张苹[1]2012年在《超细矿渣粉对混凝土结构、组成与性能影响研究》文中进行了进一步梳理本文研究了超细矿渣粉对水泥水化进程及硬化体性能的影响以及掺超细矿渣混凝土的力学性能和耐久性。通过X射线衍射(XRD)试验,分析了超细矿渣粉的细度、取代量及龄期对水泥水化的影响。试验结果表明：与基准浆体相比,掺入超细矿渣粉28d龄期水化样中Ca(OH)2晶体的衍射峰强度急剧下降,且消耗Ca(OH)2晶体的数量与水化样龄期及超细矿渣粉取代量和细度密切相关。掺P1000超细矿渣粉(比表面积实测值1824m2/kg)的水泥水化速度非常快,3d时二次水化反应已基本完成,从3d到60d,水化样中Ca(OH)2的含量变化不明显；随着水泥水化产物中Ca(OH)2晶体数量的减少,硅酸叁钙C3S和硅酸二钙C2S等熟料矿物XRD图谱中衍射峰强度并未降低,通过进一步研究发现生成了新的水化产物。掺加超细矿渣粉水泥水化进程中3d时发现托勃莫来石和水石榴石,7d时发现多水高岭土,14d时发现粒状硅钙石的踪影,28d发现水化钙铝石榴石。且超细矿渣粉促进了早期钙矾石的生成。不同养护温度下超细矿渣粉对水泥水化性能及硬化浆体性能的影响在本文中也进行了研究。结果发现,随养护温度的升高水泥水化样孔隙率的降低伴随着大孔数目的增加,结构局部有序度增加,致密度增加但不均匀,导致强度先升高后降低。高温养护在早龄期提高了水泥水化的程度,特别是对掺加超细矿渣粉的胶凝材料的促进作用更为明显。但早期剧烈的水化反应却阻碍了后期水化程度的进一步提高。这使超细矿渣粉在混凝土中的掺量受到一定限制。研究了利用超细矿渣粉和天然砂生产活性粉末混凝土(RPC),该材料具有低水胶比(0.2左右)并在标准养护条件下达到100MPa的强度指标。并结合汞压力测孔法研究了RPC的28d孔结构,探讨了抗压强度及水胶比和孔结构参数之间的关系。研究表明：掺加超细矿渣粉可以改善混凝土的孔结构,明显提高抗压强度,掺量在5-15%之间时提高强度幅度介于30～45%之间；材料的28d抗压强度、水胶比和大于100nm的孔比例的相关系数分别为0.72和0.92。粉煤灰和超细矿渣粉复掺配置混凝土时,早期强度增加更为明显,且后期强度增长幅度要明显高于基准混凝土。单掺10%超细矿渣粉能有效的降低混凝土的28d氯离子渗透系数,提高混凝土的抗氯离子渗透能力；胶凝材料为350kg/m3时,渗透系数降低了2.5%,而胶凝材料为470kg/m3时降低了21%。大掺合料量(50%)条件下,粉煤灰和P1000、P800超细矿渣粉分别复掺时,复掺P1000的混凝土28d抗氯离子渗透性能要低于复掺P800系列,当胶凝材料430kg/m3时,复掺P1000比复掺P800渗透系数降低达34%；S95普通矿渣粉和P1000、P800超细矿渣粉分别复掺时,其结果和粉煤灰系列相反。复掺P1000超细矿渣粉的抗氯离子渗透系数比复掺P800系列降低约40%～55%。通过平板开裂试验对大掺量(50%)矿物掺合料混凝土的早期开裂性能进行了研究。试验结果表明：随着胶凝材料用量的增大,混凝土试块的单位开裂面积变大,且裂缝的面积增长速率提高。混凝土的养护及成型方式对大掺量矿物掺合料混凝土的早期抗裂性能有很大的影响。碳化试验表明,掺加50%矿渣粉系列混凝土的碳化深度要远小于单掺50%粉煤灰系列,单掺粉煤灰混凝土碳化深度是单掺矿渣粉混凝土2～5倍。粉煤灰和矿渣粉、粉煤灰和超细矿渣粉复掺均能有效的减少混凝土碳化深度,提高混凝土的抗碳化能力,而且矿渣粉越细,混凝土抗碳化能力愈强。
杭美艳[2]2003年在《掺超细矿渣粉高性能混凝土的研究》文中指出随着城市化的发展，建筑物的高层化和超高层化、大跨度桥梁等各种新型构筑物将不断出现，使用高性能混凝土是现代建筑发展的必然趋势。采用活性矿物细掺合料与高效减水剂复合效应来配制高性能混凝土已成为当前混凝土技术的又一重要技术措施。高性能混凝土以高强度、高工作性、高体积稳定性和高耐久性等技术指标为设计目标。配制高性能混凝土除满足强度、施工性能和耐久性能以外，还应考虑其经济性。本文针对我区建筑业的实际情况，采用本地区原材料进行配制高性能混凝土。其主要工作进行了各种原材料的性能检验并做出相应图表分析；对掺超细矿渣粉末的高性能混凝土进行正交试验，确定了主要水平因子和最佳配合比；通过对高性能混凝土的耐久性试验及高性能混凝土的体积稳定性试验，确定检测高性能混凝土耐久性指标的最佳方法及高性能混凝土的热胀冷缩率和体积稳定性；通过对高性能混凝土的成本分析，确定掺超细矿渣粉的高性能混凝土其经济效益和社会效益非常显着。总之在大量的实验基础上，对不同掺量的超细矿渣粉高性能混凝土的强度、体积稳定性、抗冻性等耐久性进行了全面的分析。研究表明掺超细矿渣粉高性能混凝土在所有建筑工程、桥梁工程、特种工程等重点工程方面有着广阔的应用前景。
韩继国[3]2008年在《季冻区高性能路面水泥混凝土路用性能研究》文中研究指明水泥混凝土路面作为一种主要的路面结构类型在我国占有相当大的比例,从全国来看,目前水泥路面(等级公路)约占总里程的50%,吉林省约占60%。然而,在原材料、施工控制和环境等影响因素的共同作用下,水泥路面发生了多种病害,尤其在季冻区混凝土耐久性劣化现象十分突出,给后期维修养护带来极大的困难,为解决路面混凝土出现的问题,充分体现水泥路面强度高、抗车辙、使用年限长的优点,结合季冻区的特点,开展高性能路面水泥混凝土的研究具有十分重要的意义。本论文依托吉林省重点工程科研课题,首次系统性地提出了掺入矿质超细粉和高效引气减水剂实现路面混凝土高性能化系统的技术方法,对配制的高性能路面混凝土(简称HPPC)各项路用性能进行了全面地研究。论文首先分析了吉林省水泥混凝土路面病害机理特征,针对问题开展了本地区活性掺合料的物理化学性能试验,并通过5种超细粉的活性对比和超细粉与水泥品种和外加剂的配伍性试验研究,提出了适合季冻区HPPC的材料组成和技术指标要求。开展了基于耐久性的高性能路面混凝土配合比研究,采用“最大紧方密度试验方法”选择粗集料级配和最优砂率,通过正交设计试验优化了混凝土配合比,找出显着性影响因素,提出了以耐久性为主要考核目标(抗冻性、抗渗性和强度)、适合季冻区高性能路面混凝土的配合比设计方法。通过力学性能研究(抗压、抗折强度,弯拉弹性模量),比选确定了HPPC中矿质超细粉的最佳掺量、双掺的比例和胶凝材料的总量,并对各指标的影响因素进行分析研究。论文全面系统地对HPPC耐磨性、抗渗性、抗冻性、收缩性以及抗疲劳性等耐久性能进行了分析研究,针对季冻区气候特点,自行设计了盐冻耦合加速冻融破坏试验方法,试验表明HPPC抗盐冻能力、抗渗水性能大幅超过基准普通混凝土;同时也指出掺入沸石粉和粉煤灰要慎重,不合适的掺入量和配合比会降低混凝土的耐磨性和收缩性能。本研究还通过扫描电镜(SEM)、压汞测孔法和X-射线衍射(XRDA)、差热(DTA)分析试验,全面、深入地分析了HPPC的强度和耐久性形成的微观机理和结构特征。研究结果显示:HPPC中C-S-H的含量远高于基准混凝土,其孔隙率明显降低,孔结构、孔级配得到了很好地改善,混凝土中胶凝孔(<10nm)占总孔比例的70%以上,因此其抗冻、抗渗性能更好。本研究还修筑了HPPC的试验路,试验证明HPPC具有施工控制技术可行,工作性易于控制,路面平整度好、裂缝较少等优点,后期取芯试验表明HPPC的抗弯拉强度、抗氯离子渗透能力,内部气泡形态、数量等特性均优于对比路段。最后,通过对HPPC的综合性能及性价比的评价分析得出,HPPC在抗冻性、抗渗性、力学性能、疲劳寿命这四个主要指标上均较基准混凝土有明显的提高,其综合性能是基准混凝土的1.65倍,其性价比是基准混凝土的1.6倍,证明了HPPC不仅具有优良的路用性能,而且还具有较好的经济和社会效益。由此可见,本研究成果对提高季冻区水泥混凝土路面的建设质量,充分利用地产资源,改进本地区水泥路面混凝土的设计和施工技术,推动水泥路面在季冻区的发展具有积极的意义!
徐广飞[4]2009年在《掺矿渣微粉的高性能混凝土耐久性试验研究》文中指出当今绿色高性能混凝土逐渐兴起,以节约能源和节省原材料、采用活性矿物掺合料与高效减水剂来配制高性能、高耐久性的混凝土已成为全世界的建筑课题。这种双掺技术下的混凝土具有较低的水胶比,较好的工作性能、较高的强度和耐久性。本文采用掺磨细矿渣粉配制的混凝土除满足强度以外,其各项耐久性指标均优于未掺矿渣粉的混凝土。本次试验结果可以更好的利用本地区的工业废料-矿渣,实现其在建筑业上的普遍应用,体现环保性、经济性和可持续性。具体的试验内容如下:首先,研究不同比表面积的矿渣粉掺入到混凝土中的和易性,根据掺入量的变化得出比表面积为620m2/kg的矿渣粉在混凝土中等量取代水泥50%时,其和易性优于掺其它比表面积矿渣粉的混凝土,且各项耐久性指标均优于基准混凝土。其次,研究不同比表面积、不同掺量的磨细矿渣粉掺入到混凝土中的抗压强度、抗渗性、抗冻性、抗碳化能力、以及抗腐蚀性等变化,得出比表面积为810m2/kg矿渣粉掺量为50%～70%的混凝土的各项耐久性指标均优于其它混凝土。再次,利用激光粒度仪分析出不同比表面积的矿渣粉的粒度分布情况,从粒度分布图可以看出比表面积越大的矿渣粉颗粒级配越好,直观的反应在掺比表面积较高的矿渣粉的水泥砂浆强度较高;并且从水泥砂浆扫描电镜的微观分析可以看出:掺比表面积较大的矿渣粉水泥砂浆生成相对更多的C-S-H凝胶,其结构更致密,强度更高,耐久性更好。
锡振东[5]2015年在《掺矿渣微粉的高性能混凝土耐久性试验及其力学性能的研究》文中进行了进一步梳理混凝土属于土木工程领域使用最为广泛,用量也相当庞大的建筑材料。随着今年土建工程向高质量,高水平,环境友好型发展,对其耐久性,节水性和强度的要求也逐渐提高。本文通过力学性能实验,耐久性实验考察了不同原材料和配合比对其强度和耐久性的影响,并通过对其微观形貌的观察,分析得到其影响微观机理。本文采用混凝土中掺杂粒径较细的矿渣粉配置得到较高的强度,优良的耐久性的新型混凝土材料。为了提高混凝土的粘滞性、流动性以及保水性能,考虑通过掺入一定比例的矿渣微粉来改善其力学性能及耐久性。通过实验对比发现,当矿渣粉比表面积达到620平方米/公斤时,混凝土所表现出来的效果最佳。但当矿渣粉比表面积超过一定量达到710平方米/公斤时,会增加混凝土的用水量,从而达不到节水的目的。其中C100型混凝土属于高强度高性能混凝土,在混凝土中配合硅粉、粉煤灰和矿粉(称为叁掺混凝土)。相对于双掺(硅粉和粉煤灰)配合比的混凝土,具备更优良的抵抗渗透、冻融破坏、氯离子侵蚀等耐久性能。本实验通过考虑混凝土的干缩率,利用基于模糊多属性决策理论的变异系数法,计算各类混凝土的相对相似度。通过计算,最终得到混凝土耐久性最佳配合比顺序依次为:C1515>C1010>C2000>C1020>C002本文通过对高性能混凝土的碳化反应的测试以及对凝胶组分的分析,得到高性能混凝土的碳化行为的微观形貌特征。混凝土内部氢氧化钙含量和空隙构造特征控制混凝土的抗碳化性能,水化产物的结晶析出现象在碳化反应过程中被改变,从而造成高性能混凝土内部空隙、毛细通道互相隔离、无法贯通,直接降低了其连通性和孔隙率,进而提高了混凝土结构的密实度。
王成启, 刘思楠[6]2018年在《C100超高强高性能混凝土配制技术的试验研究》文中认为采用超细矿物掺合料进行C100超高强高性能混凝土配制技术研究。试验结果表明,超细矿渣粉和粉煤灰微珠可有效改善超高强混凝土的工作性、抗压强度和耐久性,满足C100超高强混凝土配制要求,混凝土坍落度不低于180 mm,28 d抗压强度大于110 MPa;单掺矿渣粉混凝土的56 d电通量小于1000 C,84 d氯离子扩散系数小于1.5×10~(-12)m~2/s;单掺粉煤灰微珠混凝土28 d电通量小于700 C,56 d电通量小于500 C,84 d氯离子扩散系数均不大于1.0×10~(-12)m~2/s。所制备的C100混凝土内部结构致密,且胶凝材料用量小于550 kg/m~3,可有效降低混凝土的收缩。
李鸿[7]2002年在《用超细矿渣粉和硅灰配制高强、高性能混凝土的研究》文中研究说明通过实验研究掺入硅灰和超细矿渣粉配制高强、高性能混凝土,并对实验结果进行分析总结。
王德平[8]2005年在《复合自燃煤矸石矿渣绿色高性能混凝土研究》文中研究指明本文的研究主要立足于宁夏干旱寒冷、多沙风大、缺水少雨的不利环境条件,针对引黄灌区混凝土构筑物的冻裂以及盐渍化渗漏损失水资源问题,借助宁夏废料资源自燃煤矸石、矿渣丰富的优势,研究掺入自燃煤矸石、矿渣掺合料制成复合高性能混凝土,并对其力学性能、抗渗性能及复合迭加效应进行系统研究。通过正交试验设计、方差分析、宏观和微观相结合,确定最优方案,制备出了满足工作性、强度高、抗渗性能良好的高性能混凝土。现将主要研究成果概括如下: (1) 根据我区废料资源情况,优选自燃煤矸石与矿渣复合作为高性能混凝土的掺合料,通过试验证明是可行的,并确定了R_(28)达到50MPa以上的混凝土配合比。其最优方案为A_1B_1C_2D_3E_2,水胶比为0.33,自燃煤矸石掺量为10%,煤矸石细度为4600cm~2/g,矿渣掺量为10%,砂率选择为0.39,矿物掺和料的总掺量为20%。 (2) 高性能混凝土和普通混凝土一样,水胶比对混凝土强度影响大。配制高性能混凝土需要低水胶比和良好的工作性,所以外加剂选择的合适与否很重要。另外,掺超细矿渣粉具有很好的减水作用;砂率也是影响高性能混凝土工作性的重要因素。本次试验研究优选出的外加剂为FDN,其减水率为15—25%。 (3) 本次实验中,选用最优方案(A_1B_1C_2D_3E_2)的高性能混凝土与普通混凝土(不掺矿物掺合料及外加剂)进行抗渗对比实验,结果表明:高性能混凝土具有优越的抗渗性能,其抗渗结果为3.5MPa。 (4) 由微观结构图上表明,掺入煤矸石和矿物细掺料后,对混凝土的水化产物有很大的改变,有效地调整了孔特征,使得混凝土密实度增加,有害孔、大孔减少,孔隙结构均匀,极大地改善了混凝土的力学性能和抗渗性能。 (5) 本试验结果表明,将两种矿物掺合料复合使用时,能够达到材料微集料微粉互补效应和补偿效果,其迭加效果优于其分别单独使用的效果,强度增大,抗渗透能力增强。即编号为A_1B_1C_2D_3E_2。 本文通过对复合自燃煤矸石、矿渣粉的高性能混凝土进行试验研究,对发展我区的绿色环保建材,实现水泥混凝土工业资源优化配置和可持续发展具有重大作用;为干旱寒冷的宁夏乃至西部地区混凝土结构工程的设计、施工提供了理论依据。其研究成果为提高我区混凝土生产提供了新方法,具有一定的使用价值、显着的社会、环境和经济效应,应用前景广阔。
赵俊梅, 李玉生, 刑德强[9]2003年在《掺超细矿渣粉水泥石水化进程的试验研究》文中指出高掺量超细矿渣粉水泥石早期二次水化较慢,随后水化速度逐渐加快,1年后水化速度已接近空白样,而且由于超细矿渣粉的微集料填充效应和火山灰效应,提高了水泥石的密实度。
白延涛, 张新新[10]2009年在《论超细矿渣粉对混凝土的影响》文中认为本文对大量超细矿渣粉在高标号、大体积混凝土中的使用,能够显着提高混凝土强度,降低水灰比,减少塌落度损失,增加混凝土抗冻性、抗裂性,改善混凝土微结构,降低水化热,提高经济效益。
参考文献：
[1]. 超细矿渣粉对混凝土结构、组成与性能影响研究[D]. 张苹. 东北大学. 2012
[2]. 掺超细矿渣粉高性能混凝土的研究[D]. 杭美艳. 西安建筑科技大学. 2003
[3]. 季冻区高性能路面水泥混凝土路用性能研究[D]. 韩继国. 长安大学. 2008
[4]. 掺矿渣微粉的高性能混凝土耐久性试验研究[D]. 徐广飞. 内蒙古科技大学. 2009
[5]. 掺矿渣微粉的高性能混凝土耐久性试验及其力学性能的研究[D]. 锡振东. 青岛理工大学. 2015
[6]. C100超高强高性能混凝土配制技术的试验研究[J]. 王成启, 刘思楠. 新型建筑材料. 2018
[7]. 用超细矿渣粉和硅灰配制高强、高性能混凝土的研究[J]. 李鸿. 福建建材. 2002
[8]. 复合自燃煤矸石矿渣绿色高性能混凝土研究[D]. 王德平. 宁夏大学. 2005
[9]. 掺超细矿渣粉水泥石水化进程的试验研究[J]. 赵俊梅, 李玉生, 刑德强. 水泥. 2003
[10]. 论超细矿渣粉对混凝土的影响[J]. 白延涛, 张新新. 科技风. 2009
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