低水胶比下硅灰对水泥水化的影响

试验研究了硅灰掺量、水胶比对水泥净浆抗压强度及水泥水化性能的影响,并分析了低水胶比下硅灰的作用机理。结果表明,随着水胶比的降低,水泥净浆的化学结合水量逐渐降低,而强度却随着水胶比的降低逐渐升高。在低水胶比的条件下,硅灰的掺入对水泥水化的贡献并不明显。     

Influence of Class Ⅰ Fly Ash on Cracking of Cement Paste

采用环约束法,试验研究了Ⅰ级粉煤灰对不同水胶比下水泥净浆开裂的影响.试验研究发现:Ⅰ级粉煤灰在低水胶比(0.24)情况下对净浆开裂几乎没有影响,当水胶比为0.32和0.40时抗裂作用明显;较高水胶比(0.32、0.40)情况下,Ⅰ级粉煤灰对净浆的抗裂性能有较好的改善作用,在20％～65％掺量范围内,随着掺量的增大,净浆的开裂龄期延长,抗裂性能提高.     

Ⅰ级粉煤灰对水泥净浆开裂的影响

采用环约束法,试验研究了Ⅰ级粉煤灰对不同水胶比下水泥净浆开裂的影响。试验研究发现：Ⅰ级粉煤灰在低水胶比（0.24）情况下对净浆开裂几乎没有影响,当水胶比为0.32和0.40时抗裂作用明显;较高水胶比（0.32、0.40）情况下,Ⅰ级粉煤灰对净浆的抗裂性能有较好的改善作用,在20%～65%掺量范围内,随着掺量的增大,净浆的开裂龄期延长,抗裂性能提高。     

全固废胶凝材料在预应力孔道压浆材料中的应用

以矿渣、钢渣、脱硫石膏为主要原料制备全固废胶凝材料,采用合理比例化学激发、物理磨细等手段检测其胶砂强度发现28天抗压强度能达到P.042.5水泥的强度等级。在预应力孔道压浆体系中要求超低的水胶比0.26～0.28,在此水胶比的限制条件下全固废胶凝材料可以替代水泥进行使用,最终强度大于50MPa,满足孔道压浆材料的技术指标。试验结果表明,石家庄周边辛集奥森钢铁有限公司提供的矿渣、钢渣,西柏坡电厂收集的脱硫石膏在比例为35:50:15时,所配制的孔道压浆材料工作性能和力学性能达到最优,每吨压浆材料降低成本165元。     

低水胶比水泥浆体的力学性能与水泥石微结构

随着工程对混凝土强度和耐久性要求的提高,混凝土材料的水胶比不断降低。低水胶比条件下,水泥基材料的力学性能、胶凝材料水化程度及孔结构特征变化规律可能出现新的特点。设计水胶比为0.13～0.21的低水胶比水泥浆体,采用标准养护和高温蒸养两种养护制度,研究了硬化浆体力学性能、水化程度和水化产物微结构变化规律。结果表明:低水胶比条件下,水泥硬化浆体的抗折强度随水胶比降低持续提升,抗压强度先提升后下降;存在极限水胶比使胶凝材料体系强度达到最高,极限水胶比取决于硬化浆体的孔隙变化规律,也受到养护温度的影响;水胶比高于0.15时,水泥水化程度与水胶比呈现严格线性;降低水胶比可有效细化毛细孔,降低硬化浆体的孔隙率;但极低的水胶比和高温蒸养会使大孔出现粗化。低水胶比条件下,硬化浆体的孔结构决定其力学性能,水泥的水化程度只起到辅助作用。     

UHPC浆体的工作性和流变性与颗粒膜层厚度的关系

建立超高性能混凝土(UHPC)浆体的工作性和流变性之间的关系可从理论上研究其工作性变化规律。本文以颗粒膜层厚度为UHPC浆体的工作性的综合衡量指标,设计了正交试验,研究水胶比、超细粉煤灰替代率和硅灰掺量对UHPC浆体的工作性与流变性的影响。根据流动度和流变性测试结果,分析了水胶比和超细粉煤灰替代率的共同作用对UHPC浆体的工作性与流变性的影响,探究了UHPC的净浆与砂浆的工作性关系,基于浆膜层厚度给出了UHPC砂浆的工作性与流变性的关系式。研究结果表明:水胶比是UHPC浆体的工作性与流变性的最主要影响因素,水胶比、超细粉煤灰替代率和硅灰掺量提高均造成UHPC浆体的颗粒表面膜层厚度增大;水胶比和超细粉煤灰替代率的共同作用下,UHPC浆体的流动度和黏度系数具有相关性。     

模拟海水对高性能混凝土浆体的侵蚀作用研究

海水对混凝土的侵蚀作用决定了海洋环境中混凝土结构的服役性能.本文研究了模拟海水对高性能混凝土浆体(掺加粉煤灰、矿渣、硅灰以及石灰石粉的低水胶比浆体)的侵蚀作用,结果表明:矿物掺和料能阻碍海水的侵蚀,却导致浆体的早期强度较低.粉煤灰对后期强度贡献较大,而对早期强度影响最严重;掺加石灰石粉的浆体早期强度较高,但后期强度损失较大;掺矿渣的浆体后期强度损失较大,膨胀率较高;掺硅灰的浆体膨胀率低,强度损失较小.评价综合指标,掺硅灰的浆体整体表现出较好的抗海水侵蚀能力.     

不同结构聚羧酸减水剂对水泥-硅灰浆体黏度和吸附行为的影响

为提升超高性能混凝土(UHPC)工作性能,制备了聚氧乙烯基(EO)聚醚型与环氧丙烷嵌段聚氧乙烯(EO/PO)聚醚型两种不同结构的减水剂(分别简称PCE-1和PCE-2)。通过测试净浆流动度、浆体黏度、总有机碳、表面张力,研究了上述两种减水剂在低水胶比水泥-硅灰浆体中的性能差异,并对相关作用机理进行了探讨。结果表明:在硅灰掺量(质量分数)5%～25%,水胶比0.16条件下,PCE-2相比PCE-1对硅灰具有更强的吸附-分散作用,水泥-硅灰浆体流动度更高;嵌段聚醚结构可调节间隙液的表面张力和黏度,降低水泥-硅灰浆体黏度。     

粉煤灰及水胶比对水泥净浆抗硫酸盐侵蚀性能影响的试验研究

通过5%的硫酸钠溶液对净浆进行长期浸泡试验,以粉煤灰等量取代水泥(0%、20%、30%、40%)以及固定粉煤灰等量取代20%水泥,水胶比在0.35～0.7之间变化来分析粉煤灰以及水胶比对水泥净浆抗硫酸盐侵蚀性能的影响.结果表明:在本试验条件下, W/B=0.5时,清水养护条件下,粉煤灰掺量为20%时在后期拥有最高的抗折强度,粉煤灰掺量为30%时具有最高的强度增长率;5%硫酸钠溶液浸泡条件下,其抗折强度先升高后降低,粉煤灰对改善水泥净浆的抗硫酸盐腐蚀是有利的,且随着粉煤灰掺量的增加,抑制腐蚀破坏效果越明显.但是考虑到试件本身的强度值,其掺量也不宜过高,可取20%～30%;20%粉煤灰的掺入并不能改变水泥净浆随水胶比增大其抗硫酸盐腐蚀性能下降的规律.     

水胶比对氧化镁膨胀剂的水化程度及膨胀性能的影响

观察了不同水胶比内掺氧化镁膨胀剂补偿收缩砂浆在不同养护制度下(水中养护与密封养护)的自由膨胀率,并结合浆体孔隙率以及显微形貌观察,分析了在较长龄期中不同水胶比条件下的氧化镁膨胀剂的补偿收缩特性。采用XRD-Rietveld法测定不同水胶比条件下氧化镁膨胀剂的反应程度。结果表明:氧化镁膨胀剂发挥作用的最适宜水胶比为0.4,过高或过低都会降低补偿收缩砂浆的膨胀效果。密封条件会使其膨胀效应更早停止。低水胶比使浆体中缺水,因而MgO水化程度较低,同时使浆体结构致密,进而降低补偿收缩砂浆的膨胀量。高水胶比使得浆体内水分供给充足,MgO较快反应完全,进而使得补偿收缩砂浆的膨胀停止较早。     

不同助磨剂对水泥粉磨效率的影响

提高水泥粉磨细度的主要技术措施为改造磨机结构和掺加助磨剂。前者在提高水泥细度的同时将导致磨机产量明显降低,而后者能有效提高磨机的粉磨效率并改善水泥的某些性能,但不同助磨剂对不同的水泥具有一定的适应性。作者选用四种助磨剂（代号分别为T,M,D,C）对掺加不同混合材的立窑和回转窑水泥进行了粉磨试验研究,以寻求各种助磨剂的使用规律和应用效果。实验结果表明:掺加T和M后对各种水泥的助磨效果均优于D;T和M复合而成的C具有良好的助磨效果,且成本低得多,具有重要的实际应用价值;掺加助磨剂可显著提高普通水泥和火山灰水泥的粉磨效率,但对矿渣水泥的助磨效果不明显;混合材种类及掺入量相同时,助磨剂对回转窑水泥的助磨效果优于立窑水泥。     

阿利特—硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥复合性能的研究

研究了阿利特－硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥复合所制备的水泥的性能。结果表明,复合后水泥的强度性能优于单一品种水泥的性能;凝结时间则由复合体中占比例较多的一种水泥所控制。     

水泥基体参数对水泥砂浆干缩性能的影响

采用干缩实验研究水灰比、灰砂比、水泥细度等水泥基体参数对水泥浆干缩性能的影响。结果表明,水灰比在0.35～0.60时,砂浆的干缩率随水灰比增大而增大;其它条件不变时,砂浆的干缩率随胶砂比增大而明显增大,随水泥细度提高而增大;高标号水泥的干缩率大于低标号水泥,水泥标号相同时,P.II>P.F>P.S;矿渣微粉比粉煤灰更适用于生产高性能水泥和高性能混凝土;减缩剂能明显减小水泥砂浆的干缩率。     

高强度碱矿渣水泥

本文研制了低水灰比高强度碱矿渣水泥。抗压强度高达350MPa以上。分析了工艺条件对水泥性能的影响以及强度与水化程度,孔隙率、孔分布的关系。比较了碱矿渣水泥和波特兰水泥的界面性能和耐蚀性。并对碱矿渣水泥的水化产物进行了x-射线衍射分析、红外光谱分析、差热分析、扫描电镜观察及能谱分析。     

脱硫石膏对水泥性能的影响及其品质差异分析

对不同产地脱硫石膏作缓凝剂对水泥物理性能影响进行了研究比较,并分析探讨了脱硫石膏的品质差异及其对水泥性能影响机制。试验结果表明,与天然石膏相比,脱硫石膏对水泥早期和后期强度均有不同程度提高,但水泥凝结时间有不同程度延长。不同产地脱硫石膏对水泥与外加剂相容性、保水性、流变性和干缩率等性能的影响均存在较大差异。研究还发现,亚硫酸钙含量及钙硫比低的脱硫石膏,其水泥凝结时间、干缩性、保水性和砂浆流变性等物理性能均优于或与掺天然石膏的接近;同时,脱硫石膏的结晶程度、晶体形态和石膏溶解速率对水泥凝结时间、与外加剂相容性等也均有较大影响。     

铝酸盐水泥熟料对粉煤灰硅酸盐水泥性能的影响

以铝酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥熟料和粉煤灰为原料,探讨了掺加少量铝酸盐水泥熟料对硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥复合体系水化、凝结和硬化性能的影响。结果表明,在硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥中掺加铝酸盐水泥熟料,可以明显缩短水泥的初、终凝时间,但复合体系的需水量增加;掺加少量铝酸盐水泥熟料(≤3%)可明显提高硅酸盐水泥的早期强度,但后期强度(28d)有所降低;当铝酸盐水泥熟料的掺量达5%时,水泥的各龄期强度均明显降低。少量铝酸盐水泥熟料掺加到粉煤灰硅酸盐水泥中,复合体系的各龄期强度都明显提高,且早期强度的提高幅度较大。     

减少库内水泥结块的措施

根据水泥生产工序流程,分析了水泥库内结块的原因,水泥生产中混合材含水率高,生产、输送、储存过程带入的水分过多,导致水泥在库内结块.通过加强水泥原料储存管理,减少物料输送过程中的水分进入,严格水泥粉磨操作,做好水泥成品输送设备的密封保温,合理确定水泥储存时间,在水泥库部分直段和斜坡采用纳米新材料,水泥结块大幅减少,水泥出...     

不同物料对水泥颗粒分布及水泥性能的影响

模拟水泥生产实际,对不同组分单掺、双掺和复掺情况下混合粉磨对水泥颗粒分布及水泥性能的影响进行了试验研究。结果表明:(1)粉煤灰、石灰石部分替代矿渣后能够显著降低水泥的特征粒径和均匀性系数,促进水泥的整体粒度下降;(2)粉煤灰不能显著增加水泥中微粉含量,而石灰石可以显著增加水泥中微粉含量;(3)混合材料的复掺对于改善水泥颗粒分布的效果优于单掺或双掺。另外,不同物料混合粉磨对水泥性能的影响主要是由于水泥颗粒分布的拓宽、水泥中微粉含量的增加,提高了水泥颗粒的堆积密度造成。     

煤炭脱硫产物在水泥工业中的应用

介绍了煤炭脱硫产物和它们作水泥缓凝剂、水泥混合材的研究。脱硫石膏作水泥缓凝剂时,水泥的安定性、凝结时间正常,可改善水泥的力学性能,完全可替代天然石膏;活化后的煤矸石和脱硫煤灰具有较好的活性,用作水泥混合材可增加水泥产量、降低生产成本,具有良好的经济和环境效益.     

硅酸盐水泥水化热的研究及其进展

硅酸盐水泥水化硬化过程中会释放大量的水化热,由此而产生的温度应力是导致混凝土出现裂缝的一个主要原因,对大体积混凝土的影响更为显著。因此,水泥混凝土水化热的研究长期以来受到国内外水泥和混凝土科学家及建筑工程界的重视。本文在总结前人关于水泥水化热研究方面提出的一些理论计算公式的基础上,综合分析了影响水泥水化热的因素,介绍了国内外关于水泥水化放热模型的最新研究进展以及水泥生产中降低水化热的技术措施。