PLS胶凝材料的研制和应用

PLS胶凝材料系统,主要采用火山灰质材料、钙镁质氧化物和硫酸盐类工业废渣混合而成。这一胶凝系统的基本原理是在碱、硫酸盐等激发剂的共同作用下,火山灰质原材料的潜在火山灰活性得到充分发挥,成为可以高掺量甚至完全替代水泥的一种胶凝材料。本文利用工业废渣——粉煤灰、电石渣及硫酸钠组成的PLS胶凝材料作为低等级农村公路路面硬化新型材料有着广阔的应用前景,不仅能大大降低工程造价,而且在节约土地、环境保护方面也具有深远意义。     

粉煤灰对电石渣稳定黄土的性能改善分析

为了提升电石渣稳定土(Carbide Slag Stabilized Soil, CS)的性能,以电石渣稳定粉黏质黄土为研究对象,分析了掺入不同比例粉煤灰对电石渣稳定土无侧限抗压强度、劈裂强度,以及抵抗干湿循环、冻融循环性能的改善效果,并讨论了胶土比对性能的影响。结果表明：电石渣-粉煤灰稳定土(Carbide Slag-fly Ash Stabilized Soil, CFAS)在相同养生龄期条件下强度明显高于电石渣稳定土,可以达到规范中道路基层、底基层关于石灰-粉煤灰稳定土的技术要求。粉煤灰的掺入,可以有效提高试件的冻融残留强度比,使冻融质量损失降低;同时可以提高软化系数,降低在干湿循环过程中的强度损失率,即增强电石渣稳定土抵抗干湿循环的能力。同时总的胶土比也是影响稳定土加固作用的重要因素,最优胶土比为20%。     

电石渣-粉煤灰稳定土强度影响因素分析

以渣粉比(电石渣与粉煤灰比值)、磷石膏掺量和土质种类作为因素变量,基于7天无侧限抗压强度和劈裂强度指标设计L9(34)正交试验。结果表明:土质种类对于稳定材料的7天强度影响非常显著,低剂量磷石膏掺量对于电石渣-粉煤灰复合稳定土强度存在显著影响,一定范围内渣粉比的变化对于稳定土强度也有一定的影响。     

磷石膏对水玻璃激发粉煤灰-矿粉复合材料强度的影响

磷石膏、粉煤灰、矿粉为主要胶凝材料，水玻璃作为激发剂，研究了不同水胶比时，磷石膏的掺量对碱激发-粉煤灰-矿粉胶凝材料力学性能的影响。结果表明，掺加磷石膏可以改善胶凝材料的力学性能，掺量在20 wt.%～30 wt.%范围内，试样早期强度较高，后期强度不发生倒缩，且后期强度增长明显；降低水胶比可以显著提升胶凝材料的力学性能，抑制后期强度的倒缩；不同的水胶比条件下，磷石膏掺量为5 wt.%时，可以显著改善材料的力学性能，掺量为10 wt.%时，材料体系力学性能下降，而20 wt.%～30 wt.%为磷石膏的最佳掺量区间。     

PLS混凝土配合比设计研究

将PLS胶凝材料系统,引入农村公路水泥混凝土中使用,可节约水泥用量。但在其中掺入低等级粉煤灰时,会造成PLS混凝土早期强度过低。为解决这一问题,分析了PLS混凝土掺和料的特性,对PLS混凝土正交试验参数进行选择,设计了PLS混凝土正交试验方案。根据试验分析结果,得出PLS混凝土的最佳配合比:粉煤灰、电石渣总掺量300kg/m3,水泥掺量130kg/m3,水胶比0.49。     

干热河谷地区大体积高强混凝土配合比优化设计

针对云南格巧高速公路双河特大桥C60巨型塔柱大体积高强混凝土在干热河谷地区体积稳定性控制要求,采用L16(44)正交试验,以水胶比、胶凝材料、矿物掺合料取代量、粉煤灰与矿粉复合比例为四因素,研究分析混凝土抗压强度和绝热温升为指标最优设计方案,并通过收缩变形试验优化配合比。结果表明,影响混凝土强度因素逐次为水胶比胶凝材料复合掺合料比例矿物掺合料掺量;影响混凝土绝热温升因素逐次为水胶比胶凝材料矿物掺合料掺量复合掺合料比例;粉煤灰和矿粉均可降低水化放热,并抑制混凝土自收缩和干燥收缩,且粉煤灰收缩抑制效果优于矿粉。     

污泥-稻壳混烧灰胶凝性浸出试验研究

针对混烧灰渣不经处置而引起的环境问题,基于污泥-稻壳混烧灰渣为混合材,部分替代水泥,进行复合胶凝材料的开发。根据胶凝材料的使用性能确定混烧灰掺量,同时研究混烧灰的加入对胶凝材料的抗压强度和抗冻融性能的影响。实验结果表明,当混烧灰掺量不超过30%时,混烧灰基复合胶凝材料的凝结时间均满足《通用硅酸盐水泥》要求。混烧灰的加入降低了净浆早期的抗压强度,提高了中后期的抗压强度,同时也降低了胶凝材料的抗冻融性能。     

原材料掺量对大流动高性能砼工作性能的影响

通过试验检测,研究了胶凝材料用量、砂率、粉煤灰细度和掺量、粉煤灰与矿渣双掺及早强剂对大流动高性能砼流动性、稳定性、填充性、间隙通过性等工作性能的影响,得出了胶凝材料最佳用量为520～540 kg/m3、砂率宜较大、粉煤灰适宜掺量为10％～30％且超细粉煤灰优于Ⅱ级粉煤灰、粉煤灰和矿渣双掺时矿渣掺量不宜大于20％也不宜低...     

瓦斯隧道气密性混凝土性能研究

为研究胶凝材料体系和气密剂掺量对气密性混凝土性能影响,通过调整胶凝材料二元体系的组成、比例以及气密剂掺量制备了C30气密性混凝土,研究了胶凝材料体系和气密剂掺量对C30气密性混凝土新拌性能(含气量和工作性能)、力学性能(抗压强度和抗折强度)、耐久性能(抗氯离子渗透性能和抗渗等级)和透气性能(透气系数)影响。结果表明,增加胶凝材料体系中粉煤灰用量可减少新拌混凝土含气量,同时提升混凝土坍落度、抗压和抗折强度、56d电通量、透气系数等指标;气密剂在合理掺量范围内可改善混凝土抗渗性能,为保证C30气密性混凝土同时具备良好的力学性能和抗渗性能,建议水泥和粉煤灰二元体系中比例为280∶100,而气密剂掺量不小于6.05%。随气密剂掺量增加,C30气密性混凝土透气性能增加,且气密剂的最佳掺量为6.58%。     

青岛海湾大桥胶凝材料体系水化放热性能及开裂敏感性研究

分别对比研究了单掺粉煤灰、单掺矿粉以及混掺粉煤灰与矿粉的胶凝材料体系的水化放热性能和开裂敏感性.试验结果表明:粉煤灰可以明显降低胶凝材料体系的放热总量、放热速率以及开裂敏感性,并随着粉煤灰掺量的增加,降低效果越明显.只有掺量大于70%的矿粉才可以明显降低胶凝材料体系的放热总量及放热速率,但是矿粉掺量大于30%不利于提高体系的抗裂性能.混合掺入粉煤灰与矿粉更能降低胶凝材料的放热速率、放热总量,减缓水化放热速率变化趋势,降低体系开裂敏感性.