高钛重矿渣砂对超高性能混凝土(UHPC)性能的影响

研究了高钛重矿渣砂的冷却方式、粒径、细度模数和颗粒级配、渣粉含量、预湿时间对超高性能混凝土(UHPC)工作性和力学性能的影响,采用SEM观察了UHPC的微观结构。结果表明:与慢冷高钛重矿渣砂相比,掺快冷高钛重矿渣砂UHPC的工作性略差,但力学性能较好;随着快冷高钛重矿渣砂粒径的增大,UHPC的工作性和力学性能均先提升后下降,推荐粒径为0.60~2.36 mm;采用细度模数为2.6且位于Ⅱ区中值的快冷高钛重矿渣砂制备的UHPC工作性和力学性能优异;随着渣粉含量的增加,UHPC的工作性和力学性能先提升后下降,快冷高钛重矿渣砂中的渣粉含量应控制在6%以下;随着快冷高钛重矿渣砂预湿时间的增加,UHPC的工作性和力学性能先提升后基本不变,最佳预湿时间为12 h。

内养护集料、减缩剂与膨胀剂协同提升UHPC材料体积稳定性

研究了内养护集料、外掺减缩剂、减缩剂与内养护集料复合及减缩剂、内养护集料以及膨胀剂协同对超高性能混凝土(UHPC)工作性能、力学性能,尤其是体积稳性能的影响。结果表明:高钛重矿渣砂、外掺6%膨胀剂和外掺0.5%减缩剂能够显著提升UHPC体积稳定性,可以满足佛山市富龙西江特大桥的技术要求。此外,探明了4种方案对UHPC体积稳定性能的影响规律,并提出了UHPC体积稳定性能提升机理。

不同纤维对防辐射超高性能混凝土抗冲击性能的影响

传统防辐射混凝土材料存在强度低、韧性差等问题,亟需设计开发一种兼顾屏蔽射线性能和抗冲击性能的混凝土材料。因此,超高性能混凝土(UHPC)在防辐射领域的研究成为热点。为探究不同纤维对防辐射超高性能混凝土(UHPC)抗冲击性能的影响,采用万能试验机、分离式霍普金斯杆进行力学性能和抗冲击性能试验,采用场发射SEM进行微观形貌分析。结果表明:单掺12mm钢纤维组力学性能最佳,28 d抗压、抗弯拉强度分别为128.8、23.2 MPa;相比单掺12 mm钢纤维试验组,钢纤维混掺聚丙烯纤维组和钢纤维混掺PVA纤维组UHPC冲击总耗能分别提高1.6%、6.8%,说明混掺纤维使得UHPC具有很好的抗冲击性能。

高钛矿渣超高性能混凝土的制备研究

我国攀西地区钒钛磁铁矿矿石中铁的品位低、共伴生元素多且难利用,在高炉冶炼生铁过程产生大量高钛矿渣副产物,造成土地资源的大量浪费和空气、土壤的严重污染。研究采用高钛矿渣砂全部替代天然骨料制备超高性能混凝土,结果表明:高钛矿渣超高性能混凝土钢纤维和胶凝材料用量存在一个最佳值,钢纤维体积掺量为1.5%、胶凝材料用量为789kg/m^(3)时,力学性能达到最佳,抗压强度和抗折强度分别为158.6MPa和36.8MPa。

掺超细石灰石粉和钛矿渣粉超高强混凝土研究

研究了超细石灰石粉单掺及其与钛矿渣粉复掺对混凝土工作性能及抗压强度的影响.研究表明,当超细石灰石粉单掺量为5%～30%(质量分数,下同)以及复合掺和料掺量为20%～40%时,均可改善混凝土的和易性,减少混凝土的坍落度损失;当单掺10%的超细石灰石粉时,混凝土3 d抗压强度达到95.4 MPa,且后期发展良好;当超细石灰石粉与钛矿渣粉复掺时,复合掺和料置换水泥量能达到40%,水泥用量减小到348 kg/m3,而相应混凝土能达到超高强混凝土的技术性能水平.

高钛高炉渣在混凝土中的作用机理

采用XRD、DTA、SEM和测定水化结合水量等方法研究了高钛高炉渣在混凝土中的作用机理。结果表明:高钛高炉渣掺入混凝土中,有利于混凝土形成细观自紧密堆积体系、加速水泥水化速率、发生"二次反应",促进混凝土强度发展;高钛高炉渣的"二次反应"一般发生在水化后期,掺入适量激发剂能在一定程度上加速高钛高炉渣的"二次反应"。

掺复合矿物超细粉混凝土的耐久性研究

KGF粉是以矿渣、硅灰和钛矿渣等多种材料按一定比例混磨而成的一种复合矿物超细粉．在混凝土外加剂的共同作用下，KGF粉可以很好地发挥火山灰效应、微集料填充效应和耐久性效应．由于减少水泥质量用量40％～60％，并大大提高了混凝土的抗硫酸盐侵蚀和抗酸雨能力，因此，KGF粉的应用是减少环境污染，提高混凝土在恶劣环境下耐久性的有效措施．

高钛重矿渣混凝土的工作性能研究

高钛重矿渣是一种强度高、化学稳定性好和多孔形貌的石质材料,利用高钛重矿渣为集料配制高性能泵送混凝土,研究高钛重矿渣预湿时间、渣粉含量及减水剂组成对混凝土性能的影响。试验结果表明：预湿时间对混凝土工作性能及体积稳定性影响明显,预湿时间12 h,混凝土物理力学性能最佳,渣粉含量在10%~15%之间,可以明显改善混凝土的工作性能与包裹性能,采用复配高性能外加剂能够有效改善混凝土的工作性能。

复高钛重矿渣路面混凝土配合比优化设计试验研究

以清-乌复线道路为工程背景,采用高钛重矿渣作粗、细骨料,并掺加磨细高钛矿渣复合微粉部分取代水泥来配制复高钛重矿渣路面混凝土(以下简称CHTHSPC)。以7、28 d抗弯拉强度、工作性3个参数作为考察指标,采用正交试验与极差分析方法,考察水胶比、砂率、复合微粉取代率对其性能的影响,对其进行优化设计,寻求最优配合比,在攀西道路工程中推广,为工程应用提供有益的参考。

C30高钛重矿渣自密实混凝土研究与应用

利用攀钢高钛重矿渣全部取代普通混凝土用碎石和河砂,在松散体积法初步设计混凝土配合比的基础上,研究了高钛重矿渣集料性能及外加剂对混凝土性能的影响。试验确定高钛重矿渣砂碎石预湿时间12h,高钛重矿渣砂渣粉含量10%,开发了一种减水率高、保坍性能好的高钛重矿渣集料混凝土专用外加剂,成功制备了C30高钛重矿渣自密实混凝土,并在丽攀高速公路跨金沙江特大桥实际工程中得到了应用。

C50高钛重矿渣砂高性能泵送混凝土的制备与应用

由于高钛重矿渣砂特殊的物理性能,级配较差,粉尘含量较高,不利于用于配制高强混凝土。介绍了用高钛重矿渣砂全部取代普通河砂成功制备了C50高性能混凝土,研究了C50高钛重矿渣砂混凝土的工作性能、强度、长期耐久性等性能,并成功将其应用于丽攀高速公路工程中。

高钛重矿渣钢筋混凝土柱性能研究

将混凝土粗细集料全部取代为高钛重矿渣材料,分析高钛重矿渣钢筋混凝土的结构性能。试验设计出高钛重矿渣钢筋混凝土柱,分析其轴压性能,并和普通钢筋混凝土柱进行对比。研究表明:高钛重矿渣混凝土的力学性能指标高于普通混凝土,具有较高的界面能;高钛重矿渣钢筋混凝土柱和普通钢筋混凝土柱的结构性能相似,但极限受压承载力比普通钢筋混凝土柱提高了29.68%。认为高钛重矿渣钢筋混凝土结构满足结构设计的要求。

高钛重渣砂HRC柱抗震性能试验研究

为了推进攀钢高钛重渣规模化应用,保护长江上游生态环境,以轴压比、混凝土强度等级、配箍方式、配箍率和主筋配筋率作为主要参数,以高钛重渣砂作为混凝土的细骨料,制作了11根高钛重渣砂高强混凝土缩比模型柱,对高钛重渣砂高强混凝土进行了拟静力试验,并对其滞回曲线、骨架曲线、强度退化、刚度退化、耗能能力、层间位移角和延性作了详细分析。研究表明,高钛重渣砂高强混凝土柱的抗震性能与普通骨料高强混凝土柱基本相当,可以用普通骨料高强混凝土柱的抗震设计方法和构造措施进行高钛渣砂高强混凝土柱的设计和施工。

高品质高钛重矿渣空心砌块的制备及性能试验研究

利用高钛重矿渣替代粘土作为墙体材料进行试验研究。针对高钛重矿渣砌块陡能掌握不足,品质标准、性能方面尚处在低端水平等问题,立足高品质标准,通过正交试验和改良,进行高钛重矿渣空心砌块的最优配合比设计,分析6种常用的孔型的空心砌块,得到最优孔型尺寸的空心砌块,并通过最终配比设计,制备高品质高钛重矿渣空心砌块,并通过试验实测该种砌块的力学性能与热工性能参数。

高钛矿渣骨料掺粉煤灰复合混凝土配制研究

高钛矿渣骨料混凝土在攀西地区被广泛应用,但骨料吸水性强,造成混凝土工作性能差。通过掺加不同比例的粉煤灰替代水泥用量的试验,研究不同比例掺量对试块强度和破坏性能的影响,找出最优粉煤灰掺量比例,改善混凝土的工作性能,取得理想的技术经济指标。

矿渣混凝土在浓盐水中的防腐蚀性能

针对某沿海核电站输电线路钢筋混凝土塔基穿越晒盐池的腐蚀环境,设计了矿渣混凝土和普通混凝土在浓盐水中的腐蚀试验.试验结果表明,在浓盐水干湿循环的腐蚀条件下,掺矿渣的混凝土抗氯离子渗透的能力显著好于普通混凝土,因而,能延缓钢筋混凝土内的钢筋开始腐蚀的时间和降低钢筋腐蚀速率.

免蒸养超高性能混凝土自收缩影响因素研究

研究了高钛重矿渣砂预湿时间和物化参数、钢纤维掺量、膨胀剂种类和掺量对超高性能混凝土自收缩特性的影响;试验结果表明:延长高钛重矿渣砂预湿时间有助于缓解混凝土内部相对湿度的降低和减小自收缩变形。位于II区且细度模数2.8~3.0的高钛重矿渣砂能明显降低超高性能混凝土自收缩;少量渣粉对超高性能混凝土的自收缩影响较小,当渣粉含量超过一定值后,自收缩变形显著增加。掺入钢纤维能抑制超高性能混凝土自收缩,当纤维掺量超过2.5%时,纤维的限缩效果不明显。FQY型膨胀剂具有较高的膨胀能和十分优异的补偿收缩能力,掺量超过6%时会与基体产生明显的争水效应而导致膨胀效能大幅减弱。

C30西昌全高钛重矿渣骨料混凝土性能试验研究

为研究西昌高钛重矿渣骨料配制工业与民用建筑工程泵送混凝土的可行性,针对天然砂石骨料和全高钛重矿渣骨料,结合相关规范,分别进行C30混凝土配合比设计,通过对比试验研究了混凝土拌合性能、力学性能和耐久性能。研究表明对西昌高钛重矿渣骨料进行12h的饱水预湿机制,可以显著提高混凝土的性能;西昌高钛重矿渣骨料可以替代天然骨料配制泵送混凝土,其拌合性能、力学性能、耐久性能和结构性能,符合相关规范的要求。

高温后纤维矿渣微粉混凝土抗压强度

通过纤维矿渣微粉混凝土高温后的抗压试验,分析了温度、矿渣微粉置换水泥率、纤维类别和掺量、混凝土基体强度等级等对混凝土高温后抗压强度的影响.结果表明:随着温度的升高,高温后纤维矿渣微粉混凝土的抗压强度以及高温后与常温下抗压强度比均不断降低,且400℃后降低幅度急增;矿渣微粉、钢纤维和聚丙烯纤维的掺入在不同程度上提高了高温后纤维矿渣微粉混凝土的抗压强度.在试验研究的基础上,建立了考虑温度、矿渣微粉置换水泥率、钢纤维体积分数和聚丙烯纤维掺量共同影响的高温后纤维矿渣微粉混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度的计算模型,为纤维混凝土结构的抗火设计及灾后处理提供了理论依据.

高钛重矿渣制备低收缩耐磨桥面铺装层混凝土的研究

采用高钛重矿渣作为混凝土集料全部取代普通碎石和河砂,通过引入一种具有超长分子链的硅氧烷基团和聚醚基团的减缩增韧剂,以及经特殊工艺制备和表面处理后的钢纤维,成功制备了C40高钛重矿渣桥面铺装层混凝土。试验结果表明:与普通集料混凝土相比,经优化设计后的高钛重矿渣混凝土收缩值小,耐磨性能好,且具有优异的工作性能、力学性能和耐久性能。