干燥状态下混凝土孔隙结构研究

【目的】研究105 ℃恒温干燥115.5 h前后混凝土内部孔隙结构的演化规律,分析混凝土干燥前后孔隙结构对其强度的影响机理,为混凝土干燥工艺的确定提供参考。【方法】基于不同干燥温度下混凝土强度变化规律所确定的105 ℃恒温干燥115.5 h的干燥工艺,应用X-ray CT三维扫描技术分别对干燥处理前后的混凝土试件进行三维扫描,并对混凝土扫描数据进行三维重构,通过VG Studio MAX 2.2软件对其内部孔隙个数、直径、体积进行系统对比研究。【结果】经105 ℃恒温干燥处理115.5 h后,与干燥处理前相比,干燥后混凝土的孔隙率和孔隙个数均有所提高,其中孔隙率较干燥前增加了19.77%,孔隙个数增加了41.61%,单个最大孔隙体积增大了4.72%;大孔径孔隙个数所占比例降低,直径5.0~15.0 mm的大孔径孔隙所占比例仅为总孔隙数量的0.73%;小孔径孔隙比例增大,其中以直径0.5~1.0 mm的小孔径孔隙增长较为显著, 为干燥前的2.08倍。【结论】混凝土于105 ℃恒温干燥115.5 h,该干燥工艺的机理是总孔隙率增加,且小孔径孔隙比例增加而大孔径孔隙比例降低。总孔隙率增大对混凝土强度有降低效应,但小孔径孔隙比例的提高却对强度有增大效应,两种效应的叠加使混凝土强度损伤达到最小化。     

轴向应力作用下再生混凝土碳化性能研究

本文通过对再生混凝土试块进行不同轴向应力作用下的快速碳化试验，探讨轴向应力水平及再生粗骨料质量取代率对再生混凝土碳化性能的影响。采用扫描电子显微镜（SEM）研究再生混凝土在轴向应力-碳化作用下微观结构的变化规律。研究结果表明：再生粗骨料取代率的增大会加剧混凝土的碳化损伤，随着碳化龄期的增加，这种影响逐渐减弱；再生混凝土的碳化速率随着碳化龄期的增加而降低；轴压应力抑制了再生混凝土的碳化损伤，轴拉应力加剧了再生混凝土的碳化损伤；观察扫描电镜图像发现，相比于单一碳化作用，在轴压应力-碳化作用下，再生混凝土内部结构较为致密，在轴拉应力-碳化作用下，再生混凝土内部形成贯通裂缝。为了量化轴向荷载作用对再生混凝土碳化的影响，定义了轴向应力影响系数。     

温度历程对早龄期混凝土抗压强度的影响

【目的】分析不同温度历程对混凝土早龄期抗压强度的影响,为解决实际结构中混凝土的抗压强度变化和混凝土养护条件的选择提供参考。【方法】设计变温养护系统来模拟实际结构中混凝土所经历的温度历程,测试在恒温20℃、恒温50℃和变温养护条件(由混凝土的绝热温升决定的温度制度)下4种混凝土的早龄期抗压强度,并利用等效龄期方法分析混凝土早龄期抗压强度的变化规律。【结果】3种温度环境中,同一混凝土在恒温50℃条件下养护时,24h龄期的抗压强度最高,72h龄期以后在模拟实际温度环境的变温养护条件下混凝土的抗压强度最高;与20℃养护温度相比,在恒温50℃养护条件下,672h龄期硅酸盐水泥混凝土和掺加胶凝材料质量分数10%的硅粉混凝土的抗压强度有一定下降,掺加胶凝材料质量分数20%粉煤灰和质量分数20%矿渣的混凝土的抗压强度没有下降。【结论】掺加适量粉煤灰和矿渣对高温养护的混凝土微观结构的损伤有一定修补作用,利用最小二乘法获得的等效龄期混凝土抗压强度模型参数,可以计算实际结构中变温条件下混凝土早龄期抗压强度的变化。     

层布式混杂纤维混凝土的干缩性能

为研究层布式钢纤维与聚丙烯纤维混杂应用对混凝土干缩性能的影响,对普通混凝土、层布式钢纤维混凝土以及层布式混杂纤维混凝土在恒温((20±2)℃)、恒湿(相对湿度(60±5)%)条件下的干缩率和质量损失率进行了对比试验。结果表明:层布式混杂纤维混凝土的干缩率明显小于普通混凝土和层布式钢纤维混凝土,在龄期180 d时,层布式混杂纤维混凝土干缩率降低了26.9%,掺入粉煤灰和磨细矿渣的层布式混杂纤维混凝土降低了40.2%;而层布式混杂纤维混凝土的质量损失率比普通混凝土大,在龄期180 d时,增加了18.3%,掺入粉煤灰和磨细矿渣的层布式混杂纤维混凝土,其质量损失率与普通混凝土基本一致。层布式混杂纤维的掺入,显著改善了混凝土的干缩性能。     

蒸压混凝土水泥石界面研究

蒸压混凝土中水泥与骨料之间的界面结构相对疏松,强度较弱,并且不同骨料蒸压混凝土的水泥石界面的水化产物以及微观表象也不同。为了解不同骨料蒸压混凝土的界面结构及其水化产物,利用X射线衍射、扫描电镜和能谱,分别对其晶体物相、界面微观表象和碱度进行分析。通过3组试验,得到了3种不同骨料蒸压混凝土水泥石界面的各种性质。结果表明,蒸压混凝土界面的碱度与骨料是否参与水化反应有关;石灰石不参与蒸压混凝土的水化,其界面的水化产物为高碱度水化硅酸钙;蒸压过程中,破碎卵石和花岗岩参与水化反应,其界面碱度小于石灰石蒸压混凝土;由于花岗岩在蒸压过程中K+、Na+的溶出,花岗岩蒸压混凝土界面附近的碱度比破碎卵石蒸压混凝土更低。     

浅析混凝土碳化、冻融的防治

一、混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀.空气中CO2气体渗透到混凝土内,与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水,使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化,又称作中性化,其化学反应为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O.     

泄洪洞混凝土衬砌温变效应及温控防裂措施研究

【目的】研究混凝土衬砌的温变效应,为混凝土防裂措施的选择提供参考。【方法】针对某工程泄洪洞衬砌高强硅粉混凝土浇筑后出现的裂缝,在考虑混凝土热力学参数随龄期变化及混凝土实际浇筑过程对温度应力的影响,采用三维有限元程序对衬砌混凝土浇筑全过程进行仿真分析。【结果】衬砌边墙、底板混凝土表面早期应力超过相应龄期的抗拉强度,混凝土表面将出现裂缝。泄洪洞混凝土衬砌裂缝的产生,与混凝土水化热温升高且速度快、弹性模量增长快、混凝土养护方式以及混凝土自生体积变形和干缩变形大等密切相关。采用表面保温可大幅度降低混凝土表面早期应力,防止早期表面裂缝的出现;采用低热混凝土和降低浇筑温度可改善衬砌混凝土的后期应力。【结论】采用低热混凝土、表面保温和降低浇筑温度3种温控防裂措施可以有效改善衬砌混凝土的应力状态,防止或减少裂缝的出现,在实际施工中,以低热混凝土和表面保温措施相结合效果更佳。     

高孔隙水压力环境下混凝土细观孔隙特征研究

【目的】研究高水压力环境下混凝土内部孔隙结构的变化特征,揭示混凝土经高压水力劈裂损伤的微观机理。【方法】将混凝土试件于105 ℃下恒温持续干燥115.5 h直至试件达到干燥状态,待试件自然冷却后,利用恒定水压加载系统对干燥后的混凝土在不同高孔隙水压力（0,1,2,3 MPa）下进行加载,采用X ray CT扫描仪对试件进行扫描,基于VG Studio MAX 2.2分析平台模拟三维重构后分析其内部孔隙的个数、直径、体积、球度及离散性。【结果】各组试件面层孔隙率的离散性随高孔隙水压力的增加而降低;与高孔隙水压力作用前相比,作用后试件的孔隙率提高,其中1,2,3 MPa水压力下试件的孔隙率较作用前分别增加了2.79%,8.38%,23.46%;高孔隙水压力作用后的孔隙数较作用前均有所增加,但孔隙数随水压力增大呈先升后降的趋势,2 MPa水压力下的孔隙数最多,为69 259个;不同大小的孔隙中以孔径≥0.5～＜1.0 mm孔隙出现比例最大,在0,1,2,3 MPa水压力作用下试件该孔径孔隙数量分别占孔隙总数的52.28%,61.87%,62.03%和59.72%;在不同水压力下,孔隙球度随孔隙直径的增大呈现下降趋势。【结论】高孔隙水压力增大可使混凝土内部孔隙结构发生改变,孔隙总体积随之增大。     

不同水灰比和养护龄期下高炉矿渣掺量对混凝土毛细孔结构的影响

目前高炉矿渣(BFS)混合混凝土在基础设施中被广泛应用.通过试验研究了高炉矿渣混合混凝土的毛细孔结构与抗氯离子渗透性能之间的关系.试验结果表明:1)BFS能够通过降低混凝土结构毛细孔的连通性和有害毛细孔的占比来优化BFS混合混凝土的毛细孔结构,进而影响BFS混合混凝土的抗氯离子渗透性能;2)水灰比(W/C)和养护龄期可...     

水泥固化煤化工废水污染土强度特性的试验研究

随着我国煤化工企业的发展,在生产过程中产生了大量的废水,正确的处理和分析煤化工带来的环境问题刻不容缓。本文利用水泥作为固化剂,以腐殖酸作为污染源,通过系统的室内试验,比较了不同养护龄期、不同水泥掺量和不同污染程度对固化土体的无侧限抗压强度的影响,并研究了在加入不同固化剂掺量和不同污染程度情况下水泥固化污染土的孔隙情况。试验结果表明,水泥固化煤化工废水污染土的无侧限抗压强度随着养护龄期和水泥掺量的增加而增加,随着污染物程度的增加而减小,并通过对室内试验数据的分析建立了强度预测公式。水泥掺量增加,试样的孔隙减少,内部结构变得密实;污染程度加大,整体上试样孔隙也随着增加,但孔隙直径小于0.0 4 um的孔隙含量相对没有较大的变化。     

大掺量粉煤灰混凝土早期及28天强度的初步研究

研究了机械活化粉煤灰、化学活化粉煤灰和复合活化粉煤灰对大掺量粉煤灰混凝土的增强作用 ,结果表明粉煤灰的复合活化可显著提高大掺量粉煤灰混凝土的早期及 2 8d强度。初步探讨了其增强机理     

聚丙烯纤维粉煤灰混凝土抗压强度的试验研究

通过对不同配合比混凝土7 d和28 d的立方体抗压强度测定,研究分析了不同因素对聚丙烯纤维粉煤灰混凝土立方体抗压强度的影响规律.试验结果表明:混凝土立方体抗压强度影响因素从大到小依次排列为水胶比、粉煤灰、纤维和引气剂;粉煤灰掺量的增加对7 d混凝土抗压强度有不利影响,但对后期强度贡献较大;粉煤灰掺量为15%和30%时都...     

粉煤灰对混凝土和易性和强度的影响

[目的]研究粉煤灰不同掺量对混凝土和易性和强度的影响。[方法]在混凝土中掺入不同比例的粉煤灰,对不同强度混凝土的和易性和抗压强度进行试验。[结果]掺入粉煤灰能够有效地改善混凝土拌合物的和易性;当粉煤灰掺量占胶凝材料总量20％时混凝土的强度达到最大。[结论]混凝土中可适当掺入粉煤灰。     

粉煤灰在再生混凝土中的应用与研究

 系统研究了在再生粗骨料取代率为50%的情况下,采用粉煤灰等量取代水泥、超量取代水泥和粉煤灰代砂法3种情况来配制再生混凝土。通过实验,分别测定了再生混凝土的强度及和易性,最终得出在不同取代情况下,粉煤灰的不同取代量对再生混凝土强度以及和易性的影响,为粉煤灰在再生混凝土中的应用提供理论依据。     

粉煤灰资源化及其在路面工程中的应用

对粉煤灰的各项技术参数进行了试验研究 ,并进行了粉煤灰脱炭的优化探讨 ;结果表明 ,脱炭粉煤灰作为混凝土掺和料可以改善混凝土的工作性能 ;修筑路面、实际道路运营和技术性能符合路面工程要求 ,有十分显著的社会效益、经济效益和环境效益     

高效减水剂和粉煤灰对混凝土性能的影响

通过对加入高效减水剂和粉煤灰的混凝土和易性和强度的试验研究,结果表明高效减水剂和粉煤灰都能提高混凝土的和易性;当粉煤灰掺量为25％、高效减水剂为1.0％时混凝土强度最大.     

掺不同类型减水剂粉煤灰混凝土的配合比设计

通过试验研究了早强减水剂和高效减水剂对掺粉煤灰不同强度等级混凝土和易性和抗压强度的影响,研究表明:混凝土中掺入早强减水剂量在0～1%时,混凝土早期强度明显提高,后期强度也有所增大;当粉煤灰掺量为20%、早强减水剂为0.8%时混凝土强度最大;当混凝土中掺入粉煤灰和高效减水剂时,粉煤灰掺量为25%,高效减水剂掺量为1.0%时混凝土强度最大;从而得出了掺不同类型减水剂粉煤灰混凝土的最佳配合比。     

粉煤灰掺量对自流平混凝土性能的影响

在分析自流平混凝土特点的基础上,根据试验数据总结出自流平混凝土中不同的粉煤灰掺量对自流平混凝土性能的影响规律。在研制过程中系统分析了流动度L与扩展度D之间的关系,建立了L-D对比曲线,形象直观地表达了砂浆的使用性和工作性,最终选出较合理的掺量范围。     

硅粉粉煤灰双掺高性能混凝土的配制及其应用

在实验的基础上研究了硅粉、粉煤灰、外加剂等因素对混凝土强度、工作性能、耐久性等的影响,采取硅粉和粉煤灰双掺技术成功配制某工程C70高性能混凝土,确定了其最佳参数。结果表明,硅粉掺量为17kg/m3,粉煤灰掺量为83kg/m3,高效减水剂(NN)用量为8.6L/m3,普通减水剂(VZ)为3.0L/m3时,混凝土90d抗压强度平均值为79.9MPa,标准差为6.3,离差系数为0.08,保证率为93.4%,同时满足了抗渗、抗冻、抗冲磨及良好的和易性及流动性等一系列高性能要求。     

粉煤灰应用于农业方面的研究进展

粉煤灰是燃煤电厂产生的固体废弃物，年排放量十分巨大，其资源化利用主要集中在建材、环保、化工以及农业等方面。粉煤灰中含有多种易于植物生长的元素，且基于其特殊的理化性质，可作为潜在的土壤改良剂应用于农业，对改良土壤酸碱性、提高土壤质量、促进植物生长等表现出积极的作用。现将其在农业方面的应用进展进行论述，并对其存在的问题其未来的发展进行探讨，以期为粉煤灰在农业领域的资源化利用提供参考。