矿物掺合料对自密实混凝土基本性能的影响

为探讨粉煤灰、硅灰掺量对自密实混凝土工作性能和力学性能的影响, 对单掺粉煤灰自密实混凝土和复掺粉煤灰硅灰自密实混凝土进行了工作性能测试、抗压强度和抗折强度试验。结果表明: 粉煤灰和硅灰的掺入可以提高水泥浆体的流动性, 改善自密实混凝土的填充性、间隙通过能力和抗离析性能;3d龄期时,自密实混凝土的抗压强度和抗折强度随粉煤灰掺量增大均呈逐渐下降的趋势; 28d龄期时,自密实混凝土抗压强度和抗折强度随粉煤灰掺量增大均呈先增后减的趋势; 粉煤灰掺量为30%、硅灰掺量为4%时, 复掺粉煤灰硅灰自密实混凝土工作性能达到最优, 复掺粉煤灰硅灰自密实混凝土28d 龄期抗压强度和抗折强度达到峰值55.60 和8.08 MPa, 并建立了自密实混凝土抗折强度和抗压强度之间的线性回归关系模型为fcf =8.9507+0. 3078fcu 。     

外掺材料对多孔水泥混凝土胶浆强度的影响研究

文章采用超细粉煤灰与硅灰的复合技术配制多孔水泥混凝土水泥浆体试件.通过与双掺硅灰和减水剂、双掺粉煤灰和减水剂以及复合掺粉煤灰、硅灰和减水剂的情况对比,系统研究了硅灰粉煤灰作为外掺挤对多孔水泥混凝土水泥浆体的强度的影响.实验结果表明,由于硅灰与超细粉煤灰的复合,在水泥浆体形成过程中,这2种材料充分发挥了各自的功能效应,使得多孔水泥混凝土水泥浆体的强度性能显著提高.文章通过扫描电镜试验,剖析了超细粉煤灰与硅灰复合效应的机理,论证了用超细粉煤灰和硅灰以及减水剂复合配制多孔水泥混凝土水泥浆体的可行性.     

聚硫橡胶对纤维改性聚合物树脂混凝土力学性能的影响

探讨了聚硫橡胶掺量对树脂混凝土力学性能的影响.试验结果表明:当聚硫橡胶掺量为1.0%时,与聚硫橡胶掺量0%时相比,聚合物砂浆的抗折强度提高14%,抗压强度提高9%,折压比也相应有所提高.但加入量高于3.0%时,抗折强度和抗压强度均有所下降.     

矿渣-硅灰复合粉体水泥胶砂性能研究

通过粉体最紧密堆积粒径分布方程优化出矿渣和硅灰以4∶1混合为密实粉体组合(USG),并进行USG的减水率、胶砂强度、激发剂影响效应及掺USG的水泥浆体与外加剂的相容性试验.结果表明:USG与水泥和聚羧酸减水剂相容性优异;具有密实填充、增强效应;激发剂能显著提高USG水泥胶砂强度,其适宜掺量为2%～3%.     

再生骨料透水混凝土配合比优化设计

为提高再生骨料替代率,促进废弃混凝土资源化利用,改善再生骨料透水混凝土强度和透水性能,对RAPC进行配合比优化设计。通过对照实验,结合强度和透水性能选取合适的骨料级配和硅灰掺量,初步获得较优的配合比后,对提升RAPC再生骨料替代率的可行性展开进一步的探讨。结果表明：随着再生骨料(10～15 mm)的占比增多,RAPC强度逐渐减弱,透水性能逐渐增强。当硅灰掺量为0～6%时,RAPC强度逐渐增强;当硅灰掺量为6%～12%时,强度逐渐减弱;当硅灰掺量为0～12%时,透水性能逐渐减弱。当水胶比为0.35、骨料级配(5～10 mm∶10～15 mm)为3∶2、硅灰掺量为6%、高效减水剂掺量为0.25%时,再生骨料替代率可提高到40%,此时RAPC抗压强度和抗折强度分别为最大值28.9 MPa、3.9 MPa,平均透水系数和有效孔隙率分别为22.3 mm/s、3.1%,强度和透水性能优良。     

多因素对透水混凝土基本性能影响的试验研究

由于透水混凝土胶凝材料用量大导致成本高,因此为了降低成本,考虑采用粗砂替代部分胶凝材料,通过正交试验,研究粗砂掺量、硅灰掺量、水胶比、减水剂因素对透水混凝土抗压强度、有效孔隙率和透水系数的影响。试验结果表明:随着粗砂的掺入,透水混凝土抗压强度下降,透水系数显著上升;随着硅灰掺量和减水剂的增加,抗压强度先上升后下降,有效孔隙率和透水系数下降不显著;随着水胶比的增大,抗压强度先上升后下降,有效孔隙率和透水系数均下降。当粗砂掺量、硅灰掺量、水胶比和减水剂分别为6%,6%,0.28和1.7%时,透水混凝土综合性能最佳。当粗砂掺量低于9%时,胶凝材料用量有所下降,透水混凝土有较高的强度和良好的透水性。     

减水剂及保水剂对超早强灌浆料性能影响

目的探讨复合减水剂和保水剂的相互作用对超早强灌浆料(UESGM)流动度、强度等性能的影响规律,提高其力学性能.方法采用水泥压力试验机测试力学强度,结合抗裂试验和微观形貌图,分析减水剂和保水剂对UESGM影响.结果聚羧酸减水剂、三聚氰胺和纤维素按合理比例复合,在掺量为0.5%~0.7%时,超早强灌浆料的初始流动度大于325 mm,1 d抗折强度达13.15 MPa,1 d抗压大于35 MPa,28 d抗压强度大于90 MPa.结论复合减水剂和保水剂的相互作用促使超早强灌浆料具有良好的工作性能,初始流动度优良、早期强度较高、中后期强度稳定不倒缩.     

一种新型保温材料的制备及其力学性能的研究

设计干密度为400 kg/m~3的轻质泡沫混凝土用作保温隔热材料时,普遍存在强度偏低的问题。通过实验的方法,根据控制变量的不同配比研究常用掺合料和减水剂的掺量对泡沫混凝土抗压强度的影响。通过大量的泡沫混凝土试块抗压实验,发现适量加入粉煤灰和聚羧酸减水剂有助于混凝土强度的增长,硅灰的掺入对其强度增长不利,而聚丙烯纤维掺量较少时影响并不明显。通过四因素四水平的正交试验,在综合考虑泡沫混凝土的力学和保温性能后,认为水泥掺量91%、硅灰掺量9%、聚羧酸减水剂用量0.5%时的配比为合理配比。     

循环流化床灰对聚羧酸减水剂竞争吸附的影响研究

为研究循环流化床灰对聚羧酸减水剂竞争吸附的影响,通过在Ⅱ级粉煤灰中掺加无水硫酸纳、二水硫酸钙和氧化铁的方式来改变粉煤灰中三氧化硫和氧化铁含量,使其化学成分接近循环流化床灰,利用成分单因素分析的方法,测试减水剂水泥浆体的净浆流动度、zeta电位和混凝土性能.研究结果表明循环流化床灰中的三氧化硫和氧化铁对聚羧酸减水剂的吸附有明显负面影响,当可溶性硫酸盐掺量达到胶凝材料的3%、氧化铁掺量达到6%时,相应浆体均失去流动性.Zeta电位试验表明随着无水硫酸钠和氧化铁掺量的增大,Zeta电位绝对值越小,粒子间相互斥力越弱,分散性越差,分散体系就越不稳定.混凝土性能试验表明无水硫酸钠和氧化铁的掺入使得混凝土的流动性和抗压强度均变小,坍落度由220 mm降至125 mm,强度降低幅度最高达45%.     

钢渣矿渣复合掺合料对水泥浆体性能的影响

主要研究单掺钢渣以及钢渣与矿渣复合后对水泥浆体各项物理力学性能的影响.结果表明,钢渣掺入水泥中可以改善水泥浆体的流动性.钢渣与矿渣复合的比例约在2:3,总掺量为50%时,水泥硬化浆体各龄期抗压强度均有较大幅度的提高.说明钢渣与矿渣复掺,能起到相互激发、相互活化的作用.     

A Comparative Study on the Pozzolanic Activity between Nano-SiO2 and Silica Fume

The pozzolanic activity of nano-SiO2 and silica fume was comparatirely stndied by X-ray diffraction （ XRD ） , differential scanning calorimetry （DSC）, scanning electron micrascopy （SEM） and the compressive , bond and bending streugths of hardened paste and concrete were also measured. Results indicate that the compressive strength development of the paste made from Ca（OH）2 and nano-SiO2, the reaction rate of Ca（ OH）2 with nano- SiO2 and the velocity of C-S-H gel formation from Ca （ OH）2 with nano-SiO2 showed marked increases over those of Ca（ OH）2 with silica fume. Furthermore, the bond strength at the interface between aggregate and hardened cement paste, and the bending strength of concrete incorporated with 3% .NS increased more than those with SF, especially at early ages. To sum up, the pozzolanic activity of nano-SiO2 was much greater than that of silica fume. The results suggest that with a small amount of nano-SiO2, the Ca（ OH）2 crystal at the interface between hardened cement paste and aggregate at early ages may be effectively absorbed in high performance concrete.     

硅灰对水泥净浆抗硫酸盐侵蚀性能的改善作用

将水泥净浆试件在5%Na2SO4溶液中长期浸泡,用试件强度随浸泡时间的变化和试件中物相的XRD分析,研究了硅灰对水泥净浆抗硫酸盐侵蚀性能的影响.在Na2SO4溶液侵蚀下,普通硅酸盐水泥净浆试件强度随浸泡时间先增长,然后急剧降低;外观和XRD相分析表明,其原因是由于形成了膨胀性钙矾石,造成试件开裂破坏;加入硅灰的水泥净浆试件强度损失明显减小,尤其是抗折强度没有降低,其抵抗强度下降系数还略有增加;原因是由于硅灰的稀释作用和火山灰效应减少了水泥净浆中Ca(OH)2的量,从而降低了水泥净浆试件在硫酸盐溶液侵蚀下形成的膨胀性钙矾石的量.因而,硅灰对水泥混凝土抗硫酸盐侵蚀性能有改善作用.     

Ultra high early strength self-compacting mortar based on sulfoaluminate cement and silica fume

The influences of silica fume and aluminum sulfate on hydration process of sulfoaluminate cement were carried out by ring flow, setting time, hydration heat, XRD and DTG analyses. In addition, mortar mixtures with different functional additives have been studied through compressive strength, flexural strength, volume stability at early age and porosity characterization tests. The results show that the addition of silica fume and aluminum sulfate reduces the fluidity and shortens the setting time of sulfoaluminate cement paste, promoting hydration process and increasing hydration products at early age. In the case of appropriate proportion of mortar, the inclusion of hydroxy propyl methyl cellulose, dispersible polypropylene fiber and organic silicon kind of defoamer can control segregation and bleeding, improve mechanical strength and volume stability at early age, and modify the pore distribution of sulfoaluminate cement mortar, respectively. The sulfoaluminate cement mortar can carry out gravitational grouting in the absence of outside force, the compressive strength of 2 hours and 24 hours have reached 26 and 58 MPa respectively, and have good microexpansion and tiny pore distribution characterization.     

粉煤灰-脱硫石膏水泥基材料水化活性及微结构

采用DTA—TG、XRD、SEM以及宏观水化收缩和强度试验等手段研究了粉煤灰一脱硫石膏一水泥三元复合胶凝体系的水化过程、活性效应及微观结构等,根据试验结果总结了复合胶凝材料的水化动力学过程。结果表明,粉煤灰一脱硫石膏水泥石的钙矾石吸热峰强于基准样;在各组分相互活性激发和外掺激发剂作用下,粉煤灰一脱硫石膏水泥石中2次水化效应明显;SEM、XRD表明水泥石早期有明显的钙矾石生成,同时粉煤灰颗粒的表面侵蚀现象明显,进一步说明复合胶凝体系的早期活性得到有效激发,硬化后综合性能得到有效保证。且宏观收缩及强度试验也从侧面印证了微观试验结果。粉煤灰一脱硫石膏水泥基复合胶凝材料体系的研发可大量消耗燃煤电厂的工业废渣,具有显著的“绿色”效应。     

甲酸钙对水泥浆体抗压强度、水化及孔结构的影响

研究了甲酸钙对普通硅酸盐水泥浆体和硅酸盐水泥浆体抗压强度的影响,采用XRD、压汞法和灼烧法,测试了甲酸钙对水泥浆体水化产物组成、孔结构及化学结合水的影响。结果表明：甲酸钙能加速水泥的水化,促进Ca（OH）2的生成,提高水泥浆体的水化程度;甲酸钙能明显改善水泥浆体的孔结构,减少孔隙率和细化孔径;甲酸钙对P·O42．5普通硅酸盐水泥浆体早期强度的提升要比对P·152．5硅酸盐水泥的效果好。     

超硫酸盐水泥的水化产物及孔结构特性

采用抗压强度试验、X射线衍射分析、电镜扫描及压汞仪法等测试技术,测试和分析了超硫酸盐水泥在不同龄期的强度、水化产物及孔结构,并将其与普通硅酸盐水泥、矿渣水泥对比,探讨超硫酸盐水泥的水化机理.研究结果表明,超硫酸盐水泥早期强度较低,但后期强度发展快,28 d强度高于42.5普硅水泥;超硫酸盐水泥的主要水化产物为水化硅酸钙、钙矾石及少量石膏晶体,未见普硅水泥及矿渣水泥的主要水化产物氢氧化钙;90 d时,超硫酸盐水泥硬化浆体的阈值孔径、最可几孔径、中孔孔径及平均孔径均小于普硅水泥和矿渣水泥,具有更小的孔隙率和更高的密实度,有效地促进了超硫酸盐水泥后期强度的增长.     

Reaction degree of silica fume and its effect on compressive strength of cement-silica fume blends

The compressive strength of the cement-silica fume blends with 5mass%, 10mass%, 20mass% and 30mass% of silica fume and water to binder ratio of 0.28, 0.32 and 0.36 from three days to ninety days were investigated. The reaction degree of silica fume was calculated from the Q4 silica tetrahedron, which was used as a probe obtained from 29 Si solid state nuclear magnetic resonance analysis. The fl at of compressive strength after 28 days disappeared for blended cement with inereasing reaction degree of silica fume. The compressive strength of the blended cement pastes approached that of P.I. cement pastes after 56 days and exceeded that after 90 days. The addition of silica fume and the w/b ratio of blends are both critical to the reaction degree of silica fume. The appropriate addition of silica fume, high silica fume reaction degree and low w/b ratio are benefi cial to the compressive strength of the cement-silica fume blends.     

Effect of coal gangue with different kaolin contents on compressive strength and pore size of blended cement paste

The effects of activated coal gangue on compressive strength, porosity and pore size distribution of hardened cement pastes were investigated. Activated coal gangue with two different kaolin contents, one higher and one lower, were used to partially replace Portland cement at 0%, 10%, and 30% by weight. The water to binder ratio（w/b） of 0.5 was used for all the blended cement paste mixes. Experimental results indicate that the blended cement of activated coal gangue mortar with higher kaolin mineral content has a higher compressive strength than that with lower kaolin mineral content. The porosity and pore size of blended cement mortar were significantly affected by the replacement of activated coal gangue.     

矿粉对水泥和混凝土性能的影响

为了探寻矿粉细度及掺入量对水泥和混凝土性能的影响,通过试验测试方法,分析了矿粉和水泥的基本性质,研究了超细矿粉和普通矿粉的掺量对水泥基材料标准稠度、凝结时间、流动度和力学性能的影响.结果表明：普通矿粉使水泥净浆标准稠度需水量下降,而超细矿粉则增加标准稠度需水量,两种矿粉都使水泥净浆凝结时间略微延长.普通矿粉可以改善水泥净浆的流动度,超细矿粉的加入则降低了水泥净浆的流动度.普通矿粉和超细矿粉降低水泥净浆早期（7 d）抗压强度,提高后期（28 d）抗压强度,掺10％～50％的普通矿粉的水泥净浆28 d抗压强度提高2.9％～9.7％,掺入超细矿粉28 d抗压强度提高3.9％～20.1％,普通矿粉和超细矿粉的最佳掺量为10％～30％;两种矿粉替代10％～50％水泥所配制的混凝土的强度得到了明显的提高.     

低温硅灰-硅酸盐水泥复合胶凝体系力学性能及微观结构

目的研究不同温度体系时不同的硅灰掺量对复合胶凝体系的力学性能及微观结构的影响．方法在低温条件下,将体积分数为0、2％、5％、8％、10％的硅灰掺入到硅酸盐水泥中,测试水泥砂浆的抗压、抗折强度,进行SEM扫描电镜分析．结果随着硅灰掺入量的增加,复合胶凝体系的力学性能呈现先增加后降低的趋势,结构趋于密实;当硅灰的掺量达到8％时,复合胶凝体系的14d抗压、抗折强度达到最大值．结论低温环境影响了复合胶凝体系力学性能的发展,硅灰的加入促进了复合胶凝体系的水化,改善了水泥石的微观结构．