研究了稻壳灰、硅灰、稻壳灰+粉煤灰、硅灰+粉煤灰对混凝土抗压强度、抗折强度、抗硫酸侵蚀能力和抗碳化能力的影响。结果表明:掺加5%~10%稻壳灰或硅灰有助于提升混凝土的抗压强度和抗折强度,且稻壳灰、硅灰掺量越高抗压强度越高,掺硅灰混凝土相对于掺稻壳灰混凝土的抗压和抗折强度更高,掺稻壳灰+粉煤灰、硅灰+粉煤灰试件的抗压和抗折强度低于基准组;稻壳灰相较于硅灰能更好地降低混凝土的干密度,而硅灰相较于稻壳灰能更好地降低试件的吸水率,粉煤灰的摻入会降低试件的干密度,但吸水率明显增加;掺加稻壳灰、硅灰有助于提升试件的抗硫酸侵蚀能力,且硅灰的提升效果优于稻壳灰,掺入粉煤灰后试件的抗硫酸侵蚀能力进一步提高;掺稻壳灰、硅灰试件的抗碳化能力均优于基准组,且硅灰的改善效果优于稻壳灰,而掺入粉煤灰的试件抗碳化性能最...

研究了丝状、杆状稻草纤维分别与粉煤灰复掺对混凝土力学性能的影响。结果表明:随着稻草纤维和粉煤灰掺量的增加,混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度总体呈下降趋势,但稻草纤维能够有效改善混凝土的脆性破坏形态;丝状稻草纤维对混凝土性能的不利影响小于杆状稻草纤维;当丝状稻草纤维掺量为0.3%、粉煤灰掺量为20%时,混凝土的抗压强度较高;当丝状稻草纤维掺量为0.3%、粉煤灰掺量为10%时,混凝土的劈裂抗拉强度较高;当丝状稻草纤维掺量为0.3%、粉煤灰掺量为20%时,混凝土的抗折强度较高。

研究了不同粉煤灰掺量的碱矿渣-粉煤灰砂浆在20℃、200℃、400℃、600℃、800℃下力学性能的变化规律,并通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和压汞法(MIP)分析了浆体的水化及孔结构。结果表明:掺粉煤灰可优化浆体的孔径分布,降低内部孔隙率,提高砂浆的耐高温性能,粉煤灰的适宜掺量为30%~50%;200℃时,掺30%粉煤灰砂浆的抗压强度最高,较20℃时提高了49.3%;600℃时,发生了固相反应,C-S-H凝胶减少,少害孔(20~50 nm)数量增加,砂浆保持了与20℃相当的抗压强度;800℃时,浆体生成大量钙黄长石,砂浆的抗压强度为20℃时的11.5%,基本失去工作性能。综合考虑,碱矿渣-粉煤灰砂浆的使用温度不宜超过600℃。

以非稳态氯离子迁移系数(D值)为指标,研究了复掺粉煤灰和矿粉的混凝土抗氯离子渗透性能及其时变规律。结果表明:降低水胶比,延长龄期(180 d以内)都能使混凝土的抗氯离子渗透性能增强;一定范围内,抗氯离子渗透性能均随矿粉掺量的增加而增加,随粉煤灰掺量的增加而降低,当矿粉掺量分别为37.5%、31.9%时,C30、C45混凝土的抗氯离子渗透性能最佳;随着龄期延长,C30、C45混凝土的D值差距增大;C30、C45混凝土在90 d、180 d的D值与粉煤灰、矿粉掺量之间的定量关系可用线性公式来表达;C30、C45混凝土的D值与龄期之间的定量关系可用基于Fick第二定律的幂函数表达,其中,指数a与粉煤灰掺量的关系可用高次多项式来表达。

研究了玻璃粉的粒径和取代率、复合碱激发剂的模数和浓度对玻璃粉-粉煤灰基地聚合物混凝土(GAGC)力学性能和微观结构的影响。结果表明:随着玻璃粉取代率的增加,GAGC的抗压强度呈先增大后减小的趋势,最佳取代率为40%;随着玻璃粉粒径的增大,GAGC体系中的凝胶体和团簇结构减少,微观结构由密实转为松散,力学性能降低,最优粒径为(10±2)μm;随着复合碱激发剂模数和浓度的增大,GAGC的抗压强度呈先增大后减小的趋势,最佳模数和浓度分别为1.5和1.4 mol/kg。

为了探究机制砂混凝土的抗压强度变化规律,进行了不同机制砂替代率(0、30%、50%、70%)、粉煤灰掺量(0、20%、30%、40%)和机制砂石粉含量(0、5.8%、11.6%)混凝土试件的抗压强度试验,并结合试验数据建立了BP神经网络模型预测抗压强度。结果表明:随着机制砂替代率的增加,试件的7 d、28 d抗压强度呈先增大后减小的趋势,且在机制砂替代率为50%时达到最大,机制砂替代率对试件的60 d抗压强度影响较小;掺入粉煤灰使试件的早期抗压强度降低,但30%掺量的粉煤灰有利于提高试件的60 d抗压强度;随着机制砂石粉含量的增加,试件的7 d抗压强度先增大后减小,28 d、60 d抗压强度则逐渐增大;建立的机制砂混凝土28 d抗压强度预测模型的精度较高。

研究了钢渣-矿渣-粉煤灰复合微粉混凝土的抗冻性能,分析了冻融循环前后复合微粉混凝土的抗压强度和动弹性模量变化规律。结果表明:当m钢渣∶m矿渣∶m粉煤灰=2∶1∶1时,复合微粉的最优掺量为50%;当m钢渣∶m矿渣∶m粉煤灰=1∶2∶1时,复合微粉的最优掺量为10%;当m钢渣∶m矿渣∶m粉煤灰=1∶1∶2时,复合微粉的最优掺量为40%;当m钢渣∶m矿渣∶m粉煤灰=1∶3∶1时,复合微粉的最优掺量为30%。

制备了基准组及三组不同掺量的粉煤灰-矿粉混凝土,采用环境试验箱模拟大温差及盐渍土侵蚀环境,研究了混凝土的力学性能和抗裂性能。结果表明:矿物掺合料的掺入降低了混凝土的力学性能,但提高了其力学性能增长速率,还提高了混凝土的抗裂性能;掺15%粉煤灰和20%矿粉的混凝土前期抗压强度增长速率较快,3~14 d的抗压强度平均增长率比基准混凝土高102.46%,28 d的断裂能比普通混凝土高50.67%;含矿物掺合料的混凝土抗折强度增长速率均高于基准混凝土;通过SEM发现,适量矿物掺合料改善了混凝土内部的密实度和孔隙结构,裂缝宽度明显减小。

分别选取了不同粒径(2~5 mm、5~10 mm和10~15 mm)的骨料进行双粒级混合,在水灰比为0.32的条件下,调整粉煤灰掺量(10%、20%、30%)制备了目标孔隙率为18%的透水混凝土试件。并对试件的抗压强度、有效孔隙率以及透水系数进行了测试,得出了骨料级配和粉煤灰掺量对透水混凝土抗压强度和透水性能的影响规律。结果表明:当骨料混合比例m_(5~10 mm)∶m_(10~15 mm)=5∶5,粉煤灰掺量为20%时,透水混凝土性能最佳,抗压强度达到21.2 MPa,透水系数可达到1.45 mm/s。

对粉煤灰填充树脂基摩擦材料进行了硬度和抗冲击强度实验,分析了不同等级、不同掺量的粉煤灰对摩擦材料硬度及冲击强度的影响,观察了其晶相组织,结果表明：在同等级不同掺量情况下,摩擦材料的硬度随粉煤灰掺量的增加而增加,在粉煤灰掺量为50%时摩擦材料的硬度达到极大值;摩擦材料的抗冲击强度随粉煤灰掺量的增加而下降。