用石灰石粉部分取代水泥制备了再生混凝土(LP-RAC),并基于生命周期评价(LCA)方法,通过计算LP-RAC全生命周期(生产阶段、使用阶段、废弃阶段)产生的9种污染气体量(CO2、CO、NOx、SO2、CH4、N2O、NH3、PM10、NMVOC)及其对6种环境影响类型[气候变化潜值(GWP)、环境酸化潜值(AP)、非生物资源消耗潜值(ADP)、富营养化潜值(EP)、可吸入无机物(RI)、光化学臭氧合成潜值(POFP)]的“贡献率”,评价了LP-RAC全生命周期的环境影响。结果表明:LP-RAC的生产阶段对6种环境影响类型的“贡献率”均最大;在LP-RAC的生产阶段,水泥生产环节对GWP和RI的“贡献率”最大,直接排放环节对AP、EP和POFP的“贡献率”最大,河砂开采环节对ADP的“贡献率”最大。

研究了不同粒径、掺量的石灰石粉对水泥胶砂工作性和力学性能的影响以及石灰石粉掺量对清水混凝土力学性能和耐久性能的影响,对比优选了清水混凝土施工脱模剂和模板。结果表明:水泥胶砂早期强度受石灰石粉细度和掺量的影响较大,在相同掺量时,粒径小的石灰石粉制备的胶砂流动性小、抗压、抗折强度大;清水混凝土的抗压强度随着石灰石粉掺量的增加而增大,电通量和氯离子扩散系数则随着石灰石粉掺量的增加而减小;当石灰石粉掺量为15%时,清水混凝土的力学性能和耐久性能最优;水性脱模剂的脱模效果优于油性脱模剂和模板漆,不锈钢模板的脱模效果优于普通钢模板。

研究了石灰石粉的掺量(0、12%、18%、24%、28%、32%)对混凝土工作性、力学性能和抗碳化性能的影响。结果表明:石灰石粉的掺入对混凝土的7 d抗压强度不利,但复掺适量粉煤灰和石灰石粉可提高混凝土的14 d、28 d和130 d抗压强度;混凝土的碳化深度随着碳化时间的增加而增大,复掺适量的粉煤灰和石灰石粉,同时适当延长养护龄期,可保证混凝土的抗碳化性能基本不变,甚至提高,建议石灰石粉的掺量不超过18%。

以水泥、粉煤灰和石灰石粉为胶凝材料,制备了一种低温升主塔大体积混凝土,研究了石灰石粉掺量(5%、10%、15%)对砂浆流变性能和混凝土绝热温升、干燥收缩性能、力学性能、抗渗性能的影响,采用SEM观察了水化产物的微观形貌,并与水泥-粉煤灰-矿渣粉胶凝体系(对照组)进行了对比。结果表明:与对照组相比,掺入石灰石粉可以降低砂浆的塑性黏度和屈服应力,延缓胶凝材料的水化进程,降低混凝土的绝热温升;石灰石粉的掺量越大,抑制混凝土干燥收缩的作用越显著;随着石灰石粉掺量的增加,混凝土的抗压强度下降,但掺5%石灰石粉混凝土的抗压强度较对照组高;与对照组相比,掺石灰石粉混凝土的抗渗性能较好,且掺量为5%时性能最好。

研究了石灰石粉的细度(18、38、75μm)和掺量(10%、20%、30%)对清水混凝土性能和外观质量的影响。结果表明:随着石灰石粉掺量的增加,清水混凝土的抗压强度基本呈降低趋势,提高石灰石粉的细度可以减轻石灰石粉对抗压强度的不利影响;与细度为18μm、75μm的石灰石粉相比,细度为38μm的石灰石粉可以改善新拌清水混凝土的初始气泡结构,推动新拌清水混凝土中的微细气泡向大气泡转变;石灰石粉不利于硬化清水混凝土表面气孔结构的优化,但适量(10%)石灰石粉能够有效降低硬化清水混凝土表面的气孔含量;石灰石粉可以改善清水混凝土的表面色差,改善程度与石灰石粉的细度和掺量呈正相关;石灰石粉有助于降低清水混凝土的表面粗糙度,但当石灰石粉的细度超过38μm或者掺量大于20%时,表面粗糙度几乎不再降低;工程应用结果表明,选用细度为38μm或18μm的石灰石粉并...

通过正交试验研究了砖粉掺量、石灰石粉掺量、水胶比、砂率对混凝土工作性、力学性能和氯离子渗透性的影响,并确定了最优配合比。结果表明:采用25%的砖粉和10%的石灰石粉等质量替代35%的水泥,可以配制出性能优良的C35砖粉-石灰石粉混凝土,且与基准混凝土相比,其体积稳定性和氯离子渗透性得到明显改善。

研究了一种黏度改性材料或石灰石粉与矿粉复掺对清水混凝土力学性能、抗渗性能和外观质量的影响。结果表明:用8%的黏度改性材料或15%的石灰石粉与矿粉复掺对提高清水混凝土的抗压强度、降低其电通量和氯离子扩散系数的效果相对较好;复掺黏度改性材料或石灰石粉制备的清水混凝土外观颜色偏亮,表面平整光滑,气泡较少。

利用钙基膨润土和石灰石粉部分取代水泥,研究了不同掺量的膨润土、石灰石粉对珊瑚混凝土力学性能与耐久性能的影响。结果表明:复掺膨润土和石灰石粉可明显提高珊瑚混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度,且当膨润土掺量为15%时达到最大值;复掺膨润土和石灰石粉可有效提高珊瑚混凝土的抗Cl-渗透性和抗硫酸盐侵蚀能力,且二者的最佳掺量均为15%。

对比研究了二元和四元矿物掺合料混凝土的自收缩、电通量、抗硫酸盐侵蚀性能,并利用四元复掺配合比与碳纤维网复合制备了纤维编织网增强混凝土(Textile Reinforced Concrete,以下简称TRC),进行了TRC平板试件的耐久性能研究。结果表明:对比二元复掺混凝土,粉煤灰-矿粉-偏高岭土-石灰石粉四元复合掺合料可以有效减少混凝土试件的早期自收缩,有效提高混凝土的抗氯离子渗透性和抗硫酸根离子侵蚀性,优化混凝土的孔结构,密实界面过渡区;四元复合掺合料与碳纤维编织网复合制备的TRC板具有良好的耐久性能。

研究了石灰石粉对水泥基材料自收缩性能和自干燥效应的影响,探讨了硬化浆体自干燥效应与自收缩的关系。研究发现:硬化浆体的自收缩随石灰石粉掺量的增加呈现先增加后降低的趋势,石灰石粉掺量为10%时达到最大值。同时发现,当石灰石粉掺量超过15%时,硬化浆体的自收缩开始低于基准组,随着掺量增加,自收缩进一步降低。石灰石粉对硬化浆体自干燥效应的影响规律与石灰石粉对硬化浆体自收缩的影响规律一致。硬化浆体的自干燥体积与自收缩变形具有良好的正相关性,硬化浆体的自干燥效应能够在一定程度上体现硬化浆体的自收缩变形。