粉煤灰胶凝系数研究

定义了粉煤灰胶凝系数β.β的影响因素主要为粉煤灰细度、需水量比和烧失量,并随龄期变化.可以细度、需水量比和烧失量这3个因素为自变量,建立函数关系确定β.需水量比对β的影响可由细度和烧失量来间接反映,因此可进一步简化,采用细度与烧失量的乘积来表征β.

粉煤灰胶凝系数的影响因素研究

引用粉煤灰胶凝系数β的概念,建立了以粉煤灰细度、需水量比和烧失量3个因素和以细度、需水量比2个因素为自变量的不同龄期β的数学模型,β反映了粉煤灰对混凝土的综合效应。通过对试验数据的分析,确定了β数学模型中的各试验常数。

关于自密实混凝土矿物掺合料胶凝系数取值的探讨

依据JGJ/T 283-2012《自密实混凝土应用技术规程》进行大量配合比设计及和易性测试试验的结果,表明该规范在水胶比计算式中给出的矿物掺合料胶凝系数取值不尽合理,建议应依据设计的自密实混凝土强度等级,相应的给出取值范围。试验中依据此规范设计C40自密实混凝土配合比时,采用给定的胶凝系数,能设计出较为合适的水胶比,可达到较好的和易性效果。而在设计C50自密实混凝土时,采用给定的胶凝系数,设计出的水胶比偏小,很难达到良好的拌和效果。通过对比JGJ 55-2011《普通混凝土配合比设计规范》等规范,寻求设计较高强度自密实混凝土时,矿物掺合料胶凝系数合理的取值范围。

确定粉煤灰胶凝效率系数的新方法

本文假定不同的粉煤灰胶凝效率系数,再分别通过线性回归,分析出粉煤灰混凝土强度与等效水灰比关系方程。不同的胶凝效率系数回归出不同的方程,对每个方程进行显著性分析,显著性最好的方程对应了最佳粉煤灰胶凝效率系数。

非离子型凝胶球在水中的溶胀行为

以过硫酸铵和N,N,N’,N’,-四甲基乙二胺氧化-还原体系引发丙烯酰胺聚合,制备球状非离子型水凝胶。利用带刻度的显微镜记录了凝胶球在水中的溶胀扩散过程,采用Tanaka-Fillmore凝胶溶胀动力学模型进行数学处理,得到凝胶网络扩散系数。在此基础上,进一步考察了交联剂、引发剂、单体浓度对凝胶网络扩散系数的影响,结果表明:随着交联剂用量的提高,扩散系数先变小后增大;增加引发剂﹑单体浓度,扩散系数均增大。对凝胶网络扩散系数-温度理论模型进行修正,更加符合实验结果,可用于凝胶网络扩散系数的预测。

大掺量粉煤灰混凝土配合比设计的理论研究

大掺量粉煤灰混凝土(HFCC)可以大量利用工业废渣粉煤灰、降低水泥用量,是实现混凝土绿色化的重要途径。建立科学的设计方法,是HFCC发展的关键技术之一。本文从粉煤灰胶凝系数的概念出发,把粉煤灰作为混凝土的一个独立组分,区分其在混凝土中的胶凝材料作用和微集料作用,建立了以单位用水量、水胶比、灰胶比和砂率为基本参数的HFCC配合比设计数学模型;推导了确定4个基本参数理论公式。

关于当代混凝土配合比设计方法的探讨

由于混凝土技术的不断进步,过去以水灰比、单方用水量、砂率3因素的配合比设计方法,逐渐演变成以浆骨比、矿物细粉掺合料、水胶比、砂石用量4因素的设计方法。结合现行的混凝土配合比设计方法及混凝土结构耐久性规范,就浆骨比、矿物细粉掺合料的选择及水胶比和砂石用量的计算进行了探讨。在水胶比的计算过程中,引入了胶凝系数的概念,在计算砂石用量的过程中,与传统的确定砂率的方式不同,先计算石子用量,再确定砂子用量。

大掺量粉煤灰混凝土配比计算模型的建立与应用

引入粉煤灰胶凝系数β的概念,把粉煤灰作为混凝土的一个独立组分,并区分其在混凝土中的不同作用.提出大掺量粉煤灰混凝土配合比设计的4个基本参数,推导确定4个参数的理论公式,建立了大掺量粉煤灰混凝土配合比设计计算模型,并通过实验考察配合比设计方法的合理性.结果表明:试验结果与原设计要求能较好地符合;粉煤灰掺量越高,混凝土各龄期的强度则越低;HFCC的抗压强度与胶凝系数β成正比,与灰胶比K成反比.

基于等强度设计的高性能混凝土抗裂性研究

为避免强度不同对高性能混凝土抗裂性评价结果带来的影响,介绍了高性能混凝土配合比的等强度设计方法。以掺合料分别为40%粉煤灰、5%硅灰与35%粉煤灰复掺的两组50 MPa配制强度的高性能混凝土为例,进行了配合比的等强度设计,并在此基础上开展了等强度混凝土的抗裂性对比分析。结果表明:采用胶凝材料影响系数来进行高性能混凝土配合比的等强度设计是可行的;掺5%硅灰的胶凝材料影响系数取值为1.04是合适的;等强度条件下,不同混凝土的抗裂性存在明显差异,与40%粉煤灰混凝土相比,5%硅灰与35%粉煤灰复掺等强度高性能混凝土的干缩值增大,极限拉伸值降低,开裂敏感性增加。

粉煤灰对蒸养混凝土抗压强度的影响

为进一步掌握蒸养温度和粉煤灰对蒸养混凝土性能影响规律,试验调查了60℃温度条件下,掺粉煤灰混凝土的抗压强度性能,并以胶凝系数为指标,分析了蒸养温度对粉煤灰在混凝土中的胶凝系数的影响。结果表明,在所调查温度下,以粉煤灰等量取代基准水泥的混凝土在1-90 d龄期内的抗压强度均低于基准混凝土;随蒸养温度增加,各混凝土7 d龄期后的抗压强度呈现降低趋势。蒸汽养护制度改变了混凝土内部水化产物的微观结构,使得混凝土内部孔隙结构更为粗化,界面过渡区的宽度明显增加。

增钙灰掺量和细度对凝结时间的影响

从增钙粉煤灰胶凝等效系数Kcao ,f的角度出发 ,研究了阿城热电厂排出的两种细度下掺量为 0 %～90 %的增钙粉煤灰水泥浆体的凝结时间。结果表明 ,在同一稠度时 ,增钙粉煤灰取代率对水泥浆体凝结时间延缓作用明显 ,且其延缓程度随增钙粉煤灰的取代率的增加而增大 ,而增钙粉煤灰的细度对凝结时间的影响不明显 ,但5 #炉所收集到的增钙粉煤灰由于已达到超细粉体的要求 (8170cm2 g) ,自凝性与自硬性增强 ,小掺量时 (小于 30 % )凝结时间略有缩短 ,不影响水泥正常配制混凝土。

粉煤灰品质评价方法研究

根据粉煤灰胶凝系数概念,通过试验研究,建立了细度、需水量比和烧失量三参数的胶凝系数计算模型。在此基础上给出了以胶凝系数评价粉煤灰品质的新方法,并与国内外其它评价方法作了比较。

固井后环空气窜预测新方法

为了准确地预测固井后环空气窜的危险程度,有针对性地采取相应的防气窜水泥浆体系和工艺技术措施,利用7150型防气窜模拟实验装置研究了固井后环空气窜的影响因素。认为固井后环空气窜的主要原因是由于水泥浆失重引起的。分析了水泥浆静胶凝强度、失水等对水泥浆失重的影响规律,提出了新的固井后环空气窜预测新方法。给出了压稳系数GELFL的计算公式及评价标准;如果GELFL小于1,说明环空水泥浆液柱净压力在静胶凝强度达到240Pa时已不能压住地层压力,极易发生气窜,GELFL越小,发生气窜的可能性越大;如果GELFL大于1,说明环空水泥浆液柱净压力在静胶凝强度达到240 Pa时可以压住地层压力.气窜危险程度较小,GELFL越大,发生气窜的可能性越小。现场应用该方法并配制相应的防窜水泥浆体系,有效地防止了环空气窜,主要油气层段水泥封固质量优良。

宁夏火电厂粉煤灰质量评价方法

我国现行标准对粉煤灰的品质采用单因子的品质特征评价缺乏多因素的综合考虑,并且指标跳跃性大,同一等级的粉煤灰品质差别很大,不利于掺灰工程队材料的质量控制。根据粉煤灰胶凝系数概念,建立了细度、需水量比和烧失量三参数的胶凝系数计算模型,在此基础上给出了以胶凝系数评价粉煤灰品质的新方法。研究分析宁夏火电企业产生的粉煤灰样品共31份,明确了目前宁夏粉煤灰资源品质的评价方法。

矿物掺合料对蒸养高强浆体抗压强度及孔结构的影响

为明确胶凝组分对蒸养混凝土性能与孔结构的影响规律,以铁路预制预应力梁、轨道板用典型蒸养混凝土配比及其生产工艺为基础,研究了粉煤灰、矿渣、硅灰及石灰石粉等矿物掺合料对蒸养水泥浆体抗压强度、孔结构的影响,采用胶凝系数指标分析了蒸养条件下不同掺合料的强度贡献以及蒸养浆体抗压强度与孔隙率之间的关系。结果表明:分别掺上述矿物掺合料蒸养浆体28 d龄期后的强度均低于基准试样;本蒸养条件并没有促进粉煤灰火山灰活性的提早发挥,其3、28 d龄期下的胶凝系数较小且两者基本相同,仅约为90 d龄期胶凝系数的20%;而矿渣、硅灰、石灰石粉3 d龄期的胶凝系数显著大于其后期的胶凝系数;随各矿物掺合料的掺入,蒸养浆体28 d龄期、90 d龄期的总孔隙率呈现增加趋势;孔径大于20 nm的较大孔隙对蒸养浆体抗压强度的不利影响要大于孔径小的孔隙。