循环流化床燃烧产物固硫灰的细度对水泥性能的影响

为探讨磨细处理改善固硫灰水泥胶砂物理力学性能和膨胀性能的可行性,利用实验室气流磨对流化床固硫灰进行了磨细处理,研究了细度对固硫灰水泥凝结时间、胶砂强度和线性膨胀率影响.试验结果表明:经磨细处理后固硫灰水泥净浆标准稠度需水量降低,但初凝时间提前;细度对固硫灰水泥胶砂前期强度影响很大,掺加30%中位径为15 μm的原灰时28 d水泥胶砂抗压强度只有纯水泥对比样的47%,而掺加30%中位径为3 μm的磨细灰时水泥胶砂28 d抗压强度可以达到纯水泥对比样的85%以上,但在90 d时掺加固硫灰的水泥胶砂抗压强度均可达到对比样的82%以上.磨细处理能降低固硫灰水泥净浆的总膨胀能,并能将膨胀能提前释放.结果证明磨细处理是利用固硫灰的重要手段.     

复掺废砖再生混凝土的抗压强度

试验研究水灰比、砂率、粉煤灰替代率、硅灰掺量及废砖替代率5个因素对复掺废砖再生混凝土抗压强度的影响.结果表明:水灰比、砂率和粉煤灰替代率对复掺再生混凝土28 d抗压强度的影响都是先增大后减小;随着硅灰掺量的增加,再生混凝土28 d抗压强度依次增大;随着废砖替代率的提高,再生混凝土28 d抗压强度逐步减小;当其他组分掺量适当,废砖骨料替代率为100%时,可以配制满足C30强度要求的再生混凝土.     

南水北调某标段全机制砂混凝土配合比试验

南水北调中线某标段位置较为偏僻,用于混凝土细骨料的天然河砂在当地不易得到,远距离运输既不经济又不环保。为解决混凝土用砂问题,在对机制粗骨料、机制砂级配、水泥、外加剂等各项指标检测合格的基础上,采用不同配合比制配不同强度等级、不同坍落度及抗冻、抗渗性能要求的全机制砂混凝土,对各项指标进行了测试,对灰水比与28 d强度、砂率和各龄期强度、强度随龄期增长等指标进行了探讨。研究结果表明:全机制砂混凝土能达到施工坍落度、可泵性及强度、抗冻、抗渗等各项性能的指标,砂率和胶水比对各龄期强度影响较为明显。用全机制砂混凝土具有经济和环保的双重效益。     

低水泥用量超高性能混凝土力学性能及微结构试验

为降低超高性能混凝土中的水泥用量,研制绿色低碳的超高性能混凝土,采用石灰、硅灰、稻壳灰和高岭土以不同比例组合作为替代水泥材料,研究了其和易性、力学性能和微观结构.结果表明,替代水泥比例高达50%的超高性能混凝土试件,其力学性能与未替换水泥试件相当;同样化学组成的稻壳灰,其细度对超高性能混凝土试件的力学性能影响较大.通过试验结果计算出各种替代材料混掺的等效系数(k-value),给出了力学性能最优的低水泥用量超高性能混凝土的配合比例.     

C50高性能泵送混凝土的试验研究

为了降低配制高性能混凝土的成本，采用闽江优质江砂和蓟县产的Ⅱ类河砂混用，以及天津军粮城电厂Ⅱ级粉煤灰和唐山第三水泥厂生产的S75Ⅲ级磨细矿粉作为矿物掺合料配制C50高性能泵送混凝土，结果表明采用混用砂和选择Ⅱ级粉煤灰，S75Ⅲ级磨细矿粉的掺用对混凝土强度影响不大，反而对混凝土拌合物长距离泵送作业，混凝土拌合物坍落度经时损失，降低混凝土的水化热和早期强度要求不高的结构混凝土更为有利。     

粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土力学性能影响

为了研究粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土力学性能影响,进行不同粉煤灰掺量和沙漠砂替代率的沙漠砂混凝土28 d抗压强度和28 d劈裂拉伸强度试验研究,分析粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土28 d的抗压强度和劈裂拉伸强度的影响规律。实验结果表明:随着沙漠砂替代率增加,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度均呈现先增大后减小趋势,沙漠砂替代率为20%时,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度均达到最大值;随着粉煤灰掺量增加,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度先增大后减小,粉煤灰掺量为10%时,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度达到最大值。试验结果可为沙漠砂在工程中的应用提供指导和借鉴。     

不同替代率再生混凝土基本性能试验

为研究再生混凝土的基本性能,选用替代率分别为30%、50%、80%、100%,基本水灰质量分数比为0.40、0.50,砂率为30%等条件下的再生粗骨料混凝土为研究对象,通过试验观察和数据分析,得出以下结论:在水灰质量分数比和砂率相同的条件下,不同替代率的再生混凝土的流动性和抗压强度均比普通混凝土差,且除100%再生混凝土外,其他再生混凝土的强度随着再生骨料取代率的增加而逐渐降低;当再生骨料替代率≤50%时,再生混凝土的粘聚性和保水性都满足要求;而替代率50%时,其流动性、保水性、粘聚性都较差;在替代率和水灰质量分数比都较高的条件下,提高砂率能有效改善再生混凝土的和易性.建议再生混凝土表观密度取值为(2 400±100)kg/m3.     

不同细度稻壳灰对混凝土强度及自收缩的影响

研究4种细度的稻壳灰在5%~30%的掺量下对混凝土的强度和早期自收缩的影响.结果表明,混凝土的28d抗压强度与保证混凝土抗压强度比不小于100%的最大掺量均随稻壳灰的特征粒径D50的减小而增大;稻壳灰孔结构的吸水性可对混凝土的强度发展和早期自收缩产生影响,且D50越大影响越明显;D50在2.96~21.06μm时,稻壳灰可不同程度地抑制混凝土的早期自收缩,且其抑制程度随D50和掺量的增大而增大.     

粉煤灰等体积替代细骨料混凝土泌水性能研究

采用替代率为0~50%的Ⅱ级粉煤灰等体积替代细骨料拌制11种配比的C30混凝土,对不同替代率新拌混凝土进行了坍落度和泌水试验。结果表明:粉煤灰等体积替代细骨料的上限为45%,外加剂掺量一定时,随着粉煤灰替代率的增大混凝土坍落度下降,粉煤灰替代率达15%时混凝土的泌水性能开始有所改善。分析得到了混凝土泌水速率与粉煤灰替代率的相关性公式,为粉煤灰作为细骨料应用于混凝土中提出了一种测评方法。     

大掺量粉煤灰再生混凝土的试验研究

采用废弃混凝土再生骨料、普通硅酸盐水泥和粉煤灰等原材料,通过正交试验找出影响再生混凝土强度和坍落度的主要因素及大掺量粉煤灰再生混凝土的最优配比。试验结果表明,再生骨料替代率是影响再生混凝土强度和坍落度的显著因素,在普通成型工艺和养护条件下可以配制出抗压强度59M Pa,塌落度215 mm,粉煤灰掺量30%的高性能再生混凝土。     

沙漠砂替代率对高强混凝土抗压强度影响研究

通过正交实验,分析了水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率对不同龄期高强混凝土抗压强度影响。在正交试验基础上,保持水胶比、粉煤灰掺量和砂率不变,通过单因素实验,进一步研究不同沙漠砂替代率对高强混凝土抗压强度的影响规律。研究结果表明:用沙漠砂替代中砂配制高强混凝土是可行的;综合考虑正交试验和单因素试验中沙漠砂替代率对高强混凝土抗压强度的影响,沙漠砂高强混凝土中沙漠砂的最佳替代率20%。     

石粉替代胶材在混凝土中的应用

采用内掺法用30kg石粉替代等量水泥,在达到相同坍落度情况下,混凝土的用水量和外加剂用量都相应降低.石粉能降低混凝土的早期强度,对C30以上混凝土的后期强度有正面影响,加入石粉后,C30及以下混凝土的后期强度有所降低.     

粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对高强沙漠砂混凝土力学性能影响

为了研究粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对高强沙漠砂混凝土力学性能影响,进行不同粉煤灰掺量和沙漠砂替代率高强沙漠砂混凝土28 d抗压强度和劈裂拉伸强度实验,分析粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对高强沙漠砂混凝土28 d抗压强度和劈裂拉伸强度影响规律.实验结果表明:随着沙漠砂替代率增加,高强沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度呈现先增大后减小趋势,沙漠砂替代率为20％时,高强沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度均达到最大值;随着粉煤灰掺量增加,高强沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度先增大后减小,粉煤灰掺量为15％时,高强沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度达到最大值,为沙漠砂在工程中的应用提供指导和借鉴.     

运用响应面法的无机聚合物混凝土性能分析

利用矿粉与固体激发剂,制备了适用于机场道面的快硬早强无机聚合物混凝土。基于响应面分析法,使用Design Expert软件对试验结果进行模型拟合,研究水胶比、胶凝材料用量、砂率各自变量及其交互作用对无机聚合物混凝土坍落度、初凝时间、7d抗折强度影响的显著程度。分析结果表明:坍落度影响方面,胶凝材料用量水胶比砂率;初凝时间方面,水胶比胶凝材料用量砂率;7d抗折强度影响方面,水胶比砂率胶凝材料用量;双因素交互作用的显著程度也各不相同,其中水胶比和胶凝材料用量对坍落度的交互作用最显著,胶凝材料用量和砂率对7d抗折强度的交互作用最显著,三因素两两之间对初凝时间的交互作用不显著。     

橡胶沙漠砂混凝土的力学性能及其本构模型

为研究橡胶和沙漠砂对混凝土力学性能的影响，试验采用沙漠砂(替代率为0%～60%)和改性橡胶集料(替代率为0%～15%)掺入混凝土中部分替代河砂，通过单因素试验，共设置16组配合比，分别通过混凝土立方体力学性能试验、混凝土棱柱体单轴压缩试验对橡胶沙漠砂混凝土的力学性能进行研究。试验结果表明：混凝土的立方体抗压强度及劈裂抗拉强度伴随沙漠砂替换率增加先增长后下降；当沙漠砂替换率一定时，橡胶集料替换率增加，混凝土的立方体抗压强度持续降低、峰值应变与极限应变小幅度增加、劈裂抗拉强度呈先降后增再降的规律；基于过镇海模型以及CEB-FIP拟合取得的橡胶沙漠砂混凝土应力-应变曲线与试验获得的曲线契合良好。就有效再利用废物资源来说，建议取用沙漠砂替代率为20%或40%,橡胶集料替代率为10%的橡胶沙漠砂混凝土。     

油页岩灰渣用作水泥混合料的胶砂试验

3种油页岩灰渣(油厂灰、电厂灰、粉末灰)用作水泥混合材料可不同程度地改变水泥的性能.以3种油页岩灰渣作为掺料,按10%,20%,30%(质量比)3种比例代替水泥混合料中的部分水泥,通过水泥混合料的胶砂试验确定试块的抗压、抗折强度以及脆性系数.结果表明:用油页岩灰渣作水泥混合材料来提高试块的抗折、抗压强度及抗裂性能是可行的,其中电厂灰灰渣在10%掺量时,其试块抗折、抗压强度总体要优于纯水泥试块;3种油页岩都能够提高试块的抗裂性能,粉末灰灰渣在30%掺量时试块的抗裂性能最好.     

废砖细骨料砂浆的制备与基本性能的研究

近年来,新城建设、旧城改造产生大量的建筑废弃物,造成了环境污染和资源浪费。同时,我国天然砂资源日益短缺,极其需要代替品。针对以上问题,将废弃黏土砖作为砂浆细骨料进行试验研究。结果表明:废砖骨料替代天然砂,会使砂浆的流动性降低,保水性提高。当替代率超过50%后,砂浆的流动性和保水性均不满足使用要求,必须添加一定的附加用水量;得到了M5、M10和M15砂浆的替代率与附加用水量的关系式;用废砖替代部分天然砂可以使砂浆的强度提高,且后期强度提高更加明显。M5和M10砂浆的替代率为50%时,28d强度达到峰值,M15砂浆则是25%时,达到峰值;制备M5砂浆可以采用100%废砖骨料,制备M10以上的砂浆,替代率应控制在50%以内。     

复合相变纳米元件用于大体积混凝土控温研究

将有机膨润土与癸酸相变控温储能纳米元件处理成为砂粒状的相变砂,有利于提高其与水泥混凝土的相容性.探讨了相变砂细度、掺量对混凝土和易性、强度及耐久性的影响;采用模拟大体积混凝土的方法研究了相变砂的控温效果;采用Super SAP分析方法计算了大体积混凝土内部温度场分布.结果表明:采用乳液和高强水泥包覆相变控温储能纳米元件形成的相变砂,其与混凝土组分的和易性较好;控制相变砂的细度模数为中粗砂范围,并适当增加减水剂的掺量,在相变砂代砂25%时,可以使掺相变砂的混凝土基本达到基准混凝土坍落度和强度的要求;相变砂的掺入对混凝土的粘聚性、保水性无不良影响;相变砂掺入过多将使混凝土的坍落度和强度下降明显;混凝土电通量试验表明,适量掺入相变砂,对混凝土的耐久性无不良影响.模拟大体积混凝土温升试验表明,掺入相变砂后大体积混凝土中心最高温度为44℃,较基准试样降低了4.5℃;相变砂只需在大体积混凝土中心部分掺加,大体积混凝土中心温度超过45℃的体积占大体积混凝土总体积的体积分数随混凝土尺寸的增大而增大.     

海蛎壳替代率对混凝土抗压强度的影响

以C25天然砂混凝土为研究对象,通过研究同一强度等级不同替代率下的海蛎壳掺量对混凝土抗压强度的影响,得出混凝土28 d抗压强度值最大的海蛎壳替代率。与天然砂混凝土进行了比较并进行了机理分析,同时对混凝土抗压强度试验的破坏形态进行了机理分析。结果表明：海蛎壳混凝土的抗压强度值随海蛎壳替代率的增加而降低。总体上,海蛎壳替代后的混凝土强度符合强度等级标准要求,但海蛎壳混凝土的抗压强度值均低于天然砂混凝土。海蛎壳混凝土的破坏形态与海蛎壳掺量有关系,海蛎壳掺量越少,则混凝土破坏程度越剧烈。     

碱激发污泥灰-偏高岭土胶砂孔结构与强度关系

为了探究不同偏高岭土掺量及不同碱掺量下污泥灰胶砂抗压强度与孔结构之间的关系,以污泥焚烧灰与偏高岭土混合物替代40%水泥,在NaOH与水玻璃激发下制备碱激发污泥灰-偏高岭土胶砂,通过分析胶砂的微观形貌、物相组成、官能团构成、孔结构特征与抗压强度之间的联系,建立了抗压强度与孔隙率和无害孔占比的二元线性关系模型。结果表明：胶砂的密实度与抗压强度均随偏高岭土掺量的增加而提高,随碱掺量的增加先降低后提高;当碱掺量质量分数为5%、偏高岭土掺量质量分数为12%时,胶砂水化产物较多,抗压强度最高,达57.8 MPa;胶砂的孔隙率与无害孔占比受偏高岭土掺量与碱掺量影响较大,与抗压强度线性关系较强;建立的二元线性关系模型与实验数据吻合良好。