纳米SiO2改善水泥胶砂性能的研究

将纳米SiO2以0．5％、1．0％、2．0％和4．0％等量取代水泥,研究了纳米SiO2对水泥胶砂性能的影响。试验结果表明,掺加纳米SiO2使水泥标准稠度用水量急剧增加;水泥的初凝和终凝时间略有缩短;对水泥安定性无不良影响;水泥胶砂的7d和14d抗折强度较对照组有所提高,但对28d抗折强度贡献不大;水泥胶砂的7d、14d和28d抗压强度较对照组有所提高。从经济的角度考虑,纳米SiO2的最佳掺量为2％。     

纳米CaCO_3对水泥性能的影响

试验研究了纳米CaCO_3对水泥胶砂性能的影响。将纳米CaCO_3以1.0%、2.0%和4.0%等量取代水泥的试验结果表明,纳米CaCO_3对水泥标准稠度用水量影响不大;使初凝时间略有缩短,终凝时间显著缩短;对水泥安定性无不良影响;使水泥胶砂7 d抗折强度提高,14 d抗折强度变化不明显,28 d抗折强度降低;7 d、14 d和28 d抗压强度均有提高,尤其对早期抗压强度影响显著。从经济的角度考虑,纳米CaCO_3的最优掺量为2%。     

搀和纳米SiO2的RPC力学性能分析

RPC(活性粉末混凝土)是一种具有超高性能的新型水泥基复合材料,具有广阔的应用前景。本文设计试验向RPC中添加纳米SiO2,并测定其7d及28d抗压强度、抗折强度,研究纳米SiO2掺量与RPC力学性能间联系,以期得到具有更优性质的RPC。实验表明,掺量为0.5%的纳米SiO2对RPC的抗压强度具有一定的增强效应;当纳米SiO2的掺量为水泥0.5%~1%时,RPC的7d和28d抗折强度得到明显增强。     

大理石粉对水泥基胶凝材料性能影响研究

研究了大理石粉对水泥基胶凝材料流动性、强度和干缩的影响。研究得出,大理石粉增加了水泥胶砂的流动性,大理石粉掺量越大其流动度越大。水泥胶砂1 d和3 d抗折和抗压强度随大理石粉掺量增加先增大后减小,大理石粉掺量为5%其抗折和抗压强度最大;水泥胶砂7、28、56 d抗折和抗压强度随大理石粉掺量增加而减小。水泥胶砂干缩随大理石粉掺量增加呈现先减小后增大的规律,大理石粉掺量为20%时其干缩最小。     

助磨剂对复合硅酸盐水泥胶砂性能影响的研究

本文研究了在磨前掺加不同量的乙二醇、三乙醇胺、三异丙醇胺和复合助磨剂对复合硅酸盐水泥胶砂流动度、胶砂力学强度的影响。结果表明,这四种助磨剂都可降低复合硅酸盐水泥胶砂流动度,它们掺量增大到一定程度时,胶砂流动度趋于稳定;这四种助磨剂对复合硅酸盐水泥胶砂早期抗折、抗压强度发展都具有促进作用,对3d强度的增强作用大于对28d的强度,对抗折强度的增强效果大于抗压强度;三异丙醇胺与三乙醇胺的增强效果强于复合助磨剂与乙二醇,其中又以三异丙醇胺更为明显些,对应于3d抗折强度最大增幅的是掺0.12%的三异丙醇胺,对应于3d抗压强度和28d抗折强度最大增幅的都是掺0.15%的三异丙醇胺。     

黏土及石灰石粉对水泥浆体性能的影响

通过不同掺量的黏土及石灰石粉对水泥浆体性能的影响研究,探讨石灰石粉对掺入黏土的水泥浆体性能的改善效应。结果表明:随着黏土掺量的增加水泥净浆流动度明显降低,随着石灰石粉掺量的增加水泥净浆流动度明显增加。当黏土与石灰石粉复掺时,掺入石灰石粉能够改善黏土对水泥净浆流动性不利的影响,提高水泥净浆流动度。当黏土等质量替代机制砂时,黏土掺量小于4%时,水泥胶砂3、28d的抗折、抗压强度并没有降低,当黏土掺量大于4%时,水泥胶砂3、28d的抗折、抗压强度随着黏土掺量的增加明显降低。当石灰石粉等质量替代机制砂时,水泥胶砂各龄期的抗折、抗压强度随着石灰石粉掺量的增加而降低。当掺入2%黏土,石灰石粉的掺量对于水泥胶砂3、28d抗折强度影响较小,水泥胶砂3、28d抗压强度随着石灰石粉掺量的增加而降低。综合水泥净浆流动度和水泥胶砂强度的变化规律,当有黏土存在时,石灰石粉的掺量小于12%时水泥净浆流动度和胶砂强度综合效果较好。     

掺碳纤维水泥胶砂力学性能研究

以普通硅酸盐水泥胶砂为基准,利用羟丙基甲基纤维素和硅粉的协同分散,使短切碳纤维在水泥胶砂基体材料中均匀分散,分析了碳纤维掺量不同时,水泥胶砂抗折强度和抗压强度的改善情况。试验表明,当碳纤维掺量为0.8%时达到最佳状态,掺碳纤维水泥胶砂28 d抗折强度与未掺碳纤维水泥胶砂相比增强58.9%,抗压强度增强14.3%。     

高强度水泥基灌浆料基本力学性能正交试验研究

选用32. 5R复合硅酸盐水泥作为主要胶凝材料,通过正交试验,研究了水胶比、胶砂比、粉煤灰、硅灰、膨胀剂和减水剂对水泥基灌浆料基本力学性能的影响,涉及到的主要性能指标为灌浆料的初始和30min流动度、7d和28d抗压及抗折强度。试验结果表明:水胶比和胶砂比对水泥基灌浆料的综合性能影响最为显著,减水剂的影响作用较小;粉煤灰、硅灰对其流动度及28d强度影响较大;膨胀剂对其7d强度影响较大,尤其是抗折强度,对其他性能的影响不显著;以水泥基灌浆料28d高强度为目标,较大流动度为条件,得到优化的最佳因素水平组合为A2B2C1D3E2F2,即水胶比为0. 34、胶砂比为1∶1. 2、粉煤灰掺量为15%、硅灰掺量为8%、膨胀剂掺量为10%、减水剂掺量为1. 00%。     

不同粒径废玻璃粉水泥胶砂力学性能试验研究

本文通过水泥胶砂力学性能试验,研究了废玻璃粉粒径与掺量对水泥胶砂试件的28d抗压强度、抗折强度及折压比的影响。采用的玻璃粉粒径分别为20目、100目、200目、500目和2000目,体积掺量为5%、10%、15%、20%。试验结果表明:掺入20目和100目玻璃粉的水泥胶砂试件强度均出现不同程度的下降,200目玻璃粉对水泥胶砂强度影响不大,而掺入500目和2000目玻璃粉可以提高水泥胶砂的强度,500目玻璃粉水泥胶砂强度性能最优。掺入20目、200目和500目废玻璃粉可以不同程度提高水泥胶砂试件的折压比,改善水泥胶砂的抗裂性能。     

硫酸亚铁和硝酸钙对超硫酸盐水泥强度的影响

采用矿渣制备了超硫酸盐水泥，研究了硫酸亚铁和硝酸钙的掺量和掺加方式对超硫酸盐水泥3 d、7 d、28 d和90 d抗压、抗折强度的影响。结果表明：单掺适量硫酸亚铁时，超硫酸盐水泥各龄期的抗压、抗折强度均有所提高，但掺量过大（>0.5%）时对早期（3 d）抗压、抗折强度不利；单掺硝酸钙时，超硫酸盐水泥各龄期的抗压、抗折强度均有所降低；复掺硫酸亚铁和硝酸钙时，超硫酸盐水泥各龄期的抗压、抗折强度较未掺和单掺时均有明显提高，其中，复掺1.5%硫酸亚铁和2.0%硝酸钙对强度的提高效果最好。     

Mechanical properties and microstructure of multilayer graphene oxide cement mortar

This study reports on the effects of multilayer graphene oxide (MGO) on compressive strength, flexural strength, and microstructure of cement mortar. The cement mortar was prepared with type P. II. 52.5 Portland cement, standard sand, and MGO. Four mixes were prepared with inclusion of MGO (0%, 0.02%, 0.04%, and 0.06% by weight of cement). The testing result shows that the compressive of GO-cement mortar increased by 4.84%–13.42%, and the flexural strength increased by 4.37%–8.28% at 3 d. GO-cement mortar’s compressive strength and flexural strength at 7 d increased by 3.84%–12.08% and 2.54%–13.43%, respectively. MGO made little contribution to the increases of compressive strength and flexural strength of cement mortar at 28 d. The results of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), and nitrogen (N₂) adsorption/desorption tests show that the types of hydration products and crystal grain size did not change after adding MGO. Still, it can help to improve the microstructure of the cement mortar via regulating hydration products and can provide more condensed cores to accelerate hydration. Furthermore, the regulating action of MGO for the microstructure of cement mortar at an early age was better than that at 28 d.     

纳米SiO2在不同分散条件下对水泥基材料微观结构、性能的影响

采用手工搅拌、高速研磨搅拌以及高速研磨搅拌加超声波震荡这3种方法对纳米SiO2进行分散处理,研究了不同处理方式下纳米SiO2对水泥浆体性能的影响.用扫描电镜(SEM)观测了浆体微观结构,并采用紫外-可见分光光度法测定了在不同分散方法下纳米SiO2的分散程度.结果表明,采用后2种方法处理的纳米SiO2分散程度更高,可大幅提高水泥砂浆的抗压、抗折强度,使砂浆水化产物结构均匀,更密实.     

Na2O—B2O3—SiO2—KH560凝胶涂层对水泥砂浆表面改性研究

探讨用溶胶凝胶法合成组成为Ｎａ２ＯＢ２Ｏ３ＳｉＯ２ＫＨ５６０的无机有机复合涂层对水泥砂浆表面的改性效果．适当掺入有机物ＫＨ５６０（ＫＨ５６０与ＴＥＯＳ摩尔比为０．２５～１）所形成的无机有机复合涂层具有良好的抗渗性、耐候性、耐酸性、耐碱性、耐洗刷性和较高的硬度,能有效地改善水泥砂浆的耐久性．     

半浸泡下纳米SiO_2对水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀能力的影响

研究了半浸泡条件下不同粒径(10,50nm)与掺量(0%,1%,3%和5%)的纳米SiO_2(NS)对水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀能力的影响.侵蚀前,对NS复合砂浆的孔结构进行了分析,并测试了砂浆受侵蚀后的质量损失率、线性膨胀率以及抗折和抗压强度损失率,并利用扫描电镜(SEM)与X射线衍射仪(XRD)分析了砂浆浸泡区和干燥区的微观形貌与物相组成.结果表明:NS细化了砂浆内部孔隙并降低了孔隙连通性,增强了水泥砂浆在半浸泡下的抗硫酸盐侵蚀能力,且增强作用随着NS掺量的增加而增加,同时粒径为50nm的NS增强效果优于粒径为10nm的NS增强效果;砂浆浸泡区与干燥区的内部均生成了钙矾石和石膏晶体,而干燥区内部没有无水芒硝结晶,说明干燥区破坏的主要原因是硫酸盐化学侵蚀.     

玻化微珠保温砂浆性能影响因素研究

研究了玻化微珠、聚苯颗粒、矿渣、聚丙烯纤维和硬脂酸钙5个组分的掺量及水灰比对玻化微珠保温砂浆性能的影响。试验结果表明:增大水灰比及增加玻化微珠、聚苯颗粒的掺量都会降低保温砂浆的干表观密度及导热系数;水灰比和玻化微珠掺量的增大均会降低保温砂浆的28 d抗压强度;随聚苯颗粒掺量的增加,保温砂浆的28 d抗压强度逐渐提高;增加矿渣和不同长度聚丙烯纤维的掺量,仅在一定范围内提高砂浆的28 d抗压强度;硬脂酸钙能显著降低保温砂浆的吸水率。最佳水灰比为2.1~2.2,玻化微珠、聚苯颗粒、矿渣、聚丙烯纤维(短纤维)和硬脂酸钙的最佳掺量分别为42%~46%、2%、10%、0.1%、2%~4%。     

混凝土湿筛水泥砂浆阻尼比的试验研究

为了研究混凝土细观三相材料中水泥砂浆的阻尼性能,通过配制几种混凝土,采用湿筛方法筛出粗骨料制作成水泥砂浆试件.利用模态测试方法测试其动态性能,获得水泥砂浆阻尼比的一些基础性数据.试验表明:湿筛水泥砂浆抗压强度比对应的混凝土高9%～33%,砂浆的阻尼比随抗压强度的增大而减小.     

城市垃圾焚烧底渣再生微粉强度特性的实验研究

为实现城市垃圾焚烧底渣的高效再生利用,进行了底渣及其再生微粉的物理、化学性质实验,采用不同比例底渣再生微粉替代水泥进行胶砂强度实验。结果表明：垃圾焚烧底渣再生微粉相比水泥材质更轻、颗粒更小、更均匀;再生微粉中以氧化物形式存在的Si、Al和Ca约占底渣总质量的70%,与水泥的化学成分组成类似,但SiO₂、Al₂O₃含量较高,而CaO含量较低。再生微粉内掺替代水泥的胶砂抗压、抗折强度均随替代比例的增加呈下降趋势;内掺30%时,再生微粉的强度活性指数可达55%以上,说明再生微粉具有一定的凝胶活性。此外,底渣再生微粉的掺加对胶砂早期强度的影响较小,随再生微粉掺量的增加,胶砂强度前期增长速度变慢,后期强度出现较大幅度的降低。     

自燃煤矸石活性对水泥砂浆性能的影响

利用X-射线荧光光谱仪、X-射线衍射仪以及强度法对自燃煤矸石的活性进行了研究,将自燃煤矸石部分替代水泥制备成水泥砂浆,研究自燃煤矸石活性、用量对水泥砂浆性能的影响。结果表明,煤矸石中在自燃过程中形成的活性物为α-石英、无定形SiO2、κ-Al2O3和无定形Al2O3。自燃煤矸石的疏松程度会影响其活性;晶相结晶度的高低决定自燃煤矸石活性的高低;自燃煤矸石活性越高,其水泥基复合材料体系强度越高。     

The effect of the proportion of thin film transistor–liquid crystal display (TFT–LCD) optical waste glass as a partial substitute for cement in cement mortar

In the high-tech industry in Taiwan, the use of LCD glass products have increased significantly in recent years, which produces a large amount of waste LCD glass during the manufacturing process. This study is based on the 0.485 w/b and 10%, 20%, 30%, 40%, and 50% substitution amount to discuss the effect of glass powder proportions on cement in cement mortar. The research found that of cement mortar by the waste liquid crystal glass powder substitution cement, along with the substitution quantity increase, the set time decreases progressively also the compressive strength gradually reduces. A 10% substitution amount is considered the best in durability tests involving sodium hydroxide, sodium sulfate, and concentrated sulfuric acid resistance. According to the microstructure, the internal structure of the mortar body appears rather dense on the 28th day. Thus, this compound can be used as a substitute for cement and achieve goals of resource development and utilization as well as environmental protection.