路用粉煤灰外加剂作用原理

针对碳酸钠和硫酸钠能够显著提高石灰粉煤灰基层材料早期强度的特点,分析了这2种化学外加剂对石灰粉煤灰混合料强度形成的影响规律,通过外加剂在粉煤灰中的化学反应过程,从机理上阐述2种外加剂对粉煤灰的作用原理及其效果差别。分析结果表明:2种外加剂依靠不同方法产生的碱性条件,在对粉煤灰起到激发效果并促进二灰材料之间相互作用的同时,还分别通过生成水稳性更强的碳酸钙和钙矾石的方式,促进二灰材料早期强度的形成;外加剂还能以化学催化的方式加速二灰材料早期强度的形成。     

低活性粉煤灰改性及改性剂用量的测定

低活性粉煤灰是在通常条件下无法用石灰进行加固稳定形成强度的一类性能较差的粉煤灰材料.通过对影响粉煤灰性能的内外因素的分析,采用以碱性化学外掺剂激发活性的方法对低活性粉煤灰进行改性;同时,研究影响改性效果的关键因素--外掺剂用量的试验检测方法,以达到劣质粉煤灰的改性再利用并确保改性效果的目的.     

不同外加剂改性水泥土强度特性及细观结构分析

以粉煤灰、硅灰、石膏作为外加剂,与杭州典型工程粉质黏土和水泥混合制作改性水泥土,通过室内无侧限抗压强度试验研究了外加剂种类和掺量及养护龄期对改性水泥土强度的影响,并通过扫描电镜试验从微观角度阐释其强度变化规律的成因.研究结果表明：粉煤灰、硅灰、石膏三种外加剂对水泥土强度特性的改善效果从高到低依次为硅灰、石膏、粉煤灰;不同外加剂改性水泥土强度主要增长期均在14 d左右;以掺量为10%的硅灰和掺量为21%的水泥制作的硅灰改性水泥土在28 d养护龄期的强度最优,为8.11 MPa;未掺入外加剂的水泥土在微观上呈针尖状聚合结构,外加剂可通过填充针尖状聚合结构缝隙使水泥土形成稳定且更为致密的空间网状结构来提升水泥土的强度.     

精选粉煤灰在砂浆中的应用

精选粉煤灰是热力发电中燃煤后随烟气排放的煤灰,采用静电收尘的方法,收集、分选的干状粉煤灰。精选粉煤灰在国内国外应用于混凝土的研究、报道比较多,尤其是近几年商品混凝土的广泛应用,精选粉煤灰大量用于商品混凝土中。而精选粉煤灰用于砌筑砂浆、抹灰砂浆中报道的还比较少,尤其是在砌筑砂浆中大量使用外加剂,而忽视了粉煤灰在砂浆中的应用。本文对此从以下几个方面进行了分析。     

钢渣改性粉煤灰吸附处理渗滤液中氨氮的实验研究

钢渣和粉煤灰都具有吸附特性.采用两种不同的方法利用钢渣对粉煤灰进行改性,通过钢渣改性粉煤灰吸附渗滤液中氨氮的实验研究来探究钢渣对粉煤灰改性的效果以及改性后的粉煤灰对渗滤液中氨氮的吸附去除率.结果表明,改性粉煤灰对渗滤液中氨氮的去除率分别可达72.71％和66.75％,与原粉煤灰相比,吸附效率分别提高了52.01％和46.05％.     

基于混料实验研究矿物外加剂对氯氧镁水泥性能的影响

目的研究矿物外加剂对氯氧镁水泥(简称镁水泥)强度和耐水性的影响,以解决镁水泥耐水性差、浸水后强度严重损失的问题.方法以粉煤灰、硅灰和铁尾矿为矿物外加剂,利用SEM和XRD观察分析改性后的镁水泥的微观结构和相组成;运用单纯形重心混料设计分析矿物外加剂复掺对镁水泥抗压强度和软化系数的影响;通过回归模型分析矿物外加剂对MgO-MgCl_2-H_2O三元体系抗压强度和软化系数影响的显著性.结果随着粉煤灰掺量的增加,镁水泥的抗压强度逐渐降低,软化系数逐渐提高;随着硅灰掺量的增加,镁水泥抗压强度逐渐降低,软化系数先升高后降低,当硅灰掺量为15%时,软化系数为0.85;随着铁尾矿掺量的增加,镁水泥抗压强度基本保持不变,软化系数降低;当m(粉煤灰)∶m(硅灰)=0.51∶0.49时,镁水泥抗压强度为39.99 MPa,软化系数为0.73.结论矿物外加剂能有效地改善镁水泥的耐水性,提高软化系数;矿物外加剂对镁水泥的改性机理基本相同;混料设计能够有效的分析复掺条件下各组分对镁水泥性能的影响.     

透水铺装改性基层对典型径流污染物动态除污实验研究

为提高透水铺装对雨水径流的净化作用,通过优选骨料和掺入添加剂的方法对透水铺装基层进行改性,制备了沸石基层、陶粒基层、掺粉煤灰砾石基层和掺膨润土砾石基层;同时制备一组传统砾石基层作为参照对比基层;并将改性后的基层和参照基层对雨水径流典型污染物COD、TP、TN、Cu~(2+)的削减作用进行了过滤吸附实验。实验结果表明,4种改性基层对污染物去除能力整体上较传统砾石基层均有一定程度的提高;但不同改性方法对污染物的去除效果差异较大。整体来看,掺膨润土砾石基层对污染物COD、TP、Cu~(2+)的去除效果最好;但在去除TN的实验中,除沸石基层外,其他基层对TN的去除效果皆不理想。研究结果表明,过滤除污实验中,掺入添加剂方面改性,掺膨润改性基层对于污染物削减效果最好;而掺入骨料方面,沸石改性基层去除效果最佳。建议将沸石作为骨料,膨润土作为添加剂制成改性基层,以最大化实现去除污染物的作用。     

改性粉煤灰在废水处理中的应用进展

为了解决采用原状粉煤灰直接处理废水时效果差的难题,提出采用通过加热改性、碱改性、酸改性、含Al3 或Fe2 离子的溶液改性等方法提高其在废水处理中应用的可行性.介绍了改性粉煤灰在废水处理中的应用情况,指出了应用改性粉煤灰处理废水中存在的问题并对今后研究的重点进行了展望.     

基于路用性能的最佳配合比灰色关联分析

以优选混合料最佳配合比设计为目的,通过设计集料级配,确定水泥粉煤灰和外加剂的最佳比例,并采用体积设计法对水泥粉煤混合料进行配合比设计;研究了水泥粉煤灰混合料的强度、刚度、抗收缩和抗冲刷性能随水泥粉煤灰比例的变化规律,并采用基于综合路用性能的灰色关联优选最佳配合比。研究结果表明:水泥粉煤灰比例增加时,混合料的力学性能提高,抗冲刷性能和抗收缩性能均降低;混合料的综合路用性能随着水泥粉煤灰比例的增加而降低,加入Na2CO3能提高混合料的综合路用性能,而石灰的加入则使综合路用性能降低;在满足路用性能最低要求值的基础上,可适当降低水泥粉煤灰比例,以提高综合路用性能。     

贫混凝土基层材料强度与龄期关系

通过室内试验,研究了不同粉煤灰掺量、不同龄期对贫混凝土基层材料强度的影响规律,并与不掺粉煤灰贫混凝土的强度特性进行了对比研究。试验显示,贫混凝土粉煤灰掺量为20%时,早期强度接近甚至超过不掺粉煤灰的;粉煤灰掺量为40%和50%时,贫混凝土的强度随龄期而增长的幅度最高;当粉煤灰掺量≤40%时,可改善贫混凝土的脆性。结果表明,当贫混凝土中掺入40%以下粉煤灰时,其后期的强度与抗裂性能均可得到改善。     

道路底基层中磷石膏-石灰二灰土再生试验研究与应用

针对道路建设中过量使用磷石膏并引发工程病害的问题,进行了既有富含磷石膏二灰土底基层的改良再生研究.在室内试验基础上,结合现场试验,提出了既有二灰土混合料改良再生方案,并进行了工程应用.结果表明,在既有富含磷石膏二灰土混合料中加入适当比例的石灰和粉煤灰,改良再生后满足道路底基层力学性能和稳定性控制要求.既有二灰土混合料仍然具有很强的膨胀性,改良再生后的无荷膨胀率由原来的40%左右降低到9%以下,将组合配比6.5%L+20%F+73.5%H应用于全线道路底基层改良再生施工,路用性能检测结果和道路使用效果良好.     

垃圾焚烧炉渣在道路基层中的应用实验及数值分析

城市固体垃圾焚烧炉渣作为一种废弃物,具有广阔的资源化利用前景。为研究生活垃圾焚烧炉渣替代部分级配碎石在道路基层中应用的可行性,以焚烧炉渣和石灰岩级配碎石为原料,测试其基本性能。制备不同配合比的水泥稳定炉渣碎石试样,并进行无侧限抗压实验;采用MIDAS/GTS(geo-technical analysis system)对水泥稳定炉渣碎石作为道路基层进行数值模拟,探究在不同工况下路面结构的变形。结果表明:焚烧炉渣吸水率较高而密度较低,压碎值介于30%~45%,大于碎石20%的压碎指标但与海砂相似;且承受结晶压的坚固性良好;水泥稳定炉渣碎石的强度与刚度随着养生龄期的增长而增长,在相同的炉渣与水泥掺量下,原状炉渣试样强度和刚度明显低于同龄期破碎炉渣试样。数值模拟方面,在路面中心处受到轴载时,路面沉降随距路面中心线距离的增大而减小;在承载力满足要求的情况下,道路基层模量不是影响路面沉降的主要因素;增加水泥稳定炉渣碎石基层厚度则可以明显减小路面中心处沉降。     

粉煤灰对自密实混凝土早期强度的影响

通过掺加粉煤灰的自密实混凝土及其未掺粉煤灰对比组的试验,研究了粉煤灰对自密实混凝土早期抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,讨论了粉煤灰的影响机理.试验结果表明,粉煤灰对自密实混凝土的抗压强度和抗拉强度影响较大,且随着粉煤灰掺量的提高,对强度的降低效果更加明显.为了保证自密实混凝土的早期强度,应严格控制粉煤灰掺量.     

粉煤灰对水泥稳定碎石路用性能影响

为了改善水泥稳定碎石的抗裂性能,在水泥稳定碎石材料中按等量取代法掺入粉煤灰,研究了掺不同剂量粉煤灰量的水泥稳定碎石基层的路用性能,并利用扫描电子显微镜对掺粉煤灰的水泥稳定碎石的路用性能形成机理进行了分析.室内试验结果表明,粉煤灰按30%等量取代的水泥稳定碎石基层具有良好的路用性能,尤其是具有良好抗裂性能.     

二灰碎石力学性能影响因素的灰色理论分析

运用灰色系统理论,对影响二灰碎石力学性能的主要因素间的主次关系进行了分析,得到了级配、粗集料、细集料及结合料含量等因素对二灰碎石抗压、劈裂、抗弯拉强度及其相关模量影响的排序,为研究该材料的优化设计提供了一种科学的评价方法.     

水泥粉煤灰稳定碎石配合比设计

通过强度、干缩和冲刷试验，研究了水泥粉煤灰稳定碎石混合料的组成结构对混合料强度的影响，水泥质量分数与粉煤灰质量分数的最优比例，水泥质量分数及结合料总质量分数对混合料干缩和冲刷性能的影响。提出了混合料配合比设计方法：首先测试低质量分数水泥7d龄期抗压强度，以确定混合料的最优集料质量分数；接着以后期抗压强度增幅指标（180d／28d）确定水泥质量分数与粉煤灰质量分数的最优比例；最后从抗冲刷和抗干缩性能考虑，前两步选定的配合比水泥质量分数应控制在3％-5％之间，结合料总质量分数不应超过25％。     

公路粉煤灰水泥水化过程的研究

采用X-射线衍射、差热分析、微量热计及压汞测孔仪对公路粉煤灰水泥的水化产物、水化放热曲线、孔尺寸分布进行了研究。实验结果表明,公路粉煤灰水泥的主要水化产物是C-S-H凝胶、AFt及少量的Ca(OH)     

SBS物理和化学改性沥青混合料路用性能研究

对SBS改性沥青混合料进行了一系列室内试验研究,包括高温车辙试验、APA车辙试验、低温弯曲试验、残留稳定度和冻融劈裂试验等.研究结果表明,SBS化学改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性均比SBS物理改性沥青混合料好.SBS化学改性沥青混合料具有良好的路用性能,是一种值得推广的沥青路面材料.     

关中生土材料改性试验研究

以关中地区的原状黄土作为基材,分别掺加不同比例的粉煤灰、水泥、石灰、小麦秸秆以及粘结剂、防水剂等,形成了不同的改性生土材料。同时,通过试验分别研究了不同配比对改性生土材料的力学性能及耐水性影响,研究结果表明最优配比下材料28d抗压强度可达19.4Mpa,抗弯强度达到3.1Mpa,抗压弯效果较好。可知粉煤灰、水泥、石灰、小麦秸秆等能够用于生土材料的改性,为关中地区生土材料改性研究提供理论支持及数据参考。