大掺量_矿渣微粉_粉煤灰_中低强高性能混凝土配制技术与性能研究
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高性能混凝土的制备方法与性能研究一、前言高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性、高抗裂性、高耐热性等优异性能的新型建筑材料,被广泛应用于大桥、高楼、水坝、隧道等工程领域。
本文将从高性能混凝土的制备方法和性能两个方面进行研究。
二、高性能混凝土的制备方法1.原材料的选择高性能混凝土的制备方法首先需要选择优质的原材料,如水泥、粗细骨料、细集料、填充料、化学掺合剂等。
其中,水泥要求强度高、活性好、矿物掺合物含量低;骨料要求粒度分布均匀、表面光滑、不含泥土、腐殖质等有害杂质;化学掺合剂要求能够提高混凝土的性能,如缓凝剂、增塑剂、气泡剂、减水剂等。
2.掺合物的添加量高性能混凝土中的掺合物要根据具体的工程要求和混凝土的性能要求进行添加,如钢纤维、矿物掺合物、高效水泥、高性能减水剂等。
其中,钢纤维的添加可以提高混凝土的抗拉强度和耐久性;矿物掺合物的添加可以降低混凝土的水泥用量、改善混凝土的耐久性和抗裂性;高效水泥的添加可以提高混凝土的早期强度和抗压强度;高性能减水剂的添加可以提高混凝土的流动性和抗裂性。
3.施工工艺高性能混凝土的施工工艺要求严格,包括搅拌时间、搅拌速度、浇筑方式、养护时间等。
其中,搅拌时间要求长时间搅拌,使混凝土的成分充分混合,以便保证混凝土的均匀性和稳定性;浇筑方式要采用振捣浇筑或高压喷射浇筑,以提高混凝土的密实度和强度;养护时间要求长时间养护,以便混凝土的强度和耐久性得到充分的发挥。
三、高性能混凝土的性能研究1.抗压强度高性能混凝土的抗压强度是衡量其质量的重要指标之一。
研究表明,高性能混凝土的抗压强度可以达到100MPa以上。
其中,混凝土的强度与水灰比、骨料配合比、掺合物种类和添加量等因素有关。
2.抗裂性高性能混凝土的抗裂性能是指混凝土在受到外力作用时不易出现裂缝的能力。
研究表明,钢纤维的添加可以显著提高高性能混凝土的抗裂性能。
3.耐久性高性能混凝土的耐久性是指混凝土在长期使用过程中能够保持其性能不变的能力。
矿物掺合料双掺技术在高性能大体积混凝土中的应用摘要:本文通过论述矿粉和粉煤灰双掺在配制高性能大体积混凝土中的作用及实际工程应用取得的效果,说明双掺技术的应用能够解决配制高性能大体积砼的一些难题,而且对提高工程质量大有好处。
关键词:双掺;高性能;大体积引言随着节能减排成为社会工业发展导向之一,高性能混凝土以其特有的优势越来越被人们关注,对它的研究和应用也进入的高峰时期。
矿粉和粉煤灰作为混合材料在配制混凝土过程中,不仅仅使工业废料得到很好的利用,降低混凝土生产成本,更重要的是它大大提高了混凝土的性能,成为配制高性能大体积混凝土有用材料。
高性能混凝土是以耐久性和混凝土材料的可持续发展为基本要求,并适合工业化生产和施工的新一代混凝土。
高性能大体积混凝土是指达到大体积混凝土要求的高性能混凝土。
本文通过双掺技术在高性能大体积混凝土中实践应用达到改善混凝土的工作性能,降低温升,延缓凝结时间,减少收缩及裂缝的产生,提高耐久性,并有效地降低混凝土生产成本,提高经济效益和社会环境效益。
应用双掺技术是生产高性能、大体积混凝土的有效途径。
1 原材料的选择(1)水泥:冀东海德堡(扶风)水泥有限公司产P.O42.5,其水泥物理力学性能见表1。
表1水泥物理力学性能(2)砂:泾河产中砂,其检测指标见表2。
表2 砂的检测指标(3)碎石:富平产的5-25连续级配碎石,其检测指标见表3。
表3 碎石检测指标(4)矿粉:陕西韩城源杰工贸有限公司S95级,其检测指标见表4。
(5)粉煤灰:渭河电厂II级,其检测指标见表4。
表5 粉煤灰检测指标(6)外加剂:上海武冠新材料有限公司生产WG-高效减水剂表6 外加剂检测指标2 高性能大体积混凝土的配合比试验2.1 工程大概情况及混凝土技术要求西安周边某高层建筑,地下一层,地上主楼二十层,裙楼三层,总建筑面积为29560m2。
工程采用的是框架剪力墙结构,基础地下室部分为无伸缩缝,主楼基础底板长为70.10m,宽21.85m,最小厚为1.60m,最厚处达到5.2m,裙楼基础底板为0.80m厚,共需要4000m3多的混凝土,主楼底板要求一次性连续浇筑完成。
粉煤灰-矿渣再生混凝土抗压强度及尺寸效应研究杜婷;帅小根;石雯;陈前;李晨宇【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2024(55)2【摘要】以粉煤灰和矿渣掺入方式和掺量为变量,设计24组C30再生粗骨料混凝土,对再生混凝土的抗压强度进行了研究。
试验结果表明,粉煤灰或矿渣单掺时,再生混凝土的抗压强度随矿物掺料的掺量增加呈现先上升后下降趋势,同等掺量下矿渣单掺优于粉煤灰单掺;双掺时保持粉煤灰或矿渣掺量20%不变,再生混凝土立方体和轴心抗压强度随另一种微细矿物掺量的增加同样呈现先上升后下降趋势,双掺较单掺方式对再生混凝土抗压强度的提升效果更佳,且再生混凝土的抗压强度存在明显的尺寸效应。
单掺粉煤灰或矿渣时再生混凝土轴心抗压强度和立方体抗压强度换算系数随其掺量增加而增大,双掺则稳定保持在0.85±0.02。
此外,论文还建立了不同微细矿物掺料条件下再生混凝土抗压强度换算系数的修正公式,验证结果表明公式预测误差较小。
建议实际工程再生混凝土配制采用粉煤灰和矿渣双掺方式,且掺量控制在25%以内。
【总页数】6页(P2142-2147)【作者】杜婷;帅小根;石雯;陈前;李晨宇【作者单位】广州航海学院土木与工程管理学院;华中科技大学土木与水利工程学院;长江勘测规划设计研究有限责任公司;武汉市政工程设计研究院有限责任公司【正文语种】中文【中图分类】TU528.01【相关文献】1.再生混凝土抗压强度尺寸效应试验研究2.普通混凝土与再生混凝土抗压强度尺寸效应对比研究3.再生混凝土材料抗压强度尺寸效应试验研究4.不同取代率再生混凝土抗压强度尺寸效应研究5.再生混凝土在不同取代率下抗压强度尺寸效应研究分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
超高性能混凝土的制备与性能研究引言超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)是一种新型的高性能混凝土,具有优异的力学性能、耐久性和可塑性等特点。
它的研究和应用具有广泛的应用前景,特别是在桥梁、隧道、高层建筑等工程领域。
本文旨在探讨UHPC的制备方法和性能,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
制备方法UHPC的制备方法主要包括成分设计、材料选用、配合比设计和混凝土制备等环节。
1. 成分设计UHPC的主要成分包括水泥、微粉、粉煤灰、矿渣粉、硅灰石、石英砂、钢纤维、高性能超塑剂等。
其中,水泥是UHPC的主要基础材料,微粉、粉煤灰和矿渣粉的加入可以提高混凝土的细密性和耐久性,硅灰石和石英砂可以增加混凝土的强度和硬度,钢纤维可以增强混凝土的韧性和抗裂性能,高性能超塑剂可以提高混凝土的可塑性和流动性。
2. 材料选用UHPC的材料选用应尽可能选择高品质的原材料,保证混凝土的性能和品质。
水泥应选择高强度、高活性的水泥,微粉、粉煤灰和矿渣粉应选择细度较高的材料,硅灰石和石英砂应选择颗粒形状良好、硬度高的材料,钢纤维应选择质量好、耐腐蚀、抗拉强度高的材料,高性能超塑剂应选择品质优良、稳定性好、流动性强的材料。
3. 配合比设计UHPC的配合比设计应根据混凝土的使用要求和性能要求进行设计。
一般来说,UHPC的水灰比应控制在0.16以下,水泥、微粉、粉煤灰和矿渣粉的掺量应适当增加,硅灰石和石英砂的掺量应适当减少,钢纤维的掺量应根据混凝土的使用要求进行确定,高性能超塑剂的掺量应根据混凝土的可塑性和流动性要求进行确定。
4. 混凝土制备UHPC的混凝土制备应采用高强度、高效率的混凝土搅拌设备,混凝土的搅拌时间应根据混凝土的性能和配合比进行确定,一般来说,搅拌时间应控制在5~10分钟之间。
混凝土的浇注应采用震动和压实的方式,保证混凝土的密实性和均匀性。
性能研究UHPC的性能主要包括力学性能、耐久性和可塑性等方面。
国内高性能混凝土研究进展与趋势目录一、内容概括 (2)1. 高性能混凝土概述 (3)2. 研究背景与意义 (4)3. 国内外研究现状及差距 (5)二、高性能混凝土原材料研究 (6)1. 水泥类型与性能 (7)2. 矿物掺合料的应用 (9)3. 高效减水剂的进展 (10)三、高性能混凝土配合比设计研究 (11)1. 配合比设计原则与方法 (13)2. 优化算法及智能配比技术 (14)3. 耐久性与工作性平衡策略 (15)四、高性能混凝土性能特点研究 (16)1. 物理性能 (18)2. 化学性能 (19)3. 力学性能及抗裂性 (20)4. 耐久性能 (21)五、高性能混凝土应用现状与发展趋势 (22)1. 应用领域及案例分析 (24)2. 市场需求分析 (25)3. 发展趋势预测 (27)六、高性能混凝土技术挑战与对策 (28)1. 技术难题与挑战 (30)2. 解决方案与措施 (31)3. 政策支持与标准制定 (32)七、结论与展望 (33)1. 研究总结 (34)2. 未来研究方向与展望 (35)一、内容概括本篇文档主要探讨了国内高性能混凝土的研究进展与趋势,涵盖了高性能混凝土的定义、技术特点、材料选择、配合比设计、施工工艺以及性能评估等方面的最新研究成果和发展动态。
在高性能混凝土的定义方面,文档指出了其相较于普通混凝土具有更高的力学性能、耐久性和工作性能,能够在各种恶劣环境下保持良好的工程性能。
在技术特点上,文档强调了高性能混凝土的组成优化、颗粒级配、外加剂优化、掺合料利用和耐久性提升等特点,这些特点使得高性能混凝土在建筑工程中具有更广泛的应用前景。
在材料选择方面,文档讨论了骨料、水泥、矿物掺合料和水等关键组分的优质化选择,以及环保型材料的研发和应用,以提高高性能混凝土的环境友好性和资源利用率。
在配合比设计上,文档介绍了基于试验和数值模拟的优化方法,以实现高性能混凝土性能的最佳匹配和经济效益的最大化。
超高性能混凝土的制备工艺及其性能研究一、研究背景超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)是一种新型的高性能混凝土,具有高强度、高密实、高耐久性、高抗裂性等优点,广泛应用于桥梁、隧道、高楼等工程建设领域。
与传统混凝土相比,UHPC的制备工艺和性能研究更加复杂,需要深入研究。
二、制备工艺1.原材料选择UHPC的原材料包括水泥、高性能粉煤灰、硅灰、石英粉、钢纤维等。
其中,水泥的品种应选择高强度、高早强水泥,粉煤灰应选用低碳粉煤灰,硅灰和石英粉应选用细度较高的产品,钢纤维的长度和直径应符合设计要求。
2.配合比设计UHPC的配合比需要根据工程要求和原材料特性进行设计,一般采用最小水灰比原则。
具体的配合比设计需要在实验室进行试验,通过调整原材料的比例和添加剂等方式获得最优方案。
3.制备工艺UHPC的制备工艺包括干混、加水、拌合、养护等过程。
其中,干混过程需要将原材料充分混合,加水过程需要控制水的用量和加水速度,拌合过程需要采用高速搅拌器进行充分混合,养护过程需要采用湿润养护方式,确保混凝土的强度和密实性。
三、性能研究1.强度UHPC的强度是其最为突出的性能之一,需要进行强度测试和分析。
常见的测试方法包括压缩强度、抗拉强度、弯曲强度等,测试结果可以用于评估UHPC的强度水平和适用范围。
2.密实性UHPC的密实性是其另一个重要的性能指标,需要进行孔隙度测试和显微结构分析。
常见的测试方法包括压汞法、渗透率测试等,显微结构分析可以通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段进行。
3.耐久性UHPC的耐久性是其应用范围的关键因素之一,需要进行抗渗、抗氯离子侵蚀、抗碳化等测试。
常见的测试方法包括电化学阻抗谱、氯离子渗透试验等,测试结果可以用于评估UHPC的耐久性和使用寿命。
4.抗裂性UHPC的抗裂性是其适用性的重要因素之一,需要进行裂缝控制性能测试。
常见的测试方法包括自由收缩试验、干缩试验、热膨胀试验等,测试结果可以用于评估UHPC的抗裂性和适用范围。
河南建材201812021年第4期掺和料对混凝土性能影响的试验研究乔伟华1陈灿灿21郑州邦威建材有限公司(450000)2洛阳市金鉴工程质量检测中心有限公司(310012)摘要:采用矿渣微粉、粉煤灰作为混凝土掺和料配制C40预拌混凝土,进行混凝土施工和使用性能试验检测。
试验结果表明,掺和料可以改善混凝土性能,特别是减小混凝土的干缩程度,而且复合掺加优于单独掺加。
关键词:矿渣微粉;粉煤灰;混凝土性能;干缩0前言掺和料可以改善混凝土工作性能,阻止混凝土温升,增加后期强度,并可改善混凝土的内部结构,提高耐久性。
因此,掺和料在预拌混凝土生产中被广泛应用。
目前,国内工业化生产的掺和料种类有:矿渣微粉、粉煤灰、沸石微粉、硅灰等。
其中矿渣微粉和粉煤灰应用比较广泛,国家也分别颁布了相应标准,但其对混凝土性能(施工和使用)贡献不同,有各自的特点。
掺和料应用较多的有矿渣微粉和粉煤灰单掺和双掺(复合)两种形式。
这两种掺和料替代水泥量根据原材料和混凝土强度等级的不同而变化,一般替代量在30%左右。
双掺时,有以矿渣微粉或粉煤灰为主的配合比方式,在总掺量不变的情况下,矿渣微粉和粉煤灰的掺加比例不同,对不同比例混凝土性能影响关注较少。
生产中注重掺和料对混凝土的施工性能和龄期强度指标影响,对耐久性方面关注较少。
本试验通过对不同比例掺和料的混凝土进行施工性能(坍落度、扩展度及表观性能)和使用性能(龄期强度、干缩、碳化等耐久性)进行试验,研究其对预拌混凝土性能的影响。
1试验原材料原材料:水泥,焦作沁阳金隅P·O42.5水泥;矿渣微粉,山西立恒S95级矿渣粉;粉煤灰,郑州荥阳国电Ⅱ级粉煤灰;石子,郑州贾峪碎石5~25mm连续级配,表观密度2.73g/cm3,堆积密度1.5g/cm3;砂,采用鲁山河砂,细度模数2.4,含泥量4.5%,含水量0%;减水剂,江苏苏博特聚羧酸高效减水剂;水,自来水。
试验混凝土设计强度等级C40,水胶比为0.44,坍落度220mm,配合比来自企业生产。
大掺量矿物掺合料再生自密实混凝土力学性能及微观结构研究秦大强;郭樟根;宗震宇;唐刘洋
【期刊名称】《混凝土》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】采用再生粗骨料代替天然粗骨料、矿物掺合料代替水泥制备了9组再生
自密实混凝土(RA-SCC)。
研究了再生粗骨料和矿物掺合料对RA-SCC立方体抗压强度、轴心抗压强度和弹性模量的影响。
通过对大量试验结果的回归分析,提出
RA-SCC的龄期强度计算式和弹性模量计算式。
此外,采用扫描电镜和X射线衍射
对RA-SCC的微观结构进行研究。
研究结果表明通过掺加20%粉煤灰、20%粒化高炉矿渣粉和10%硅灰可以有效弥补再生粗骨料对RA-SCC力学性能的不利影响。
龄期-强度计算式和弹性模量计算式的预测值与实测值吻合较好。
微观结构分析证
实了RA-SCC力学性能改善的原因,主要归因于粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和硅灰组
合的火山灰反应显著提高了再生粗骨料-水泥石界面过渡区的质量以及水泥石基体
的密实性。
【总页数】7页(P42-48)
【作者】秦大强;郭樟根;宗震宇;唐刘洋
【作者单位】南京工业大学土木工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.53
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5.大掺量矿物掺合料自密实高强混凝土J环性能研究
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矿渣微粉的生产及其在混凝土中的应用探究作者:王福先钟利永来源:《城市建设理论研究》2012年第34期【摘要】随着建筑业的发展,矿渣微粉已经成为了比较重要的建筑材料。
我们知道,矿渣具有较强的活性,可以粉磨后直接作为混凝土混合材料。
生产时,掺加一定量的粉煤灰和石灰石,可以提高矿渣微粉的生产效率、质量指标及基本性能,矿渣微粉的生产及其应用对当今建筑业有着较大的影响。
所以本文就主要围绕矿渣微粉的生产以及在混凝土中的应用作了简单的探讨,文章首先介绍了矿渣微粉的特点及其在混凝土中的应用,最后阐述了其生产工艺。
【关键词】矿渣微粉;混凝土;粉煤灰;石灰石;废渣综合利用中图分类号: TU522 文献标识码: A 文章编号:一.引言矿渣微粉是指以粒化矿渣为主要原料,可掺加少量石膏,采用适宜的粉磨技术磨制到一定细度的粉体。
由于矿渣微粉的生产成本低,并且可以作为高性能混凝土的优质原料,可等量或超量代替高能耗生产的水泥,也适用于大型的商品混凝土搅拌站,同时矿渣微粉还可作为混凝土的改性剂,可以明显改善混凝土的性能,因此利用矿渣微粉具有良好的经济效益和社会效益。
二.矿渣微粉在混凝土的应用矿渣微粉是高炉矿渣经烘干、粉磨至适当细度的粉体,凭借其优良性能,成为优质的混凝土掺合料和水泥混合材。
许多发达国家,兴起了矿渣单独粉磨的生产工艺,并取得了良好的使用效果。
近年来,美、英、日、加拿大等国家将掺有矿渣微粉的混凝土普遍用于各类建筑工程,并都有各自的产品标准。
西欧掺有矿渣微粉的水泥约占水泥总用量的20%;荷兰矿渣微粉掺量65%~70%的水泥约占水泥总销量的60%,几乎各种混凝土结构都采用此种水泥;英国矿渣微粉每年销售量已达到100多万吨;美国、加拿大现在也将矿渣微粉掺入水泥中应用于各种建筑工程;在日本、新加坡、东南亚地区矿渣微粉普遍应用于商品混凝土和掺入水泥中。
我国于2000年12月颁布实施了《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣微粉》国家标准,2008年对该标准的某些项目进行了进一步的修改与完善。