C125海上风电超高性能灌浆料的制备及关键性能研究

研究了水胶比、胶砂比、硅灰及降黏增强剂掺量,复合外加剂掺量及UWB-Ⅱ掺量对C125海上风电灌浆料流动度、分层度、抗压强度、水陆强度比及悬浊物含量的影响规律。结果表明:水胶比与灌浆料的流动度、分层度及悬浊物含量正相关,与灌浆料的抗压强度和水陆强度比负相关;胶砂比与灌浆料的抗压强度及水陆强度比正相关,与灌浆料的流动度、分层度及悬浊物含量负相关。硅灰可提高灌浆料的抗压强度和水陆强度比,降低分层度及悬浊物含量,也会降低灌浆料的流动度。降黏增强剂可提高灌浆料的流动度、强度和水陆强度比,但会增加灌浆料的分层度及悬浊物含量。复合外加剂可提升灌浆料的流动度,但会降低灌浆料的强度和水陆强度比。UWB-Ⅱ可提升灌浆料的水陆强度比,降低分层度和悬浊物含量,但会降低灌浆料的流动度及强度。采用1∶1的胶砂比,0.11的水胶比,内掺8%的硅灰与8%的降黏剂,外掺1%的复合外加剂和1.5%的UWB-Ⅱ时,灌浆料性能最优,此时灌浆料的初期和30 min流动度分别为350 mm和330 mm,分层度为2.4 mm,1 d和28 d陆上强度分别为50.3 MPa和137.2 MPa,28 d水陆强度比为98.6%,悬浊物含量为55 mg/L。

富龙西江特大桥用超细粉体材料基预应力压浆料的制备及性能研究

以富龙西江特大桥为工程背景,研究了超细粉体材料的种类与掺量对压浆料的流动度性能、压力泌水率、自由膨胀率、抗压及抗折强度、抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,超细粉煤灰的掺入可提升压浆料的流动度,提升压浆料的抗压强度,提升压浆料的抗硫酸盐侵蚀性能和抗氯离子渗透性能,但会导致压浆料压力泌水率的增加。硅灰的掺入可降低压浆料的流动度,显著提升压浆料的抗压强度,提升压浆料的抗硫酸盐侵蚀性能和抗氯离子渗透性能。两者混合使用可提升压浆料的综合性能。总体而言,超细粉煤灰和硅灰掺量分别为20%及5%时,压浆料的各项性能相对最优。

再生骨料透水混凝土配合比优化设计

为提高再生骨料替代率,促进废弃混凝土资源化利用,改善再生骨料透水混凝土强度和透水性能,对RAPC进行配合比优化设计。通过对照实验,结合强度和透水性能选取合适的骨料级配和硅灰掺量,初步获得较优的配合比后,对提升RAPC再生骨料替代率的可行性展开进一步的探讨。结果表明:随着再生骨料(10~15 mm)的占比增多,RAPC强度逐渐减弱,透水性能逐渐增强。当硅灰掺量为0~6%时,RAPC强度逐渐增强;当硅灰掺量为6%~12%时,强度逐渐减弱;当硅灰掺量为0~12%时,透水性能逐渐减弱。当水胶比为0.35、骨料级配(5~10 mm∶10~15 mm)为3∶2、硅灰掺量为6%、高效减水剂掺量为0.25%时,再生骨料替代率可提高到40%,此时RAPC抗压强度和抗折强度分别为最大值28.9 MPa、3.9 MPa,平均透水系数和有效孔隙率分别为22.3 mm/s、3.1%,强度和透水性能优良。

铁路泥石流导流槽抗冲磨混凝土研究

泥石流冲磨会对建筑物构成较大破坏,不同材料组成的混凝土受泥石流冲磨影响不同。为减少冲磨破坏对建筑物的影响,提升建筑物的耐久性,本文对不同强度等级、纤维掺量及表面处理、硅灰掺量的混凝土进行冲磨试验,研究其对混凝土抗冲磨性的影响规律。结果表明,通过提升混凝土强度等级、掺入纤维、表面强化处理及掺入硅灰,可显著提升混凝土的抗冲磨性能。

影响混凝土断裂性能若干因素的试验研究

采用RILEM推荐的双参数临界应力强度因子(KICS)和临界裂缝尖端张开位移(CTODC),同时还采用了特征长度lch研究了不同粗骨料粒径、不同硅灰掺量以及不同养护条件下这3个因素对混凝土断裂特性的影响。试验结果表明,粗骨料粒径增大,高强混凝土的抗压强度、弹性模量、劈拉强度和临界应力强度因子增大,脆性减小;标准养护时间越长,高强混凝土的抗压强度、弹性模量、劈拉强度以及临界应力强度因子的值越大,混凝土的脆性越小;掺加硅灰提高了混凝土的抗压强度、弹性模量、劈拉强度和临界应力强度因子,但却增大了混凝土的脆性。

超硫酸盐水泥制备C60～C80高强混凝土的试验研究

采用超硫酸盐水泥（简称SSC）、微珠和硅灰制备C60～C80混凝土。通过改变微珠和硅灰的掺量,考察其对SSC混凝土相关性能的影响,进行了SSC混凝土力学性能、非接触收缩和微观机理方面的研究,借助扫描电子显微镜和X射线衍射分析仪研究了SSC试件矿物组成。研究表明,C60～C80 SSC混凝土胶凝材料体系中,微珠的适宜掺量为10%~20%,硅灰的适宜掺量为5%～10%。适宜掺量下的微珠和硅灰对SSC混凝土工作性能和力学性能有很好的改善作用,微珠和硅灰使得体系级配更好,可提高SSC混凝土强度达10%以上。硅灰和微珠增加了试件的收缩程度,且粒径越小,收缩率越大。SSC水化产物主要由钙矾石、二水石膏、SiO2、C-S-H凝胶和少量Ca（OH）2（5%以内）组成。

两种气相法白炭黑水分测定方法的比较

使用卡尔·菲休库仑法和重量法分别测定了两种气相法白炭黑微粉中的水分质量分数，为白炭黑水分测定提供了技术途径，并对两种测定方法进行了比较。研究结果表明：卡尔·菲休库仑法与重量法皆可用于固体物质的水分测定，且库仑法精度较高，更适用于微量水的测定，而重量法适用于较高水分质量分数的测定。

自密实混凝土工作性能影响因素分析与评价

研究了原材料组分（高效减水剂、矿物掺合料）和配合比参数（砂率、水胶比、胶凝材料用量）对自密实混凝土工作性能的影响。结果表明：砂率是影响自密实混凝土拌合物匀质性和填充性的重要因素,本试验条件下合理砂率为50%~55%;20%粉煤灰复掺5%硅粉体系自密实混凝土表现出较好的流动性和黏聚性,但同时也需要高效率的高效减水剂并增大减水剂掺量来克服硅粉所产生的巨大内聚力,聚羧酸系高性能减水剂是配制自密实混凝土的理想外加剂;水胶比的增加将降低浆体的黏度,在较高水胶比体系下,可通过适当掺加硅粉或者增黏剂以满足浆体的黏聚性;硅粉在低胶凝材料用量体系中能起到较好的稳定作用。

硅灰对高石粉含量机制砂制备混凝土的影响

针对天然砂日渐匮乏,而机制砂中石粉含量偏高所制备的混凝土工作性、泵送性差等问题,研究硅灰对机制砂混凝土的工作性、力学和体积稳定性的影响,并分析硅灰的作用机理。结果表明:适量硅灰可以增加混凝土工作性和稳定性,解决机制砂高石粉含量引起的混凝土黏度大和泌水问题,改善浆体微观形貌,提高混凝土力学和耐久性能,且28 d干燥收缩率<400×10-6。机制砂中石粉含量为10%左右时,硅灰掺量6%~9%,制备的C50机制砂混凝土匀质性好,浆体旋转黏度约2.5 Pa·s,泌水率为0,工程应用效果良好。

气相二氧化硅含量对胶体电解质性能的影响

以德国进口和广州吉必时生产的不同质量百分比的气相SiO2为凝胶剂,与一定浓度的硫酸配制成胶体蓄电池用胶体电解质。通过循环伏安和电化学阻抗谱,探讨了气相SiO2含量对胶体电解质负极容量和凝胶性能的影响。实验表明,在硫酸含量一致和适度分散的前提下,两种气相SiO2制得的电解质电极容量相差不大,但是不同含量的气相SiO2配成的胶体电解质性能相差较大。

含水率对掺硅灰混凝土声学特性的影响研究

为了研究含水率对硅灰混凝土的声波参数和物理力学性质的影响,进行了硅灰混凝土的超声波测试,同时测试了其在零含水率情况下的抗压强度。并基于试验结果分析了含水率对硅灰混凝土波速的影响以及波速与抗压强度的关系。结果表明,硅灰混凝土超声波纵波速度随含水率的增大逐渐增大且至饱和状态达到峰值,含水率从零增大至2%附近时,横波波速先增大而后随含水率的增大急剧减小;硅灰混凝土声波波速与抗压强度存在良好的线性相关性,在相同含水率条件下,硅灰混凝土的抗压强度越大,声波波速越高。通过对含水率的估算,可以将这一特性应用到无损检测中,作为评定混凝土强度变化的手段之一。

不同硅灰掺量对桥面板蒸养混凝土强度影响试验研究

为分析硅灰掺量对桥面板蒸养混凝土强度影响,研究不同硅灰掺量下,桥面板蒸养混凝土强度的变化情况,以P·O 52.5普通硅酸盐水泥和硅灰为主材料,结合其他辅材料制备硅灰掺量分别为0、10%和20%三种混凝土试样,对混凝土混合物的坍落度、凝结时间、渗透性以及混凝土的强度进行测试。试验结果显示:蒸养温度为50℃、恒温养护时间为4 h、硅灰掺量为20%时,混凝土坍落度值为1.19 cm,初凝和终凝的时间降低,分别为422 min和520 min,氯离子扩散系数结果为0.68×10^(-8)cm/s,可提升混凝土的抗渗性能;并且该掺量的混凝土抗折强度、抗压强度和劈裂抗拉强度最高值分别达到12.24 MPa、52.4 MPa、4.37 MPa;应力最高值达到7.34 MPa,可增加混凝土弹性模量。

粉煤灰掺量对硅粉泡沫混凝土长期抗压性能的影响

通过对不同粉煤灰掺量硅粉泡沫混凝土进行无侧限单轴压缩实验,分析了365 d龄期标准养护下粉煤灰掺量对硅粉泡沫混凝土抗压强度的影响。提出了硅粉泡沫混凝土的胶凝材料粉煤灰掺量与长期抗压强度之间的变化规律。

影响高寒地区耐久混凝土含气量的因素探讨

针对高寒地区耐久混凝土的配制特点,通过混凝土和易性试验分析了主要因素及时间对混凝土含气量的影响。混凝土含气量随时间的延长而降低,不同因素影响下其降低幅度不同;增加引气剂用量可以显著提高混凝土含气量,但是掺量过大则对坍落度不利;增加胶凝材料用量,会降低混凝土含气量;随着拌合物坍落度的增加,混凝土含气量有先增加后降低的趋势;硅灰掺量增加,混凝土含气量降低较多。因此,在施工过程中要针对具体情况通过试验严格控制混凝土含气量。

混凝土防腐蚀防泛碱影响因素的正交试验研究

利用正交试验分析了水胶比、硅灰、粉煤灰及矿粉掺量对混凝土硫酸盐腐蚀时抗压强度耐蚀系数Kf和混凝土泛碱物质量m的影响,并考虑了水胶比与3种矿物掺合料掺量的交互作用。结果表明:4种因素对于2个考核指标的主次排序基本相同,即水胶比的影响最大,硅灰次之,水胶比和硅灰的交互作用影响显著;粉煤灰掺量仅对混凝土防泛碱问题影响显著;其余因素及交互作用没有显著性影响。在单掺硅灰的条件下,用抗压强度耐蚀系数的变化研究硅灰与水胶比的交互作用,结果表明,硅灰最佳掺量随水胶比的变化而波动。水胶比在0.33以下时,最佳硅灰掺量在5%以下,当水胶比在0.33~0.43时,最佳硅灰掺量为10%。

SiC微粉对低水泥耐火浇注料强度和抗热震性的影响

在采用硅灰和高效减水剂的低水泥浇注料中掺加ＳｉＣ微粉后，显著改善了浇注料的抗热震性，但降低了１４５０℃烧后抗压强度。虽然ＳｉＣ的氧化使材料的气孔率增大，延缓了烧结进程，但本实验范围内ＳｉＣ微粉不同掺量的试样１４５０℃烧后抗压强度大致相同，因此。

引气硅粉混凝土的碳化性能研究

采用正交试验研究了水胶比、含气量、硅粉掺量以及砂率对引气硅粉混凝土碳化性能的影响。结果表明:水胶比、含气量、硅粉掺量以及砂率4个因素对引气硅粉混凝土碳化性能影响的主次顺序是水胶比最大,含气量次之,硅粉掺量第三,砂率最小;引气硅粉混凝土的抗碳化性并非像普通混凝土一样随着水胶比的降低而增强,水胶比为0.47时其抗碳化性最好;配制参数为水胶比0.47、含气量3.5%、硅粉掺量5%和砂率38%的引气硅粉混凝土,各龄期的碳化深度最小,抗碳化性能最优;通过对试验数据拟合分析,建立了显著性水平较高(α=0.01)的引气硅粉混凝土的碳化模型,从而可以预测和评估引气硅粉混凝土的碳化性能。

玄武岩纤维超高性能混凝土力学性能试验

为了降低超高性能混凝土中水泥的用量,制备绿色超高性能混凝土,研究了玄武岩纤维对超高性能混凝土力学性能的影响,提出了力学性能最优的低水泥用量超高性能混凝土配合比和玄武岩纤维的最佳掺量.采用粉煤灰和硅灰以不同比例组合作为水泥的替代材料制备超高性能混凝土,分析了添加纤维和不添加纤维试件的和易性、力学性能和微观结构.结果表明,当粉煤灰和硅灰混杂替代水泥比例达50%时,其力学性能与原试件强度相当;掺加0.1%玄武岩纤维的试件其力学性能高于掺加0.2%和0.3%纤维和没有掺加纤维试件的力学性能.

硅灰改性高水材料的强度特征及机理分析

高水材料是一种矿用充填材料,但其强度低成本高制约了其发展与运用。硅灰是一种工业废弃物,利用硅灰对高水材料进行改性可改善其力学性质和降低高水材料的成本。为研究硅灰对高水材料的改性作用,利用硅灰内掺替代高水材料A料的方法进行试验研究,分别对不同掺量和不同龄期的试样进行无侧限单轴抗压试验,系统研究硅灰对高水材料强度及破坏形态的影响。结果表明:硅灰对高水材料的早期强度(3 d内)具有促进作用;硅灰中的活性SiO 2与CH反应,影响了AFt与C-S-H的总含量,导致随AFt与C-S-H的总含量的升高,改性前后高水材料强度升高而塑性降低,以及破坏形态从复合型劈裂破坏向张拉型劈裂破坏逐渐转变。

珊瑚砂混凝土的力学性能与微观孔隙结构分析

不同搅拌环境和硅灰掺量下,研究了珊瑚混凝土的力学性能和微观孔隙结构。结果表明:真空负压搅拌珊瑚混凝土强度比常规环境搅拌的高8.3%~21.1%,孔隙率低30%~50%;在相同环境下,珊瑚混凝土强度随硅灰掺量的增加先增大后减小,最优掺量为2%;对珊瑚混凝土进行电镜扫描发现,真空负压环境下水泥浆的孔隙率更低,且珊瑚骨料内部孔隙填充明显;二维断层扫描图像和三维孔隙模型的建立能有效表征珊瑚混凝土微观孔隙结构分布,且误差在5%以内。