大掺量矿渣粉在大体积预应力混凝土中的应用

为了降低潍日高速公路桥跨越胶济客运专线和胶济铁路转体桥大体积混凝土温升,并保证张拉期强度,拟采用大掺量矿渣粉降低水化热,并保证强度及其它性能指标。经室内试验验证:矿渣粉用于大体积预应力高强混凝土中,水化热显著降低,掺入矿渣粉30%~50%可以降低水化温升9. 6%~20. 6%,推迟快速升温阶段的出现,有利于减少或避免温差裂缝;标准养护条件下,混凝土强度不随矿渣粉掺量线性变化,28d强度,矿渣粉掺入30%比不掺入提高了17%,掺入50%比不掺入提高了6. 2%;混凝土28d抗氯离子系数随矿渣粉掺量增加而降低,掺入30%时,比不掺入降低了52%,掺入50%时,比不掺入降低了62%;矿渣粉的掺入对混凝土收缩影响不大。     

大掺量矿物外加剂引气混凝土耐久性研究

该文通过混凝土电量法、收缩试验、滚珠轴承耐磨度试验分析了大掺量矿物外加剂对引气道路混凝土耐久性的影响。结果表明:掺入50%矿渣,可以提高引气道路混凝土抗氯离子渗透性,减小混凝土收缩,但对耐磨度无明显改善作用;掺入30%粉煤灰,引气道路混凝土早期耐磨度低于基准混凝土,但后期有较大增长,而且可以提高抗氯离子渗透性和减少混凝土收缩;掺入10%硅灰,能提高引气道路混凝土抗氯离子渗透性和耐磨度,减少混凝土的收缩。     

高性能清水混凝土耐腐蚀性能及水化微观试验研究

高性能清水混凝土通过使用一些掺合料和外加剂来增强其抗物理侵蚀和耐化学腐蚀性能。通过分析高性能混凝土抗渗透、抗污染、抗干湿交替破坏、耐碳化、耐风化及耐氯离子和硫酸盐侵蚀性能,评价了高性能混凝土的优势,然后采用微观SEM试验对掺合料与外加剂对水化性能的影响进行试验分析。结果表明：将粉煤灰或者矿渣粉取代水泥可以提高水化程度,增大C—S—H凝胶含量,起到微孔隙填充和＂微纤维配筋＂效果,从而增大了混凝土的密实度和强度性能。     

作为台后填料的EPS混凝土性能研究

文章结合浙江省台州市路桥区4号桥桥头跳车处治工程,对作为台后填料的EPS混凝土各项性能进行研究,试验表明EPS颗粒与混凝土的密度相差悬殊,采用控制用水量及添加外加剂的方法能有效控制EPS混凝土的分层离析现象。EPS颗粒在混凝土搅拌及成型过程中,受到水泥浆体、砂、石集料的挤压及混凝土自重的影响,容易产生压缩变形,压缩率为40%左右。EPS混凝土受力破坏过程与普通混凝土有所不同,表现出塑性材料的部分特点,EPS混凝土弹性模量小,约为普通混凝土(以C15为例)的1/3～1/10。通过对微硅粉、粉煤灰等外加剂对EPS混凝土性能的影响研究表明,掺入微硅粉的掺入,有效减少了EPS混凝土的泌水离析,增强了混凝土的抗折强度,但对EPS混凝土的抗压强度改善不明显,粉煤灰对EPS混凝土的和易性有改善作用,但减弱EPS混凝土抗折、劈裂强度,减少弹性模量。     

混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究

该文分析讨论了腐蚀方式、水胶比、矿物外加剂对混凝土抗腐蚀侵蚀性能的影响,试验结果表明:干湿循环的腐蚀速度最快;水胶比的降低、掺入粉煤灰均提高了混凝土的抗盐侵蚀性能,但引气剂的引入降低了混凝土的抗盐侵蚀性能。     

公路高性能混凝土中矿物掺和料适宜掺入量的试验研究

在混凝土中掺加粉煤灰、磨细矿渣粉是配置高性能混凝土的基本技术措施。采用不同粉煤灰和矿渣粉掺入量进行混凝土强度、耐久性及和易性指标的试验,验证矿物掺和料对混凝土性能的影响,对掺和料掺量限值以及适宜掺入量进行探讨。     

高寒地区混凝土抗氯离子渗透性能试验研究

以不同水灰比、不同含气量、不同掺合料及不同掺合比例、不同养护方式下的混凝土为研究对象,研究了各配比混凝土的基本性能;并采用电通量法及氯离子渗透深度研究了混凝土的抗氯离子渗透性能.研究结果表明,减小水灰比、适当引气、加掺合料及良好的养护方式可有效改善混凝土的抗氯离子渗透性能,在一定掺量范围内,混凝土中掺硅粉比掺矿渣粉或粉煤灰的抗氯离子渗透性能好.在此基础上,提出了高寒地区有抗氯离子渗透性能要求的混凝土配制方案:含气量宜3%～5%;掺20%～30%粉煤灰或矿渣,或掺5%～8%的硅粉,硅粉和矿渣粉或粉煤灰双掺效果更好.     

介绍国外一些高性能混凝土的开发与应用（续二）

其做法是将抑制渗透的内衬沿模板内表面铺开，混凝土入模后得以封闭。该衬的作用是用来抵抗来自混凝土的压力，如同过滤布，使砂浆不被滤出，但允许多余的水份和气泡滤过、排出该衬，以提高混凝土的抗磨耗、抗氯盐侵蚀、抗化学腐蚀、抗冻融破坏及阻止碳化，并可节约资金。这种高耐久性混凝土对采用价格较贵的硅粉的混凝土、采用粉煤灰或矿渣的混凝土、要求泌水量大的混凝土、需要养护但又不使用养护剂的混凝土等情况下应用较合适。这种混凝土已在德国成功应用。     

临海环境对衬砌混凝土结构自防水性能影响研究

为获得合理的临海隧道衬砌混凝土配合比和提高混凝土自防水性能,以拱北隧道工程为背景,开展混凝土在临海侵蚀环境下的自防水性能试验研究。基于系统化的混凝土配合比设计方法确定防水混凝土初步配合比,通过碳化和硫酸盐侵蚀室内试验模拟临海环境对混凝土自防水性能的影响,对混凝土抗压强度、抗水渗透和抗氯离子渗透3个指标进行试验分析,最终获得最优配合比。结果表明： 1）复掺(20%粉煤灰+10%矿渣)混凝土自防水性能最好,该方案可作为拱北隧道主体结构混凝土配合比; 2）在碳化和硫酸盐侵蚀作用下,混凝土的抗氯离子渗透能力随时间逐渐减弱、抗压强度随时间逐渐增强; 3）混凝土掺合料对抗氯离子渗透能力的增强作用非常明显,但对混凝土后期强度增幅有一定的影响。     

石材石粉对路面混凝土性能的影响

研究大理石粉和花岗岩石粉对路面混凝土工作性、抗折强度、耐磨性、收缩性能和抗氯离子渗透性能的影响,以探索石材石粉在路面混凝土工程中的应用技术。结果表明:单掺石材石粉,对混凝土的工作性、耐磨性和收缩性能具有良好的改善作用,对强度和抗氯离子性能不利;但采用石材石粉与矿渣粉复掺的方式,对混凝土的力学性能和耐久性都具有良好的效果。     

石灰石粉用于混凝土掺合料的试验研究

通过分析石灰石粉用于掺合料对混凝土工作性能、力学性能和抗氯离子渗透性能的影响,结果表明,石灰石粉单掺时,对混凝土工作性能有明显的改善作用;对立方体抗压强度、弹性模量和抗氯离子渗透性能均有不利影响,且掺量越大,不利影响越大;石灰石粉与矿粉或粉煤灰复掺后混凝土的工作性能与单掺时相当,但力学性能和抗氯离子渗透性能均优于单掺。     

港口工程高性能混凝土配合比应用分析

文章通过总结国内外已取得的高性能混凝土研究成果,以实际工程项目为例,基于试验结果,通过单一掺入或组合掺入适量的粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉等活性矿物,结合工程实际情况,配置高性能混凝土的性能分析,得到了适合该工程的高性能混凝土的水灰比、活性矿物掺入量的推荐值。     

废弃硅粉提升水泥土强度与抗硫酸盐侵蚀试验研究

基于水泥土搅拌桩存在的问题,同时以废物再生利用及降低废物引起的环境污染为出发点,将废弃硅粉拓展应用到水泥土中,在室内开展一系列试验,评价掺入硅粉后水泥土的力学强度和抗硫酸盐侵蚀能力。结果表明,废弃硅粉是一种良好的水泥土添加材料,能显著提高水泥土的无侧限抗压强度,在其最佳掺量4%时,无侧限抗压强度增加60%;硅粉能显著提高水泥土的抗侵蚀能力;浸泡时间为28 d时,随着硅粉掺量从0增加至4%,强度损失率从42%减小至10%;硅粉的掺入能促进水泥的火山灰反应,形成更多的胶凝性水化产物填充试样的孔隙,使试样的微观结构更密实,这是其提升试样宏观力学强度的本质原因。     

大掺量磨细矿渣粉高性能混凝土的试验研究

论述了大掺量磨细矿渣粉对混凝土性能的影响,研究结果表明:用S95磨细矿渣粉和少量粉煤灰可以配制出早期抗裂性和耐久性均好的C50~C70高性能混凝土,84 d氯离子扩散系数均小于1.50×10-12m2/s;大掺量磨细矿渣粉高性能混凝土的收缩徐变较普通混凝土小。     

矿物掺和料对再生混凝土抗氯离子渗透性能的影响研究

试验设计制作了几组掺有不同矿物掺和料、不同配合比的再生混凝土试块,利用加速氯离子渗透性试验对试块进行了抗氯离子渗透性能的测定,以考察常用矿物掺和料对再生混凝土抗氯离子渗透性能的影响规律。试验结果表明,掺有8％硅灰的再生混凝土试块,其氯离子渗透系数减少12.2％～53.4％;掺有25％的粉煤灰,再生混凝土试块氯离子渗透系数减少7.8％～50.1％;掺有25％矿渣微粉的再生混凝土试块,其氯离子渗透系数减少7.1％～43.9％;可见3种矿物掺和料-粉煤灰、矿渣微粉以及硅灰对再生混凝土的抗氯离子渗透性能均有一定的提高,其中以硅粉的效果最好,粉煤灰次之,矿渣微粉较差。     

磨细矿渣粉、膨胀剂、纤维对水泥混凝土抗裂性的影响研究

通过室内试验和微观试验分别研究磨细矿渣粉、膨胀剂和纤维对水泥混凝土力学性能、收缩性能以及混凝土内部结构产生的影响。研究结果表明,磨细矿渣粉与膨胀剂能够提高混凝土的致密性,防止混凝土早期开裂;纤维分散在混凝土中形成三维网络支撑体系,可增加混凝土的韧性,提高其抗裂性;此3种材料的共同使用对混凝土性能有互补作用。     

不同组成材料对预制桥面板接缝混凝土性能影响研究

为探究组成材料的不同对预制桥面板接缝混凝土性能的影响,文中从水泥、矿粉和粉煤灰的掺入量对桥面板接缝混凝土的抗折强度、黏结性能、抗冲击性能、抗裂性能、断裂韧性等性能的影响开展试验研究分析,并将试验结果进行量化分析。研究表明,配合比优化后混凝土的抗裂性能、抗压强度、断裂韧性和抗冲击性能均有所提升,且满足桥面板接缝混凝土的指标要求;混凝土28 d断裂韧性提高了14%～53%,28 d抗冲击性能提高了-19%～81%;掺入粉煤灰会降低混凝土的抗压强度;掺入矿粉对混凝土的各项性能均有所提升。     

冻融作用下矿物掺合料混凝土力学性能研究

为研究矿物掺合料混凝土的抗冻性能,通过试验研究了水灰比、冻融循环次数、粉煤灰掺量和矿渣掺量对混凝土不同龄期的动态弹性模量和抗折强度力学指标的影响。试验结果表明,水灰比越大,冻融循环次数越多,混凝土不同龄期的动态弹性模量和抗折强度越低;龄期越长混凝土抗冻性能越好;在一定掺量范围内,粉煤灰的加入能明显改善混凝土的抗冻性,建议粉煤灰掺量不宜大于20%;动态弹性模量和抗折强度随矿渣掺量的增大表现出先增大后减小的变化趋势,当矿渣掺量为30%时,混凝土的抗冻性能最好。     

机制砂对中高等强度混凝土的影响试验研究

以河砂为基准组研究了机制砂对混凝土拌合物工作、硬化后的力学性能和早期收缩性能。试验结果表明：在相同配比下机制砂混凝土拌合物的工作性能较河砂混凝土差,易出现离析和泌水现象;硬化后机制砂混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度大于河砂混凝土;机制砂混凝土的早期收缩大于河砂混凝土,并随水胶比的减小而收缩增大。复掺粉煤灰和矿粉能明显改善机制砂混凝土的早期收缩,但不利于混凝土早期抗压强度的发展。     

纳米硅粉改善水泥土抗腐蚀性能机理研究

鉴于近海区软土地基水泥土搅拌桩常处于腐蚀性环境的状况,在进行纳米硅粉水泥土抗腐蚀性能试验基础上,研究了纳米硅粉掺入量与水泥土抗腐蚀的定量关系。从对纳米硅粉、水泥浆和淤泥质粘土三者之间共同作用的微观分析,解释了纳米硅粉改善水泥土抗腐蚀性能的机理,并对水泥土掺加纳米硅粉改善抗腐蚀性能的应用进行了分析。