掺煤矸石的水泥性能与颗粒群分布的关系研究

将不同细度的煤矸石、纯硅酸盐水泥分别按30％和70％的比例混合，测其胶砂流动度、净浆标准稠度用水量和3d、28d胶砂抗压强度。以宏观性能指标为z轴，水泥与煤矸石的中位径D50之差为x轴，水泥与煤矸石混合样的中位径D50为y轴，进行三维区域图分析。给出各项性能指标发展趋势与水泥、煤矸石的相对位置以及混合体系总体细度的相互关系。     

水泥-矿渣体系颗粒群配伍与其胶砂性能的关系研究

将不同颗粒群分布的矿渣，水泥按50%比例混合，测其胶砂流动度比和7d、28d抗折，抗压活性系数，应用Origin软件，以宏观性能指标为Z轴，水泥与矿渣D50差为X轴，水泥与矿渣混合样的粉体D50为Y轴，进行三维区域图分析。给出各项性能指标发展趋势与水泥，矿渣的相对位置以及混合体系总体细度的相互关系，并给出了最佳的水泥-矿渣颗粒群配伍建议。     

水泥-煤矸石体系颗粒群特征及其性能研究

将不同细度的煤矸石和不同细度的水泥混合，得到具有不同颗粒群分布的水泥—煤矸石试样。通过激光粒度分析和胶砂强度试验，考察它们的强度及相关性能，研究水泥—煤矸石体系的颗粒群分布与强度等性能之间的相互关系，并探讨煤矸石与水泥的最佳细度匹配方案。     

高钙灰-水泥颗粒群匹配与强度关系研究

本文将不同颗粒群分布的高钙灰、水泥按5:5比例混合,制成高钙灰水泥,测其3d、28d胶砂抗折、抗压强度。用激光粒度仪分别检测高钙灰、硅酸盐水泥的颗粒群分布。运用Rosin-Rammler公式对高钙灰、硅酸盐水泥及高钙灰水泥进行拟合。应用Origin软件,以宏观性能指标为z轴,水泥与高钙灰特征粒径之差为x轴,水泥与高钙灰复合胶凝粉体的特征粒径De 为y轴,进行三维区域图分析。给出强度发展趋势与水泥、高钙灰的相对位置以及复合胶凝体系总体细度的相互关系。     

煤矸石-水泥颗粒群匹配与性能关系的人工神经元网络

建立煤矸石水泥胶砂强度与影响煤矸石水泥胶砂强度的主要因素(如：水泥细度、煤矸石细度以及煤矸石与水泥的细度匹配)间的量化预测模型。采用以反向传播学习算法．即神经网络算法(back propagation arithmetic．BP)调整网络中各权值,对煤矸石-水泥体系的胶砂强度与其影响因子建立了BP神经网络模型。用另一套非建模数据进行检验。结果表明：预测值与实测值比较接近,相对误差不超过2%。这说明BP神经网络模型在本研究系统的建立足成功的,它从一些杂乱无章的数据中找出了隐含其中的规律,较好地反映了煤矸石-水泥颗粒群特征参数与其胶砂强度的非线性函数映射,为有效激发煤矸石水泥强度提供了颗粒群匹配的方法。     

不同细度铁铝酸盐水泥的粒度特征及其对性能的影响研究

采用筛分法、透气法和激光粒度法测试了不同细度铁铝酸盐水泥的颗粒特征参数，并对不同方法测试结果进行了对比分析，研究了细度对水泥物理性能的影响。结果表明：铁铝酸盐水泥勃氏比表面积与激光粒度法计算比表面积之间具有良好的线性关系，激光粒度法计算筛余与负压筛测定筛余结果之间没有对应关系。不同细度铁铝酸盐水泥颗粒符合RRSB分布，勃氏比表面积与特征粒径与均匀性系数的乘积之间呈幂函数关系。铁铝酸盐水泥凝结时间随细度增加而减小，强度随细度增加而增加，凝结时间及强度与比表面积之间具有良好的对应关系。     

煤矸石的热一机械-化学复合活化法正交试验分析

采用机械细磨、煅烧和添加化学激发剂3种手段复合加工处理煤矸石,然后采用力学性能测试研究了水泥胶砂的强度,并通过DSC和XRD分析了煤矸石的成分和结构变化。采用正交试验分析法对试验数据进行了分析,结果表明,复合活化处理过的煤矸石具有较好的火山灰活性,煅烧温度是影响火山灰活性的最主要因素。活化煤矸石对水泥抗折强度的贡献大于对抗压强度的贡献。复合活化煤矸石的最佳煅烧温度为625℃,最佳球磨细度为45μm筛余5.12%左右,80μm筛余14.74%左右,激发剂的最佳加入量约为矸石量的2.0%。复合活化有利于降低煅烧能耗,提高生产效率。     

高钙粉煤灰-水泥体系细度匹配与胶砂强度关系的试验研究

将高钙粉煤灰与纯水泥分别粉磨至不同的细度 ,然后分别与纯水泥按 1∶1的比例配成高钙粉煤灰水泥 ,进行龄期抗压强度试验。运用origin软件 ,以水泥与高钙粉煤灰比表面积之差S 为x轴 ,以它们混合后的比表面积S为y轴 ,以高钙粉煤灰 -水泥试样的抗压强度为z轴 ,进行三维区域图分析 ,给出各项性能指标发展趋势与水泥、高钙粉煤灰的相对位置以及混合体系总体细度的相互关系 ,进而考察高钙粉煤灰与水泥的细度匹配 ,并用高钙粉煤灰早期化学结合水量方法测定各匹配的高钙粉煤灰水泥的早期水化速度 ,以证实其宏观结果     

矿渣-水泥胶凝体系颗粒群匹配与其活性的关系研究

将矿渣粉磨后,以不同的比例与一定细度的水泥混合,配成一系列的矿渣-水泥胶凝粉体。以Fuller曲线得到的粉体颗粒群分布作为矿渣-水泥胶凝粉体的最佳紧密堆积颗粒群分布。利用水泥与矿渣激光粒度检测结果来计算矿渣-水泥胶凝粉体的颗粒群分布,运用灰色关联分析方法计算矿渣-水泥胶凝粉体与最紧密颗粒群堆积颗粒群分布的关联度,同时测定不同矿渣掺量下矿渣-水泥胶凝体系的不同龄期的活性指数。结果表明:矿渣-水泥胶凝粉体的实际颗粒群分布与最紧密堆积颗粒群分布关联度最高时,该胶凝体系的28d矿渣活性指数最为理想。     

水泥-矿粉复合胶凝体系的优化配伍

建立特细水泥-较粗矿粉、特细水泥-特细矿粉、普通细度水泥-普通细度矿粉、普通细度水泥-较细矿粉4个细度配伍系列,每一系列内矿粉均以一定掺量替代水泥形成复合胶凝体系试样。利用水泥与矿粉激光粒度检测结果计算复合胶凝体系的颗粒群分布,运用灰色关联分析方法计算复合胶凝颗粒群分布曲线与理想颗粒群分布—Fuller曲线的关联度;同时测定复合胶凝体系试样的胶砂流动度、净浆流变性能和不同龄期的活性值。结果表明:试样实际颗粒群分布与Fuller曲线灰色关联度值与其胶砂流动度存在良好的相关性,即灰色关联度值较高时试样的流动度较好;在掺量较低范围(低于60%)矿粉的介入对复合体系屈服应力和黏度影响有限,而大掺量后则随矿粉细度变细和掺量增加显著提高浆体的屈服应力与黏度;各细度配伍系列均呈现矿粉掺量为50%时胶砂活性值相对较高,且普通细度水泥-较细矿粉配伍试样的活性值最为理想。综上可知以比表面积为300~350m2/kg的普通细度水泥配伍比表面积为400~450m2/kg较细细度矿粉,且矿粉掺量为50%左右较为适宜。     

石灰对煤矸石水泥砂浆性能影响研究

将铜川煤矸石进行热活化和机械活化后,加入石灰进行化学激发,掺入水泥砂浆中进行强度测试,对石灰和煤矸石掺量进行了实验研究,分析了石灰对煤矸石水泥砂浆的作用。结果表明,煤矸石和石灰掺入对水泥砂浆的强度具有较大的影响。煤矸石水泥砂浆的早期抗压和抗折强度均较低,但28 d强度随煤矸石和石灰用量增加出现先增加后降低的趋势。在煤矸石用量达到40%,石灰取代量为40%左右时,水泥砂浆抗压和抗折强度出现最大值。石灰的加入对煤矸石水泥砂浆的强度具有较大的提升作用,掺石灰后,煤矸石水泥砂浆28 d抗压强度提高约21%,抗折强度提高约31%。     

微观表征法研究煤矸石改性水泥砂浆水化机理

在水泥胶砂中掺入适当配比的煤矸石可以增加水泥砂浆的强度,尤其是早期强度.与不添加煤矸石的基准砂浆相比,煤矸石的掺量为9%时,砂浆3 d抗压强度提高1.0 MPa,28 d抗压强度提高2.0 MPa.XRD、TGA-DTA和SEM分析证实:加入煤矸石促进了水泥砂浆7 d早期水化反应,生成水化产物钙矾石、C-S-H凝胶、AFm和氢氧化钙,且水化产物的数量亦不同,各产物的晶型结构也不相同,改性后水化产物增多,水化速率加快,因而影响砂浆的宏观力学强度.     

煤矸石的热活化工艺研究

通过工艺实验、添加煤矸石水泥胶砂的强度测试、煅烧前后煤矸石成分及结构的XRD分析,研究了煅烧工艺条件对铜川某煤矿煤矸石火山灰活性的影响,探讨了热活化机理以及添加烧煤矸石能够提高水泥胶砂强度的原因,即煤矸石原来排列有序的晶体结构被打乱,形成热力学不稳定状态玻璃相结构,从而使烧成后的煤矸石中含有大量的活性氧化硅和氧化铝,而具有火山灰活性。实验发现所用煤矸石的最佳煅烧温度为700℃,此时水泥胶砂具有最高的抗压和抗折强度。     

原状煤矸石骨料强化工艺研究

以陕西铜川原状煤矸石为研究对象,对其进行分拣、破碎、分级等工艺处理,重点进行煤矸石的化学强化和表面包覆相关实验。选用粒径为2.36~4.75 mm的煤矸石,采用不同的强化剂和包覆粉来提高其强度和耐水性。研究发现,当用硅酸盐类强化剂B（质量分数为6%）掺入0.7%土壤固化剂进行复配后的溶液作强化剂,对煤矸石强化效果最明显;在液体强化后的煤矸石表面用水泥和某尾矿粉质量比为1:1.2进行包覆处理,包覆量为煤矸石质量的25%,所制得的产品干压碎值约降低50%,耐水性约提高85%,所制得的煤矸石骨料产品性能良好。将所制得的煤矸石骨料产品替代部分石灰岩用作水泥砂浆集料,相比原状煤矸石砂浆,强化后的煤矸石水泥砂浆抗折、抗压强度都有提高。     

煤矸石机制砂细度模数对胶砂性能影响研究*

为了将煤矸石作为机制砂合理应用,使用煤矸石机制砂,研究了煤矸石机制砂的基本性质,设计了两种水胶比,配制了8个细度模数,研究了不同水胶比下煤矸石机制砂的细度模数对胶砂性能的影响。研究表明：水灰比较低时,煤矸石机制砂的各项性能都相较于较高的水灰比都更好,尤其是在抗压强度方面。水灰比相同时,细度模数为2.7和2.8时胶砂的各项性能最好。同时0.3 mm及以下的粒级非常重要,细粒级填充作用对抗压强度的影响显著。