硅灰及矿渣粉对大掺量粉煤灰砂浆力学性能的影响及机理研究

以硅灰和矿渣粉(GGBS)为辅助胶凝材料,使用聚羧酸高性能减水剂,分别研究了硅灰和GGBS对大掺量粉煤灰砂浆抗压强度的影响。通过压汞测试(MIP)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线衍射(XRD)等方法对制备试件的孔结构、微观产物、物相组成进行分析,得到了硅灰和GGBS影响大掺量粉煤灰砂浆强度的机理。结果表明:单掺硅灰的大掺量粉煤灰砂浆的抗压强度随着硅灰含量增加先增大后减小,单掺GGBS的规律与硅灰类似;复掺硅灰和矿渣时,砂浆的强度较其他同龄期组均有一定的提高,二者表现出良好的协同作用;无论是单掺还是复掺,硅灰和GGBS都对大掺量粉煤灰砂浆强度有良好的提升作用。砂浆试件总孔隙率和大孔占比与抗压强度总体呈负相关,强度越高的砂浆试件微观结构越致密,但相比于总孔隙率,毛细孔和大孔占比表现出与抗压强度更好的相关性。当硅灰和GGBS质量分数分别为8%和6%时,砂浆28 d强度最大,为88.05 MPa。

粉煤灰掺量对轻烧氧化镁基制备3d打印用磷酸镁水泥性能的影响

以实现轻烧氧化镁为原料制备低碳磷酸镁水泥材料的3d打印为目标,采用自主研发的混搅挤功能一化建筑3d打印设备,探究了不同粉煤灰掺量对以轻烧氧化镁为基制备磷酸镁水泥材料性能与打印性能的影响规律,并结合XRD与SEM微观试验进一步分析粉煤灰对其水化产物及晶体样貌的影响。结果表明:与重烧氧化镁相比,由轻烧氧化镁制备磷酸镁水泥的凝结时间大幅缩短;粉煤灰的加入对材料凝结时间影响较小,均在2~3 min左右,但对抗压强度与界面粘结强度有负面影响,当粉煤灰掺量为磷酸镁水泥质量的30%时,抗压强度及界面粘结强度分别下降约34.24%、48.94%;粉煤灰掺量在20%以内时,可有效改善轻烧氧化镁基磷酸镁水泥材料的干缩率,提高体积稳定性;粉煤灰中的活性物质参与水化反应,生成的水化产物与磷酸镁水泥展现出良好的化学相容性,使结构内部更为密实;当粉煤灰掺量为20%~25%时,制备的3d打印用轻烧氧化镁基磷酸镁水泥具有良好的工作性能、体积稳定性能、挤出性能以及建造性能,且满足3d打印对水泥基材料的力学要求。

粉煤灰掺量对全再生自密实混凝土工作性能与力学性能的影响

本文使用再生粗骨料全部替代天然粗骨料,用粉煤灰分别替代20%、30%、40%、50%和70%(质量分数)水泥,制备了不同水胶比(0.36、0.40和0.45)的全再生自密实混凝土,通过抗折强度试验和抗压强度试验,分析了粉煤灰掺量和水胶比对全再生自密实混凝土性能的影响规律,得到了粉煤灰的合理掺量,提出了适用于全再生自密实混凝土抗折强度的计算公式。结果表明:当粉煤灰掺量由20%增至40%时,所有全再生自密实混凝土拌合物的坍落扩展度呈先增加后降低趋势,且均表现出良好的间隙通过能力,但混凝土拌合物扩展时间T_(500)受粉煤灰的影响不显著;随着粉煤灰掺量增加,全再生自密实混凝土的抗压强度和抗折强度均呈先增加后降低趋势,抗折强度受粉煤灰掺量的影响程度要高于抗压强度;全再生自密实混凝土抗压强度和抗折强度受水胶比的影响程度相同;综合粉煤灰掺量对全再生自密实混凝土工作性能和力学性能的影响,建议粉煤灰对水泥的取代率为30%。

粉煤灰不同掺量对高性能混凝土耐久性影响研究

为了研究粉煤灰掺量对高性能混凝土材料耐久性影响,在P·O42.5级高性能混凝土中掺入10%、20%、30%、50%的粉煤灰。设计混凝土、粉煤灰掺量的试验配合比,将粉煤灰掺量和高性能混凝土配合比作为正交试验的2个变量。试验结果表明,正常环境下10%、20%、30%时的混凝土渗透率较低,抗压强度大,50%的混凝土渗透率较高且抗压强度有所减小,冻融环境下的各个数据值均小于正常环境,说明适量掺入粉煤灰掺量能够提高混凝土材料耐久性。通过对试验数据整理可知,使用所研究方法混凝土渗透率、抗压强度与统计数据均存在最大仅为1%和0.1 MPa的误差,能够将试验研究结果作为实际工程可行的条件。

脱硫粉煤灰掺量对蒸压加气混凝土稳定性影响及其机理

随着环保要求的提高和资源循环利用的推广,脱硫粉煤灰作为一种煤电化副产品,在改善蒸压加气混凝土(AAC)的性能方面具有潜在的应用价值。为了深入研究脱硫粉煤灰掺量对AAC稳定性的影响及其机理,开展了以不同比例的脱硫粉煤灰替代普通粉煤灰的稳定性实验,通过对六组不同掺量试件的稠度、干密度进行测试,并分析了其对AAC试件抗压强度的影响趋势,结合ACC水化过程,探讨了脱硫粉煤灰从微观到宏观对AAC的结构和性能的影响,阐明了脱硫粉煤灰对蒸压加气混凝土稳定性影响机理。研究结果表明,在脱硫粉煤灰的初始掺入阶段,由于其作为微细填料的功能,以及促进水化反应的作用,显著提高了AAC的干密度和初期抗压强度,在脱硫粉煤灰掺量为30%时,AAC试件强度达到阈值。然而脱硫粉煤灰掺量对AAC具有双向作用,过多的脱硫粉煤灰导致气孔增多及活性降低,进而影响试件的长期稳定性。本文研究成果对于ACC工艺的优化具有较大参考价值,为脱硫粉煤灰在蒸压加气混凝土领域的运用提供了理论依据和数据支撑。

低温作用下沙漠砂替代率和粉煤灰掺量对混凝土劈裂抗拉强度的影响

通过开展单掺沙漠砂、单掺粉煤灰混凝土在-30℃、-20℃、-10℃、室温时劈裂抗拉强度的试验,分析温度、沙漠砂替代率、粉煤灰掺量对混凝土劈裂抗拉强度的影响规律。研究结果表明:温度因素对于单掺沙漠砂混凝土、单掺粉煤灰混凝土劈裂抗拉强度影响规律相同,在低温下混凝土劈裂抗拉强度依温度升高呈降低趋势,低温后劈裂抗拉强度呈增大趋势;单掺沙漠砂混凝土时,沙漠砂替代率在30%时,在低温下、低温后劈裂抗拉强度均达到最大值;在单掺粉煤灰混凝土中,混凝土劈裂抗拉强度依粉煤灰掺量增加而降低。该研究结果可为低温环境下的粉煤灰和沙漠砂混凝土工程应用提供理论依据。

大掺量粉煤灰混凝土性能的研究

粉煤灰属于一种工业副产品,将其与混凝土混合,能够有效提升混凝土强度,降低生产成本,从而有效解决粉煤灰废弃物的处理问题。然而,当前有关粉煤灰与混凝土混合的研究较多集中在低掺量领域,而关于大掺量粉煤灰混凝土性能的研究仍然较少。基于此,为填补研究空缺,也为探究大掺量粉煤灰混凝土的最佳配比。本文主要从力学性能、和易性等方面展开性能研究,旨在进一步改善大掺量粉煤灰混凝土性能,提升其在市场中的应用前景。

高掺量粉煤灰水泥混凝土的应用研究

高掺量粉煤灰水泥混凝土是目前建筑工程中常见的材料类型,其主要利用粉煤灰替代部分水泥掺入混凝土,以降低混凝土水化热,改善其和易性,在整体上提升混凝土后期强度,从而在实践中取得理想经济效益。基于此,文章围绕高掺量粉煤灰水泥混凝土的应用展开研究,分别阐述了高掺量粉煤灰水泥混凝土的内涵、性能优势及作用机理,并结合已有研究,进一步探讨了高掺量粉煤灰水泥混凝土的应用要点、具体应用策略及注意事项,旨在发挥高掺量粉煤灰水泥混凝土的应用价值,改善传统混凝土的不足之处,满足不同工程建设的实际需要,进而为相关工程项目提供有效参考。

养护温度和湿度对大掺量粉煤灰混凝土性能的影响

院基于养护温度和湿度,文章通过不同养护方式,对大掺量粉煤灰混凝土力学性能、电通量及混凝土收缩率进行了测试。结果表明,湿养护条件下,大掺量粉煤灰混凝土28d抗压和抗折强度均随温度升高而增加,但是高温环境下混凝土90d抗压和抗折强度均出现下降,低温环境中混凝土力学性能受养护湿度影响较小;养护水分充足的情况下,混凝土电通量在20℃时最低,干燥养护下温度升高削弱了混凝土抗氯离子侵蚀能力;大掺量粉煤灰混凝土在湿养护下总体收缩率较小,干燥条件下失水过快造成混凝土收缩率加大。研究认为,标准养护对大掺量粉煤灰混凝土性能发展最为有利。

养护条件对大掺量粉煤灰混凝土长期性能的影响

文章研究了养护条件对大掺量粉煤灰混凝土长期性能的影响。通过选取6种养护条件,对不同养护条件下混凝土力学和耐久性能发展规律进行了探索。结果发现,充分的湿养护尤其是早期对大掺量粉煤灰混凝土长龄期抗压强度和劈裂抗拉强度影响关键;养护湿度不足时大掺量粉煤灰混凝土长龄期收缩加大。研究表明,应做好早期湿度养护,降低对大掺量粉煤灰混凝土长期性能的不良影响。

等强度条件下水胶比和粉煤灰掺量对混凝土自收缩的影响

在保持混凝土7d抗压强度不变的条件下,研究了水胶比和粉煤灰掺量变化对混凝土的自收缩的综合影响。降低水胶比会增大自收缩,而增加粉煤灰掺量会减小自收缩,在一定范围内,增加粉煤灰掺量所带来的减缩效应大于降低水胶比所带来的增缩效应。可以同时调整水胶比和粉煤灰掺量,使大掺量粉煤灰混凝土在满足强度要求的前提下,自收缩较小。

大掺量粉煤灰混凝土抵抗碳化和钢筋锈蚀研究

通过在不同胶凝材料用量、不同粉煤灰掺量和不同水胶比下大掺量粉煤灰混凝土碳化和钢筋锈蚀试验,明确了其抵抗碳化和钢筋锈蚀的基本条件。结果显示水胶比是关键条件,只要保证足够低的水胶比,大掺量粉煤灰混凝土具有优异的耐久性。

寒旱区水利工程大掺量粉煤灰混凝土试验研究

结合西北寒旱区水工混凝土冻融破坏特点,对等强度和等水胶比配制的粉煤灰混凝土在不同龄期下的力学、抗冻融及抗渗性能进行了研究。结果表明:大掺量粉煤灰虽然早期强度较低,但中后期强度增长较快;等强度配制条件下,粉煤灰混凝土的抗冻融性和冻后自愈合能力以及抗渗性能随粉煤灰掺量的增大并未明显减弱;当水胶比在0.35,粉煤灰掺量在50%时,混凝土的力学性能、抗冻融性能和抗渗性能均较突出,能够较好地满足西北寒旱区水利工程建设的要求。

高掺量粉煤灰混凝土抗压强度的试验研究及回归分析

设置4个粉煤灰掺加水平(0、50%、75%、100%),通过对24个粉煤灰混凝土试块的抗压强度试验,得到了高掺量粉煤灰混凝土的120 d抗压强度,并应用统计分析软件SPSS 19.0进行回归分析,建立了粉煤灰混凝土的120 d抗压强度与粉煤灰掺加水平之间的回归关系式。结果表明,粉煤灰混凝土抗压强度的预测值与试验值吻合较好。

砂浆中粉煤灰的最佳掺量

分别以砂浆抗压强度、粉煤灰单位强度因子为指标研究了砂浆体系中粉煤灰的最佳掺量范围。并结合实验探讨了充分水化条件下,水胶比、粉煤灰种类等因素对砂浆体系中粉煤灰最佳掺量的影响规律。结果表明:水胶比、粉煤灰种类对砂浆中粉煤灰的最佳掺量存在较大影响。在所调查的实验条件下,粉煤灰的最佳掺量范围为20％-30％(质量分数)。砂浆抗压强度最高值和粉煤灰单位强度因子最大值处分别所对应的粉煤灰最佳掺量并不相同。

基于混凝土碳化耐久性的粉煤灰临界掺量

为了得到保证混凝土碳化耐久性前提下,在0.36~0.60范围内各水胶比（mW/mB）混凝土的临界粉煤灰掺量（wFA,c）,在CO2体积分数（20±3）%,温度（20±2）℃,相对湿度（70±5）%的条件下进行加速碳化试验,测试了水胶比0.36,0.43,0.50,粉煤灰掺量（wFA）0%,20%,40%,60%以及水胶比0.60,粉煤灰掺量0%的混凝土碳化深度,混凝土试件经7d自然养护,自然养护期间日均气温为12.8℃.定量分析了水胶比与粉煤灰掺量对混凝土碳化性能的影响规律,建立了20mm碳化深度下混凝土临界粉煤灰掺量与水胶比之间关系的数学模型.结果表明：在各水胶比条件下,混凝土碳化深度均随粉煤灰掺量的增加而增大,当粉煤灰掺量超过20%以后,混凝土碳化速率均明显提高;混凝土碳化耐久性随水胶比增大而加速劣化.20mm碳化深度下混凝土临界粉煤灰掺量与水胶比之间关系的数学模型为：wFA,c=174.8-280.9mW/mB.根据该数学模型,在给定的水胶比条件下能计算出确保混凝土碳化耐久性的临界粉煤灰掺量.

大掺量粉煤灰淤泥固化土的强度与耐久性研究

基于传统水泥和石灰固化处理方法,提出了利用大掺量低钙粉煤灰、水泥和石灰固化剂进行淤泥固化处理的方法,以期改善淤泥的强度和耐久性,达到淤泥和粉煤灰双重资源化利用的目的。通过一系列室内试验,探讨了该方法处理后固化淤泥的击实特征、强度特性、水稳性和耐久性。试验结果表明:淤泥固化后最优含水率有所降低、最大干密度则略有增加;弹性模量、无侧限抗压强度和抗拉强度均有不同程度的增加,水泥掺量越大,养护时间越长,强度和弹性模量越大;固化后淤泥水稳性得到明显改善;浸水软化和冻融循环导致固化土抗压强度显著劣化,冻胀融缩导致设计混合料的无侧限抗压强度减小约22%。

大掺量粉煤灰水工混凝土的气泡参数和抗冻性研究

研究了水胶比为 0 5 0、粉煤灰掺量在 0 %～ 5 5 %范围内的高掺量粉煤灰水工混凝土的气泡参数和抗冻性能。研究结果表明 ,在同一龄期 ,混凝土的气泡参数和粉煤灰掺量间没有一定的关系 ,但气泡结构的稳定性随粉煤灰掺量增加而提高 ,混凝土的抗冻性也随粉煤灰掺量的增加而提高 ;不管对普通混凝土还是粉煤灰混凝土 ,气泡间距在 0 5 0mm以下都是高抗冻混凝土 ,规定高抗冻混凝土的气泡间距必须小于 0 2 5mm是不适用的。

粉煤灰掺量对碱激发矿渣砂浆减缩特性研究

研究粉煤灰掺量对碱激发矿渣砂浆的凝结时间、抗压强度、化学收缩和自收缩的影响因素和影响规律。结果表明,加入粉煤灰不仅能有效改善碱激发矿渣砂浆凝结快,收缩变形大的问题,同时也能够解决碱激发粉煤灰砂浆在常温条件下早期强度低和强度发展缓慢等问题。配比不同掺量的粉煤灰,以寻求最佳的掺量,在保证碱激发矿渣砂浆强度的同时提高减缩效果。

减水剂对高掺量粉煤灰砂浆性能的影响(英文)

研究了萘系高效减水剂(FDN)和木质素磺酸钙(LS)对高掺量粉煤灰砂浆性能的影响,测定了减水剂在胶凝颗粒表面的吸附、对水泥颗粒表面zeta电位等方面的影响。结果表明,和FDN相比,LS对砂浆的减水率较低,而对砂浆流动度保持能力较优;当掺量为0.4 wt%时,两者对砂浆稳定性的影响几乎一样。当掺量低于0.4%时,LS的减水率和FDN接近是因为其具有较强的引气作用和FDN在胶凝颗粒表面吸附不完全;LS保持砂浆流动性能力较好是由于它的缓凝作用以及吸附LS的水泥颗粒表面zeta电位较稳定导致的。为了更好地将LS应用在高掺量粉煤灰砂浆中,可以从提高其减水率方面对其进行改性。