碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料力学性能影响因素分析

为解决多因素共同作用下单个控制因素对碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料力学性能的影响显著性问题,本文研究了粉煤灰掺量、水胶比、碱掺量和碳酸钠掺量对碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料抗压强度的影响,并利用灰色关联分析和基于正交试验设计的单变量方差分析、极差分析评价上述因素对力学性能的影响程度。结果表明:在NaOH/Na_(2)SiO_(3)激发矿渣-粉煤灰胶凝材料体系中,粉煤灰掺量对抗压强度起主要影响作用;此外,建立了粉煤灰掺量、水胶比、碱掺量、碳酸钠掺量与抗压强度之间的预测公式,预测结果与试验结果相对误差基本控制在±10%以内。

碱矿渣胶结材低温水化行为与早期微观结构

研究了NaOH、水玻璃激发矿渣砂浆在5℃环境下抗压强度的发展,采用电阻率、选择性溶解法、压汞法(MIP)和扫描电子显微镜(SEM)分析了碱矿渣胶结材(AAS)低温水化过程及其早期微观结构.结果表明:碱矿渣胶结材在5℃环境下能持续水化,但其水化速度和抗压强度发展速度低于标准养护试件;在相同条件下,水玻璃激发AAS砂浆抗压强度较高,但其电阻率和水化程度低于NaOH激发AAS砂浆.另外,碱矿渣胶结材在5℃环境下养护1d时,硬化浆体孔隙率和大孔增加,其内部存在大量未反应微小矿渣颗粒,水化产物层薄弱、结构不密实,导致其早期强度发展缓慢.

碱激发胶凝材料R/Al控制方法的研究

根据理论研究,提出了有利于碱激发胶凝材料产物结构稳定性的R/Al控制方法。指出碱激发胶凝材料产物中R/Al的控制范围为(Na+K)/Al≤1.0[适用范围为(Ca+Mg)/(Si-Al)<0.8],和(Ca+Mg)/(Si-Na-K)≤1.5[适用范围为(Ca+Mg)/(Si-Al)≥0.8];此值越低,表明产物中的可溶性碱含量越少,产物的结构稳定性越好。根据试验研究,指出碱激发胶凝材料局部产物的R/Al控制指标过高,其产物达到一定数量,会导致胶凝体系28d强度的降低和长期强度的倒缩,甚至可能发生碱集料反应。

考虑巴西果效应的热再生沥青混合料沥青活性度

为研究巴西果效应下制备工艺对热再生沥青混合料沥青活性度(DoA)的影响,选取搅拌时间、新集料预热温度、沥青混合料回收料(RAP)粒径以及RAP和不同粒径集料加入试验室内搅拌锅的顺序等制备工艺参数为分析变量,在不添加再生剂情况下,将RAP与粒径相差较大的天然集料直接进行机械拌和、筛分,并对筛分后的混合料进行沥青抽提试验,以测定其沥青含量并计算各再生沥青混合料的DoA。结果表明:热再生沥青混合料在任何制备工艺下均存在巴西果效应;在制备热再生沥青混合料时,搅拌时间、新集料预热温度、RAP粒径均与DoA呈正相关;相比细粒径RAP,选用粗粒径RAP制备得到的热再生沥青混合料的DoA由30%提高至60%;巴西果效应进一步解释了搅拌过程中小粒径RAP更多地分布于搅拌锅底层,与上层大粒径新集料的接触碰撞概率减小而降低了沥青转移量,通过延长搅拌时间可减弱这一影响,但这种减弱有限。