粉煤灰对高强混凝土力学性能及孔隙结构影响

为探究粉煤灰替代水泥比例对机制砂高强混凝土(MSC)和天然砂高强混凝土(NSC)的强度影响以及内部孔隙结构变化,设计粉煤灰替代水泥比例分别为0,10%,15%,20%和25%配制C80高强混凝土,借助核磁共振技术(NMR)分析混凝土孔隙演变规律,利用X射线衍射(XRD)、差热-热重综合仪、场发射扫描电镜(SEM)技术分析胶凝材料水化产物形态和微观形貌.结果表明：MSC工作性能略低于NSC,各龄期下MSC强度均高于NSC,前期强度随粉煤灰掺量的增加而降低,后期10%粉煤灰混凝土强度最高;10%粉煤灰促进水泥水化进程,填充凝胶孔隙,降低裂隙生成,从而优化混凝土内部结构孔隙,提升混凝土整体密实度;考虑细骨料形貌参数及粉煤灰掺量对混凝土强度的影响,基于可压缩堆积理论建立了粉煤灰混凝土28 d抗压强度预测模型,模型精度良好.研究可为粉煤灰高强混凝土高质量应用提供一定参考.     

几种固化剂对渠道盐渍土地基力学性能影响的试验研究

【目的】明晰水泥、粉煤灰、硅灰、镁渣作为渠道盐渍土地基固化剂的固化效果。【方法】设计了水泥、粉煤灰、硅灰、镁渣固化剂3种掺量的正交试验,通过不同龄期的三轴试验、压缩试验和干缩试验研究了其力学性能。【结果】(1)7 d龄期固化盐渍土黏聚力最大可以增大2.97倍,内摩擦角最大可以增大3.78倍;(2)28 d龄期固化盐渍土黏聚力最大可以增大4.81倍,内摩擦角最大可以增大5.84倍;(3)28 d龄期5次冻融循环后,素土试件破坏,无抗剪强度,固化盐渍土黏聚力最大损失了23.1%,最小损失了5.1%,内摩擦角最大损失了25.0%,最小基本无损失。(4)当水泥掺量为3%和5%,硅灰掺入剂量适中,固化盐渍土的干缩系数较小。【结论】综合考虑渠道盐渍土地基抗冻胀、抗干缩和抗剪强度的要求,建议采用高掺量水泥和粉煤灰,中掺量硅灰和低掺量镁渣固化渠道盐渍土地基较为适宜。     

稻壳灰对水泥基及混凝土性能影响的试验研究

通过对不同粉磨时间、不同掺量稻壳灰(RHA)水泥基试样需水量、凝结时间和水泥胶砂强度的测试,讨论了RHA掺量及粉磨时间对水泥需水量、凝结时间的影响。结果表明,掺加RHA会增大水泥需水量,延长水泥初凝、终凝时间,当稻壳灰粉磨时间为45 min,掺量为10%时,对水泥浆的需水量和凝结时间影响不大。通过研究稻壳灰活性确定了稻壳灰粉最佳磨时间为45 min,RHA、RHA/粉煤灰(FA)部分取代水泥后,混凝土7和28 d抗压强度与基准组相比均有所下降,56 d抗压强度得到提高,其中复掺10%RHA/5%FA效果最优,较基准混凝土抗压强度提高19%。采用RCM法和电通量法研究了RHA对混凝土抗氯离子渗透性能的影响,结果表明,掺10%RHA/15%FA后混凝土抗氯离子渗透性能得到改善,抗氯离子渗透性能排列顺序为:R10F15F25JZ。     

石灰石粉活性及其对混凝土性能的影响

开展了石灰石粉的活性研究,验证了掺石灰石粉对水泥水化进程、混凝土抗压强度和抗渗、抗冻性能的影响。结果表明:磨细石灰石粉较I级粉煤灰的活性差,单掺石灰石粉后,不同龄期的砂浆和混凝土抗压强度较基准混凝土抗压强度有一定程度降低;一定掺量的石灰石粉与粉煤灰复掺可改善胶凝材料体系颗粒级配,从而提高混凝土早期强度;掺10%的石灰石粉对混凝土的抗渗、抗冻性能没有明显影响。     

矿物外加剂对水泥基材料收缩开裂的影响

主要考察了粉煤灰和硅粉对水泥基材料体系早期开裂敏感性的影响,并测定水泥基材料的自由收缩。研究表明:掺硅粉砂浆通常更容易出现早期收缩开裂,而掺粉煤灰对水泥基材料早期开裂有一定程度的抑制作用。且适当选择辅助胶凝材料的品种和用量,降低水泥基材料自由收缩以及限制收缩,并保证收缩应力的变化与强度等力学性能的发展相协调,这样可以降低水泥基材料的开裂敏感性。     

火山灰水泥砂浆孔结构与其强度相关性的研究

研究了不同火山灰掺量和养护龄期对砂浆强度的影响,并基于吸水动力学法研究了不同水化龄期下,火山灰掺量对水泥砂浆孔结构的影响规律。结果表明：不同掺量的火山灰水泥砂浆试件,随火山灰掺量在增加,其最佳活性效应位置点和孔结构均出现在30%时。当火山灰掺量不超过30%时,水泥石的平均孔径参数均随火山灰的掺量增加而减小,且孔径均匀性提高,当掺量增加到45%后,水泥石的孔结构开始劣化。不同水化龄期时各掺量粉煤灰砂浆孔结构参数( 和 )与其强度试验结果间相关性较好。     

明矾石膨胀水泥修补沼气池效果好

在沼气池的建筑和使用中 ,由于施工和使用不慎 ,往往会造成沼气池裂缝或局部损坏 ,致使沼气池不能使用。用普通的水混修补会使新浇的水泥砂浆混凝土不能很好地粘合 ,达不到密封的目的。而用明矾石膨胀水泥修补沼气池裂缝或局部损坏部分 ,能使添补的水泥砂浆或混凝土与池很好地粘合 ,与沼气池形成一个整体 ,提高沼气池的密封性。现将这种水泥的特性和施工方法介绍如下。1　特性明矾石膨胀水泥 ,是以硅酸盐水泥熟料、天然明矾石、石膏和粒化高炉矿渣 (或粉煤灰 ) ,按一定的比例磨制成的 ,具有膨胀性能的水硬性胶凝材料构成。这种材料的结晶不…     

混凝土抗裂的粉煤灰效应

以粉煤灰的火山灰效应、微集料效应分析为基础,分析研究了粉煤灰对混凝土塑性收缩、干缩、自缩和温度收缩裂缝的影响。试验研究了粉煤灰掺量对混凝土抗拉性能的影响。研究表明掺加粉煤灰能提高混凝土的抗拉强度和极限拉应变,提高混凝土抵抗干缩、自缩和温度收缩裂缝的能力,整体上使混凝土的抗裂能力提高,但使混凝土抵抗塑性收缩裂缝的能力降低。     

页岩煤矸石混料中高混掺剩余污泥砖特性研究

采用剩余污泥为辅料,煤矸石页岩混合料为主料而制作出高混掺剩余污泥砖,制得0％、25％、30％、40％、40％(经振捣)污泥砖各1块.实验表明:污泥的掺入量决定了烧结砖含水率、体积收缩率和质量损失率等性能.通过对砖的抗压试验表明,随着剩余污泥混掺率提高,砖的抗压性能下降,但是通过振捣增加砖坯密实度的方法,可以提高烧结砖的性能.     

粉煤灰混凝土在沿海垦区渠道防渗中的应用

将粉煤灰混凝土技术应用于沿海垦区的灌溉渠道防渗工程，采用掺50％粉煤灰替代40％的水泥，同时掺入胶凝材料总量1．5％的粉煤灰混凝土复合外加剂，不仅使混凝土生产成本降低了15％，而且混凝土的物理力学性能完全满足渠道防渗工程的技术要求，解决了以往粉煤灰混凝土早期强度低、不易机械成型的技术难题，示范工程的实际使用效果表明粉煤灰混凝土渠道防渗技术性能良好。     

低压粉煤灰混凝土管道应用研究

粉煤灰作为一种掺和料在大块体混凝土中已广泛应用，其掺量（除碾压混凝土外）一般不超过水泥用量的３０％。但作为一种主要原料大比例地掺入小型农田水利构件中，尚处于探索阶段。初步摸清了不同材料配比和粉煤灰掺量对产品性能的影响，基本掌握了满足不同强度要求的粉煤灰的最佳掺量。     

泵站高性能混凝土试验研究

探讨了粉煤灰、高效减水剂及引气剂掺量对混凝土性能的影响,为南水北调东线工程泵站混凝土提供施工配合比。通过掺入粉煤灰、高效减水剂及引气剂,配制了不同强度等级的高性能混凝土,研究了C20、C25、C30 3种不同强度等级混凝土力学性能、耐久性能及体积稳定性,并用SEM法表征混凝土界面过渡区。研究表明,掺入粉煤灰、高效减水剂及引气剂后,混凝土立方体抗压强度均达到设计指标;在较高水胶比条件下,混凝土抗压、抗拉强度及抗压、抗拉弹性模量,和混凝土抗渗性能均随着粉煤灰掺量增加而略有提高。粉煤灰、高效减水剂及引气剂掺量分别不超过胶凝材料用量的30%、1%及0.015%时,所配制的C20、C25、C30混凝土满足泵站混凝土高性能化的要求     

复掺粉煤灰和硅粉抗冲磨混凝土配合比设计及抗裂性能

抗冲磨混凝土(Abrasion Resistant Concrete)的抗裂性在学术上研究得较少。研究认为针对高水头、高速挟沙水流,抗冲磨混凝土的抗裂性应作为主要耐久性指标。为此设计了一系列不同配合比的抗冲磨混凝土,以脆性系数、干缩率2种指标,探讨了粉煤灰和硅粉对抗冲磨混凝土抗裂性能的影响。结果表明:在掺20%FA、20%FA+(5%、8%、10%)SF的水泥胶凝材料浆体中,脆性系数与干缩率较小,水化产物以水化硅酸钙占主体,浆体结构致密,充分说明粉煤灰和硅粉可优化浆体结构,对提高抗冲磨混凝土的抗裂性有利。     

纳米二氧化硅对活性粉末混凝土力学性能影响的试验研究

活性粉末混凝土（RPC）是一种具有超高力学性能的新型水泥基复合材料,根据最大密实度理论配制而成。纳米SiO2比RPC中各成分的粒径都小,不但可以进一步物理填充其微小空隙,而且具有很高的火山灰活性。通过考虑水胶比、硅灰掺量、矿渣掺量三个因素,采用L9（3^4）正交设计,确定出RPC的基准配合比,再添加不同掺量的纳米SiO2,通过分析7d和28d的强度值,发现当纳米SiO2的掺量为0．5％～1％时,提高了RPC的抗折强度、抗压强度和劈拉强度。同时结合电镜扫描,发现纳米SiO2使水泥基体水化反应更加充分,并且改善了界面结构,降低了浆体的结构缺陷,从微观方面说明了纳米SiO2提高其力学性能的机理。     

ISS土壤固化剂在渠道防渗中的试验研究

利用电离子土壤固化剂(Ionic Soil Stabilizer，简称ISS)、石灰和砂加固湛江市志满水库的含砂高液限粉土(MHS)，通过试验得出最优配合比。ISS加固土具有强度高、水稳定性好、抗渗透能力强等优点，它既是气硬性材料，又是水硬性材料。ISS加固土渠拌法施工比厂拌法施工简便，可就地取材、具有良好的性能价格比。     

硅灰对混凝土耐久性的影响

硅粉是硅合金与硅铁合金制造过程中高纯石英、焦炭和木屑还原产生的副产品,是从电弧炉烟气中收集到的无定型二氧化硅含量很高的微细球形颗粒。硅粉一般含有90%以上的SiO2,且大部分为无定型二氧化硅。硅粉用于提高新拌混凝土及硬化后混凝土的性能,具有火山灰活性的硅灰对混凝土的耐久性有明显的改善作用。     

高性能硅粉混凝土在水电工程中的

结合使用高效减水剂和粉煤灰，不仅克服了单掺粉煤灰混凝土早期强度低和单掺硅粉混凝土早强但后期强度增长缓慢的缺点，可赋予混凝土高强、抗冲磨、抗空蚀等一系列高性能，使混凝土具备良好的和易性和流动性，还能减少单位水泥用量，减轻温控负担。介绍了C70高性能硅粉混凝土在某水电工程中的配制技术及混凝土温控措施。     

粉煤灰与污泥制备陶粒工艺研究

以粉煤灰和污水处理厂剩余污泥为主要原料,开展了粉煤灰污泥陶粒的制备工艺研究。利用正交试验研究了材料配比、预热时间、预热温度、烧结时间、烧结温度等因素对陶粒制备工艺及性能的影响。结果表明:无论是制备建筑骨料还是水处理滤料,烧结温度及配方比例的控制是最重要的因素。如果用于建筑骨料,建议配方中各组分质量分数为粉煤灰70%,污泥20%,黏土及煤粉10%,控制预热温度450℃,预热时间15min,烧结温度1 150℃,烧结时间20min;如果用于水处理滤料,建议配方中各组分质量分数为粉煤灰45%,污泥45%,黏土及煤粉10%,预热温度400℃,预热时间15min,烧结温度1 050℃左右,烧结时间25min。     

农水建筑物混凝土双掺及真空脱水技术的应用研究

为将混凝土双掺和真空脱水工艺在农田水利装配式配套建筑物上应用，在江苏铜山县采用电厂粉煤灰和木钙减水剂配制了双掺混凝土，并进行真空脱水试验。结果表明，双掺混凝土可节约水泥１０％～１５％，强度也能达到设计要求，具有一定的技术经济效益；混凝土拌和物经真空脱水处理后，早期强度提高，拆模时间提前，可提高工效。     

大口径内衬塑膜外护砼现浇管管材性能及应用

在无棣县黄淮海农业开发项目──低压管道输水灌溉工程建设中采用了大口径内衬塑膜外护进现浇管，最大管径达400mm。是引黄提水灌区应用此种管材的新尝试。1管材结构性能（l）外护检材料配比及拉压试验由于采用人工现场浇注的施工方法，外护检配比中石子的比例及粒径不能过大。参考有关配比手册，经过实验，我们选用的征配比为：水：水泥：砂：石子一60：100：240：260其中水泥为425号硅酸盐水泥，砂为山东黄县的龙口砂，石子粒径为0．5～1．0cmo检材料的抗压和抗拉实验采用标准试件。按检28天抗压强度确定检标号，抗拉强度采用劈裂试验方法…