载力的问题,基于混凝土补偿收缩理论,在混凝土灌注桩中加入适量的HCSA高性能膨胀剂。通过测定不同掺量HCSA膨胀剂对于水泥胶砂试件膨胀变形的影响,测定不同掺量HCSA膨胀剂对于混凝土强度和体积变形的影响,并将其应用于工程实践中。结果表明,HCSA膨胀剂具有更快的膨胀速率及更大的膨胀能力,HCSA膨胀剂在15%掺量时,灌注桩承载力提高了34.3%,沉降量仅为普通混凝土桩的36%~44%,桩身质量得到了提高。     

橡胶粉水泥混凝土在港航工程中应用的试验研究

就水流冲刷水工构造物带来的问题，提出了为提高水工构筑物中混凝土的力学、抗渗、抗冲磨等性能，在混凝土中掺人替代同质量砂的橡胶粉形成橡胶粉水泥混凝土。首先对不同掺量的橡胶粉水泥混凝土进行了力学性能试验，得出了抗压强度、抗折强度随掺量的变化情况；其次对不同掺量的橡胶粉水泥混凝土进行了干缩性能、抗渗性能、抗冲磨性能的试验研究。结果表明，掺入橡胶粉后的混凝土能有效减少干缩作用，同时橡胶粉的替代量为3．5％时，其抗渗性能、抗冲磨性能效果最佳。该试验研究为橡胶粉水泥混凝土在港航工程水工建筑物上的应用提供了依据。     

矿物掺合料对净浆失水、收缩及相对湿度的影响

研究了在固定水胶比条件下,矿物掺合料的种类和掺量对水泥净浆失水、收缩及内部相对湿度的影响.结果表明:随粉煤灰掺量的增加,净浆失水率及干缩率随之增大.矿渣对水泥净浆的失水和干缩影响较小,在一定掺量范围内(50%)随矿渣掺量的增大失水率降低,干缩则随掺量的增大而增大,但超过50%这一范围后,干缩随之减小,失水随之增加.粉煤灰随掺量的增大,浆体内部相对湿度下降缓慢,自收缩也随之降低;矿渣随掺量增大,浆体内部湿度下降缓慢,但自收缩随之增大.     

钢壳沉管自密实混凝土配合比设计

钢壳沉管自密实混凝土配合比采用C50高流态、自密实、补偿收缩混凝土。针对混凝土的配制采用不同水胶比、不同胶凝材料用量和不同的膨胀剂掺量进行自密实混凝土的配制试验，对混凝土的工作性能、强度、限制膨胀率和耐久性进行检测，并对试验数据进行比对分析。结果表明，采用530 kgm3的胶凝材料用量，粉煤灰掺量20%、矿渣粉掺量15%并掺入8%～12%的膨胀剂，水胶控制在0.31～0.35，砂率控制在48%～50%，所配制的混凝土具有良好的流动性、黏聚性和抗离析性，强度和耐久性均满足设计要求。     

连云港海相固化软土抗拉强度特性及预测方法

依托连云港徐圩港区二港池多用途泊位软基处理工程，开展固化海相软土劈裂抗拉试验，研究了水泥混掺石灰和粉煤灰的抗拉强度变化规律，利用灰色关联理论明确各因素对固化海相软土劈裂抗拉强度影响。研究表明：水泥和石灰混掺的固化效果优于水泥和粉煤灰，水泥和石灰混掺的固化土各龄期抗拉强度是水泥和粉煤灰混掺工况的1.3～2.9倍。海相软土初始含水率从60%增至80%后，7～28 d龄期固化土抗拉强度降幅为24%～75%。含水率和养护龄期是影响固化海相软土劈裂抗拉强度的主要因素；固化剂掺量中，水泥掺量对劈裂抗拉强度影响最为显著。基于人工神经网络的机器学习方法，提出了海相固化软土抗拉强度的预测方法，此方法能快速且准确预测不同初始含水率和固化剂掺量下固化土抗拉强度。     

温度对大掺量粉煤灰大体积混凝土强度影响研究评述

温度显著影响胶凝材料,尤其是粉煤灰的的水化反应速率。文中阐述温度对大掺量粉煤灰混凝土强度影响的研究现状及存在的问题。现行的强度评价标准不能真实的反应大掺量粉煤灰大体积混凝土的强度发展,温度是影响粉煤灰混凝土强度发展的重要因素,在检测评价大掺量粉煤灰大体积混凝土强度时应重点考虑。如果考虑大体积混凝土内部的温度历程,大掺量粉煤灰混凝土的早期强度有望满足工程需要。     

水泥搅拌桩在江门地区软基处理中的应用研究

以江门市某公路软基处理实际工程为背景,对水泥搅拌桩的工程特性进行了试验研究和工程设计,结果表明:一是施工工艺中干喷效果明显优于湿喷;二是单轴水泥搅拌桩(桩径0.5m)水泥掺量小于65kg/m时,搅拌桩的加固效果不明显;三是低填软土路段,"悬浮"桩方案可行。     

高含水率疏浚淤泥流动固化处理试验研究

为高效处理高含水率疏浚淤泥,提出将高含水率疏浚淤泥进行流动固化处理,并对"固化土拌合物"的流动性和固化土强度进行了试验研究.结果表明,疏浚淤泥初始含水率、固化剂掺量、放置时间对"固化土拌合物"的流动性均有很大影响;同时试验亦表明疏浚淤泥固化土具有较高的抗压强度,添加磷石膏对水泥固化土具有明显的增强作用.     

基于SEM和XRD微观测试下单掺矿物掺合料透水混凝土性能分析

透水混凝土是海绵城市建设中广泛应用的路面材料,但其强度在一定程度上仍难以满足工程需求,而矿物掺合料可有效改善混凝土的力学性能,故在透水混凝土中掺加矿物掺合料成为新的增强措施.文中对比分析了单掺15%的粉煤灰、矿粉、硅灰在7 d、28 d和56 d养护龄期的基本性能,并通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对透水混凝土胶结层的微观结构和化学组成进行分析.结果表明:掺入粉煤灰、矿粉、硅灰使透水混凝土的孔隙率和透水系数依次递减,其孔隙率和透水系数均随着养护龄期的增长而减小;但3种掺合料的掺入均可较大幅度地提升透水混凝土的中后期强度,其中以矿粉的改性效果最佳,其抗压强度可达31.8 MPa,满足轻型机动车路面的强度要求;微观测试表明,掺入15%矿粉的透水混凝土水化产物表面晶体排布整齐,水化反应更彻底,生成大量C-S-H凝胶,内部微孔被填充,结构变得致密,抗压强度最大,与宏观分析结果一致.     

基于低碳地聚物的长江下游疏浚砂固化块体力学性能和干缩特性试验研究

长江下游疏浚砂主要为超细砂(细度模数0.1～0.5),粒径小、颗粒级配不均，工程利用困难。以长江下游疏浚砂为主要原料，用碱活化低碳地聚物替代普通水泥制备人工块体，开展力学性能和干缩特性试验研究。采用短切纤维解决碱活化体系造成的易收缩开裂问题。试验结果表明：1)在激发剂Na₂O掺量为5%、模数为1.0时，块体28 d抗压和劈裂抗拉强度分别为48.20、6.43 MPa,后期强度不倒缩。2)玄武岩和聚丙烯纤维均能明显抑制块体的线性干缩。玄武岩纤维增强力学性能的能力强于聚丙烯纤维，能够使块体微观结构更致密、整体性更强。