当量碱概念及矿物掺合料对抑制ASR效用的试验研究

用化学纯的NaCl、NaOH、KCl、KOH来调整水泥中当量碱含量达到1.0%,采用砂浆棒法快速判定集料的潜在碱活性;用粉煤灰和磨细矿渣粉等量取代部分硅酸盐水泥,并评价这两类矿物掺合料对抑制碱-硅酸反应的效用.试验结果表明,用分子量比值作为当量碱计算的权值得到的当量碱,不能真正反映混凝土中总碱量与ASR膨胀率之间的规律;相同掺量条件下,粉煤灰抑制ASR的作用显著优于磨细矿渣粉;为有效避免混凝土发生ASR,并尽量满足混凝土的其他性能,可采取水泥:磨细矿渣粉:粉煤灰=40:40:20的胶凝材料体系.     

混凝土粗细骨料碱活性的测试与鉴定

检验粗细骨料的碱活性指标,是控制混凝土碱-骨料反应的重要工作。由于混凝土碱-骨料反应是一个长期缓慢的过程,而工程上则需要在较短时间内提供骨料碱活性检验结果,因此现行检测碱活性的几种方法均具有片面性和不适用之处。本文根据混凝土碱-骨料反应的原理,对混凝土集料碱活性检验方法适用性和检验结果处置进行讨论。     

XRD研究SiO2/Na2O比值对粉煤灰碱活性的影响

采用可溶性二氧化硅来激发粉煤灰的活性可以对水泥基材料的微观结构和强度发展产生重要影响。采用4种不同浓度的可溶性二氧化硅碱溶液来激活粉煤灰,结果表明:其主要的反应产物是铝硅酸钠凝胶,同时还有不同类型的沸石类次要产物。反应产物的组成和比例主要取决于激活溶液中可溶性二氧化硅的含量和热养护时间。此外,凝胶量对材料力学强度的发展具有决定性的作用。     

聚丙烯纤维混凝土性能试验研究

进行聚丙烯纤维混凝土的抗渗性及抑制碱活性效能试验表明：聚丙烯纤维能显著提高混凝土的抗渗性,提高幅度达30％;此外,聚丙烯纤维还能够延缓碱硅反应,对混凝土耐久性有良好作用。     

石灰石粉硅灰复合胶凝体系预制梁混凝土试验研究

文中研究了石灰石粉、硅灰以不同比例取代粉煤灰的预制梁混凝土工作性能及物理力学性能变化规律,并结合扫描电镜分析其对混凝土微观形貌的影响,从微观层面揭示石灰石粉硅灰复掺胶凝体系影响混凝土性能的微观机理。结果表明,石灰石粉取代粉煤灰掺量的67%、硅灰取代粉煤灰掺量的33%,预制梁混凝土性能最佳,相较于基准混凝土,坍落度提高10%,扩展度提高6.3%,1 h坍落度、扩展度经时损失分别下降了33.3%,37.5%;3,7,28 d抗压强度分别提高3.2%,4.2%,12.6%;3,7,28 d弹性模量分别提高3.5%、3.7%、6.1%;干缩率接近基准混凝土。复合胶凝体系混凝土微观结构中C—S—H凝胶比例大幅提高,C—S—H凝胶聚集成层状,对混凝土起到更好的填充和黏结作用。按适宜比例复掺的石灰石粉硅灰预制梁混凝土工作性能和力学性能要优于单掺粉煤灰,并且不影响混凝土的干缩变形。     

混凝土碱骨料反应的预防

混凝土碱-骨料反应是导致水泥混凝土结构产生病害的一种有害反应。论述了碱-骨料反应的特征及影响因素。通过对实际工程的观测、调查、钻探取样及化验分析,详细剖析了混凝土碱-骨料反应的机理和过程。最后对碱-骨料反应的预防提出了建议。     

九江长江公路大桥超宽箱梁混凝土的耐久性试验研究

九江长江公路大桥是双塔双索面单侧混合梁斜拉桥,边跨预应力超宽箱梁采用C55高性能粉煤灰混凝土进行施工。针对大桥所处环境条件提出了箱梁混凝土的耐久性设计指标,对骨料的碱反应活性及粉煤灰掺量对箱梁混凝土的抗碳化性能、抗硫酸盐侵蚀性能、抗氯离子渗透性能、抗冻性能的影响进行了试验研究。结果表明,工程施工所用砂石骨料不具有碱活性,在箱梁混凝土中掺入25%粉煤灰有助于提高混凝土的耐久性。     

五河口斜拉桥主梁高性能混凝土试验研究

针对五河口斜拉桥箱梁,重点研究了粉煤灰、粉煤灰和硅粉复掺、纤维对高性能混凝土物理力学性能和耐久性能的影响。试验研究结果表明,采用粉煤灰和高效减水剂的双掺技术,配制的C 60高性能混凝土具有良好的工作性能、力学性能和耐久性能,尤其是具有较小的干缩变形,能满足工程进度要求的3 d张拉预应力束和大体积混凝土的温控要求,高性能混凝土在五河口斜拉桥箱梁上得到了成功应用。     

粉煤灰——石灰活化反应动力学的研究

对室温(25℃)养护压实试件及80℃蒸气浴养护压实试件的粉煤灰-石灰活化反应进行相关研究.通过石灰反应量随养护时间与温度的变化,研究粉煤灰-石灰反应动力学特征;通过对各试件性能的对比分析,研究粉煤灰含量、石灰含量以及干密度的变化对强度形成的影响;同时该文也对粉煤灰-石灰反应的热力学参数进行相关研究分析.试验结果表明:80℃蒸气浴养护(SC)可促进粉煤灰-石灰反应,且80℃蒸气浴养护(SC) 24 h试件强度是25℃室温养护(RTC)28 d试件强度的1.2～2.44倍;热力学参数的分析表明:在粉煤灰掺量为50％和70％和石灰掺量为16％和20％时,粉煤灰-石灰反应属于热力学自发过程,且反应为吸热反应.     

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。     

用于湿接缝连接的UHPC收缩控制研究

污水处理厂生物反应池预制拼装施工复杂,超高性能混凝土(UHPC)湿接缝连接部位施工不当可能产生裂缝。结合工程实例,分析了UHPC收缩机理,通过研究不同分组对UHPC收缩的影响,提出采用粉煤灰和膨胀剂双掺的方法,有效控制UHPC的收缩变形,为现场UHPC施工的裂缝控制提供有力保障。     

矿物掺合料对水泥砂浆性能的影响

为了提高水泥混凝土中矿物掺合料的利用效率,推动绿色混凝土的发展,该文研究了常见的几种矿物掺合料对水泥砂浆性能的影响规律。该文主要通过正交试验法,系统分析了不同掺量的硅灰、粉煤灰、S95级矿粉和微珠超细粉对水泥砂浆流动性、强度和收缩性能的影响。试验结果表明:粉煤灰、矿粉和微珠均能提高水泥砂浆的流动度,其中,微珠对水泥砂浆流动度的影响程度最大;粉煤灰、微珠和矿粉均能够降低水泥砂浆的早期收缩量,但硅灰不利于无粗骨料混凝土的早期收缩控制。粉煤灰不利于水泥砂浆强度的提高,硅灰和矿粉不利于水泥砂浆7 d强度的提高,但在一定程度上,却能提高水泥砂浆28 d强度,而适量的微珠则能够提高水泥砂浆7 d和28 d强度。     

矿物掺合料对水泥砂浆性能影响试验研究

为了研究粉煤灰、矿粉、硅灰、微珠超细粉煤灰4种矿物掺合料对水泥砂浆流动性、强度与收缩性能的影响。选定4%、7%、10%等3种掺量水平,采用四因素三水平的正交试验方法进行试验,对试验数据进行极差分析,研究4种矿物掺合料对各项性能的影响规律。研究结果表明:在掺量范围内,4种矿物掺合料均能改善水泥砂浆流动性能,其中微珠超细粉煤灰为最显著影响因素;粉煤灰对水泥砂浆7d龄期与28d龄期的抗压强度、抗折强度均有负面影响,且掺量越大,影响越明显;硅灰与矿粉随着掺量的增加,7d强度随之减少,而28d强度随之增加,微珠超细粉煤灰的7%掺量为提升水泥砂浆早期强度的最优掺量;除硅灰外,另3种矿物掺合料掺量越大,改善水泥砂浆收缩变形效果越好,因此在改善水泥砂浆收缩性能方面,4%的硅灰、10%的粉煤灰、10%的矿粉、10%的微珠超细粉煤灰复掺效果最佳。     

武广客运专线高性能混凝土的配制研究

结合武广客运专线有关对高性能混凝土的技术要求,介绍了高性能混凝土配合比设计思路和步骤。通过掺用优质的粉煤灰及高效减水剂,降低了混凝土绝热温升,提高了混凝土的抗裂和抗氯离子渗透性能,并采取了限制原材料碱含量和混凝土总碱量等碱骨料反应预防措施,从而实现了混凝土的高性能化。     

C55高性能混凝土性能研究

本文将着重研究混凝土强度和流动性与硅粉、粉煤灰掺量的相关性,混凝土内掺硅粉、粉煤灰的28d强度规律,及其后期强度增长规律。探讨采用盾石牌P．042．5级普通硅酸盐水泥、中砂、5～20mm碎石及适量聚羧酸高效减水剂配制出C55高性能混凝土的配合比参考公式。     

粉煤灰和硅灰对再生水泥混凝土力学和耐久性的影响

为研究粉煤灰和硅灰对再生水泥混凝土力学性能和耐久性的影响,首先从C20和C50的母体混凝土中提取再生混凝土骨料(RCA),并采用100%两种掺量的RCA替代天然粗集料制备再生混凝土,通过分别向再生混凝土中填加粉煤灰和硅灰,研究其对再生混凝土性能的影响,其中主要包括再生混凝土的抗压、抗折强度、弹性模量以及耐久性等。结果表明:RCA母体混凝土强度显著影响着再生混凝土宏观性能,其母体混凝土强度越低,其制备的再生混凝土力学性能和耐久性越好;单掺粉煤灰和复粉煤灰和硅灰都降低了再生混凝土的宏观力学性能;同样地,单掺粉煤灰对再生混凝土的耐久性也造成不利影响,而复掺粉煤灰和硅灰可显著改善再生混凝土的耐久性。     

碱激发粉煤灰水泥稳定再生集料性能的研究

主要研究在不同粉煤灰掺量条件下,碱激发粉煤灰水泥稳定再生集料的路用性能。首先测试了碱激发粉煤灰水泥的凝结时间与强度,然后进行混合料力学性能与耐久性测试。研究得出:适量粉煤灰掺量的碱激发粉煤灰水泥表现出较好的路用水泥特性;粉煤灰掺量25%的试件力学性能与抗冲刷性能最佳,碱激发粉煤灰水泥稳定再生集料的后期强度增加速度大于纯水泥稳定再生集料,且随着粉煤灰掺量增加,混合料试件干缩应变逐渐变小。     

盐渍土改良机理研究

为研究盐渍土的改良机理,首先分别研究了石灰、粉煤灰和水泥的工程特性,然后深入分析了石灰改良盐渍土、石灰粉煤灰改良盐渍土和石灰粉煤灰水泥改良盐渍土的机理,对比研究了盐渍土改良微观试验,对盐渍土改良效果进行了分析。结果表明:石灰改良盐渍土主要通过石灰的水化、离子交换、Ca(OH)2的结晶、Ca(OH)2的碳酸化、火山灰反应和化学作用来实现盐渍土的改良;二灰改良盐渍土通过离子交换及团粒化作用、硬凝反应、碳酸反应和氯离子与粉煤灰的反应来实现盐渍土的改良;三灰改良盐渍土不但具有以上的化学物理反应来实现盐渍土的改良,更可通过水泥自身的水化来增加强度;盐渍土含有的易溶盐NaCl、Na2SO4中的Cl-、SO42-可与改良剂反应,使得改良盐渍土的效果更好。     

减水剂抑制混凝土碱骨料反应的试验研究

研究了高效减水剂和引气高效减水剂单掺以及同其它矿物掺合料复掺对碱骨料反应的抑制作用。结果表明：高效减水剂对碱骨料反应的抑制性和长期性均优于引气高效减水剂;单掺时,高效减水剂最佳掺量为1．50％．复掺时掺量达到1．25％对碱骨料反应有很好的抑制作用。     

滨州黄河二桥索塔大体积高强度混凝土施工控制

滨州黄河二桥索塔设计采用C55混凝土，索塔截面尺寸较大，从混凝土配合比设计目标的确定，原材料的选择，混凝土配合比设计，温度应力裂缝控制，抑制碱骨料反应，混凝土生产，浇筑，养护及温控等几方面采取措施，确保工程质量，力求从混凝土配合成材,民合比中掺加粉煤灰进一步提高混凝土密实性，避免温度应力裂缝，抑制碱骨料反应等方面采取措施，提高混凝土的耐久性，但由于索塔混凝土标号较高且为大体积混凝土，虽然采用粉煤灰代替了部分水泥用量，每m^3混凝土中水泥用量仍较多，水泥标号较高且为早强水泥，从而导致了水泥水化反应较快，混凝土内升温较快，混凝土内部高温又促使了水泥水化反应的进一步加快，致使混凝土浇筑后20h左右达到温度峰值，持续3d以上，降温缓慢，严格按规范施工，落实各项避免温度裂缝的措施，中塔左下塔柱第一节段仍出现了温度裂缝，笔者认为水泥厂家生产高标号，低水化热，非早强的水泥和设计部门对大尺寸截面尽量少采用实心截面，多采用空心截面，将有利于大体积高强度混凝土的施工控制。