研究了粉煤灰、矿渣粉的不同掺入方式对高性能混凝土(HPC)抗氯离子渗透性能及抗冻性能的影响。结果表明:在相同水胶比条件下,随着矿物掺合料掺量的增加,HPC的抗压强度逐渐降低;掺入适量的矿物掺合料可有效降低HPC的电通量,改善抗氯离子渗透性能;当矿物掺合料掺量为40%,且粉煤灰和矿渣粉质量复掺比例为3∶1时,HPC在28 d与84 d的电通量分别为641.6 C和380.5 C;在水胶比及含气量不变的情况下,随着矿物掺合料掺量的增加,HPC的抗冻性能逐渐变差,而未掺矿物掺合料的HPC抗冻性能最好,抗冻等级为F200。

采用周期浸泡和喷淋法,模拟广东地区酸雨环境,考虑矿物掺合料品种和掺量的影响,研究桥梁用C50高强混凝土在酸雨侵蚀条件下性能的变化规律。结果表明:从C50高强混凝土抗酸雨侵蚀能力来看,粉煤灰与矿渣双掺效果优于粉煤灰单掺和矿渣单掺,且粉煤灰与矿渣双掺掺量为25%时,为实验最佳掺量。

石灰石粉用作混凝土矿物掺合料还存在一些疑问,通过分析,探讨了石灰石矿物掺合料和人工砂的区别、石灰石粉是否是惰性掺合料、石灰石粉对混凝土力学性能的影响以及石灰石粉对混凝土耐久性能的影响。

随着PHC管桩生产、加工工艺的日益成熟,越来越多的矿物掺合料被应用其中以提高工作性能和使用性能。偏高岭土作为一种高活性矿物掺合料,因其独有的特性在改善混凝土耐久性能方面具有优异表现,因此在PHC管桩中将有着非常广阔的应用前景。

采用RCM氯离子扩散系数法和渗水高度法,研究了粉煤灰、矿粉、PVA纤维、纤维素纤维的掺入对混凝土抗渗性能的影响。试验结果表明,粉煤灰和矿粉的掺入能有效降低混凝土中氯离子扩散系数和渗水高度。在掺加矿物掺合料的基础上再掺入纤维混凝土的抗渗性能进一步提高,双掺对混凝土抗渗性能提高的复合效应明显。

通过对不同配合比净浆试件浸泡在醋酸溶液后进行抗压强度、SEM等测试,研究了石灰石粉、硅粉、粉煤灰等矿物掺合料对水泥石抗酸性侵蚀性能的影响。结果表明,水胶比较低时,由于浆体结构致密,侵蚀破坏进程较慢;掺入石灰石粉后,浆体在醋酸侵蚀下的强度降低,远低于基准浆体;石灰石粉与粉煤灰及硅灰复掺时,由于发生火山灰反应,浆体的抗酸性侵蚀性能得到提高。

通过混凝土中砂浆的抗压、抗折耐蚀系数和膨胀率判断混凝土受硫酸盐腐蚀的情况,并结合混凝土孔结构参数,对矿物掺合料抑制混凝土硫酸盐腐蚀作用进行了分析。

利用包头地区堆积密度较大的粉煤灰陶粒和矿物掺合料,通过正交试验的方法研制出工作性能良好的LC40结构用粉煤灰陶粒轻骨料混凝土,并对其导热性能及抗冻性能进行了试验研究。结果表明,轻骨料混凝土的导热性能比同强度等级的普通混凝土好,但其抗折强度、抗冻性能相对较差。