MgO膨胀剂在水工混凝土中的极限掺量研究

为了满足水工大坝对外掺MgO混凝土自生体积膨胀变形的需要和促进外掺MgO混凝土的推广应用,提出采用砂子等量替代混凝土中的粗骨料拌制"模拟砂浆"试件进行压蒸实验。结果表明,采用该法测得的压蒸膨胀率均比采用水泥净浆、水泥砂浆、一级配混凝土作为压蒸试件的测值低,由此确定的混凝土的MgO极限掺量均比现行方法高;若以压蒸膨胀率随MgO掺量变化曲线的拐点对应的MgO掺量作为混凝土的MgO极限掺量,则当粉煤灰掺量为40%时,采用"模拟砂浆"试件确定的MgO极限掺量可达到12%。

自膨胀锚杆锚固体膨胀剂极限掺量确定方法研究

首次提出了针对大掺量膨胀剂自膨胀锚杆的理论技术基本原理,并阐明其经济效益与极限抗拔力提升效果。但还存在过量膨胀剂会导致自膨胀锚固体撑裂围岩等问题,必须通过确定膨胀剂的极限掺量来解决。因此,提出了应用自膨胀锚杆的两个前提条件,明确了两个层次的试验目的并以此展开试验研究:(1)膨胀致裂法。先进行围岩胀裂破坏试验,获取界面正应力的变化规律和围岩破坏规律,阐释了自膨胀锚固体作用下中风化泥质粉砂岩的开裂破坏演化规律。建立不同位置径向自膨胀应力计算模型,基于接触面上的径向膨胀应力得到了锚固体的膨胀剂临界掺量预测模型,并预测中风化泥质粉砂岩的膨胀剂临界掺量为28.98%。(2)弹性解析法。基于无限大介质中圆孔均匀受压和圆孔的孔边应力集中问题建立了自膨胀锚固体作用下围岩的胀裂破坏模型,得到了一套围岩受自膨胀锚固体作用时的应力分布预测公式,进一步推导出了围岩受径向膨胀应力作用下的临界开裂方程。为降低现场测试的周期和费用,建立了基于声波-回弹值的中风化泥质粉砂岩抗拉强度预测公式。最终,完成了临界开裂方程在基于围岩不完整性和围岩浸水软化影响下的参数修正,并结合了临界掺量值引入了安全储备系数,建立了自膨胀锚固体的膨胀剂极限掺量设计公式,计算出针对中风化泥质粉砂岩的自膨胀锚杆锚固体膨胀剂极限掺量为26.5%。该研究能为自膨胀锚杆在岩土、矿山、水利等领域的推广运用提供技术支撑。

掺MgO膨胀剂混凝土的安定性评价方法

本工作采用不同标准安定性评价试验方法,系统开展了不同活性MgO膨胀剂(MEA)的安定性试验。结果表明:随着MEA掺量增加,混凝土膨胀率增大;随着MEA活性降低,其极限掺量逐渐变小;不同检测方法的MEA极限掺量存在较大差异。水泥净浆试饼法和雷氏夹法不适用于评价MEA在实际混凝土结构中的体积安定性。MEA安定性试验评价方法的极限掺量从大到小为混凝土压蒸法、高温养护法、砂浆压蒸法。采用混凝土压蒸法时,MEA-80s、MEA-120s、MEA-160s、MEA-210s的极限掺量分别为14%、7%、8%、7%。高温养护法不能使MEA完全水化,混凝土评价方法使用的混凝土与工程用混凝土实际状态更为接近。建议采用混凝土压蒸法作为MEA的极限掺量评价方法,但压蒸试验条件仍需进一步探索完善。

外掺氧化镁混凝土的微观结构与压蒸膨胀变形的不对应性

为促进外掺MgO混凝土的推广应用,对外掺MgO三级配混凝土的微观结构及其压蒸膨胀变形进行了试验研究。结果表明,当MgO掺量超过按照目前方法确定的MgO极限掺量后,对应的压蒸试件的微观结构出现裂纹,但使用相应MgO外掺量拌制的2年龄期的MgO混凝土的微观结构完好。因此,混凝土中MgO的极限掺量仍然可以提高,其确定方法值得进一步研究。

外掺MgO水泥基材料压蒸膨胀变形的试验研究

为了进一步探索水工混凝土中MgO极限掺量的确定方法,进行了外掺MgO水泥净浆、水泥砂浆和一级配混凝土的压蒸试验。试验结果表明,与水泥净浆相比,利用水泥砂浆和一级配混凝土作为压蒸试件均可提高混凝土中MgO的极限掺量,但利用水泥砂浆作为压蒸试件来确定MgO的极限掺量更加科学合理。

外掺MgO混凝土压蒸安定性试验方法的探讨

通过对外掺MgO水泥净浆、砂浆和混凝土3种试件不同尺寸的压蒸试验表明,试件尺寸对压蒸膨胀率有明显的影响。其规律是:小试件的压蒸膨胀率最大,中试件的次之,大试件的最小。文中还研究了掺外加剂和粉煤灰、用标准砂和工程砂对压蒸膨胀率的影响,阐明了外掺MgO混凝土压蒸法与水泥净浆标压方法的主要区别。经过大量研究,提出采用实际工程的材料和混凝土配比,以一级配混凝土干筛试件进行压蒸试验来评价安定性的方法,以及以压蒸后试件的强度不降低为依据、以压蒸膨胀率不超过0.5%作为安定性标准。经过工程实例验证表明,该试验方法科学合理,符合工程实际。

增钙灰对增钙灰-水泥混凝土体积安定性的影响

增钙灰是发电厂采用立式旋风炉并添加石灰作为助熔剂时产生的副产品 ,它与普通粉煤灰在诸多方面存在差异 ,尤其是f CaO的含量较高 ,造成了混凝土的体积安定性不良 ,从而限制了增钙灰在混凝土中的应用 .对增钙灰的体积安定性问题进行了实验研究 。

高钙粉煤灰性能及应用

高钙粉煤灰性能及应用华能上海石洞口第二电厂华能上海石洞口第二电厂的高钙粉煤灰系由两台６０ＯＭＷ超临界机组燃烧内蒙神木次烟煤而生成。该灰经四级静电收尘，实现粗细分排。为了让用户更好地了解、使用高钙粉煤灰，特将其主要性能及应用方法简介如下。互高钙粉煤灰的...

高钙粉煤灰应用中有关体积安定性问题的探讨

根据搅拌站粉煤灰用量大,质量相对稳定的特点,以高钙粉煤灰细度(筛余百分量)为出发点,高钙粉煤灰游离氧化钙含量相对稳定为前提,探求高钙粉煤灰的细度等因素与体积安定性之间的关系,提高高钙粉煤灰的利用水平。

剪切型超短超细钢纤维增强混凝土性能研究

本文采用直径为0.2mm左右,长度在8mm左右的剪切型超短超细钢纤维对普通混凝土增强增韧,通过试验研究剪切型超短超细钢纤维增强混凝土的增强和增韧效果,并通过试验研究其和普通钢纤维混凝土性能的差别。

高钙粉煤灰细度与体积安定性之间关系的研究

根据搅拌站粉煤灰用量大、质量相对稳定的特点,以高钙粉煤灰细度(筛余百分量)为出发点、高钙粉煤灰游离氧化钙含量相对稳定为前提,探求高钙粉煤灰的细度与体积安定性之间的关系,提高高钙粉煤灰的利用水平。