铜尾矿粉对复合胶凝体系强度和微结构的影响

为阐明铜尾矿粉在水泥-铜尾矿粉复合胶凝体系中的作用机理,制备了铜尾矿粉掺量分别为15%,30%和45%的水泥-铜尾矿粉净浆试样,并采用抗压强度活性指数和水化活性贡献率等指标,定量分析了铜尾矿粉研磨时间和养护温度等活性激发方式对净浆试样抗压强度的影响;用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)观察了净浆试样水化产物的微观结构.结果表明:常温养护条件下,增加铜尾矿粉掺量将降低净浆试样的抗压强度,但对其后期强度增长有利;当铜尾矿粉掺量为45%时,铜尾矿粉的水化活性很低,浆体中存在大量孔隙;铜尾矿粉在水泥浆体中没有形成新的晶相,直到28d龄期时铜尾矿粉的活性才被激发;增加研磨时间可显著提高铜尾矿粉的水化活性;在增加养护温度的同时增加铜尾矿粉的研磨时间,可进一步提高净浆试样的抗压强度,但对其后期强度增长不利.     

基于微纳米处理与级配调控的铜尾矿掺合料混凝土耐久性研究

采用粉磨、化学激发和级配调控复合处理制得铜尾矿掺合料,用于制备C30混凝土,研究了铜尾矿掺合料对混凝土长龄期抗碳化、抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:铜尾矿掺合料掺量为60 kg/m^(3)以内时,掺加铜尾矿掺合料的混凝土不同龄期(0~365 d)抗压强度、抗碳化以及抗氯离子渗透性能与掺等量Ⅱ级粉煤灰的基本相同。铜尾矿掺合料中2μm以内的微纳米颗粒具备微活性,其中活性SiO_(2)和Al_(2)O_(3)与浆体的Ca(OH)_(2)发生二次水化反应,生成C-S-H凝胶;同时,Ca(OH)_(2)的消耗可以促进水化,减少有害孔的形成;级配调控作用可改善粉体胶凝体系的堆积密实度,增强了混凝土的骨料-浆体界面强度,进而提高混凝土的耐久性。     

铁尾矿粉作为掺合料制备高强混凝土的研究

研究了不同掺量铁尾矿粉对高强混凝土强度的影响,并通过扫描电镜和压汞仪对混凝土的水化产物和孔结构分布特性进行了分析。结果表明,铁尾矿替代胶凝材料20%和30%时,其混凝土达到C60混凝土的强度等级。当铁尾矿为40%时,其混凝土试样达到C50混凝土的强度等级。不同铁尾矿掺量混凝土试样中的孔主要以20~50 nm的少害孔为主。不同掺量铁尾矿粉的孔隙率、平均孔径等有所不同。铁尾矿掺量20%和30%试样的水化产物较为密实,而铁尾矿掺量40%的试样水化产物较为疏松。     

掺玻璃粉混凝土的力学性能

介绍了玻璃粉的制备流程,并对其化学成分、不同粉磨时间的粒度分布、水化放热速率等进行了分析。把玻璃粉作为胶凝材料掺入混凝土中,通过设计质量分数(0%、10%、20%、30%、50%)、水灰比(0.4、0.5、0.6)、粉磨时间(15 min、35 min、60 min)等因素的变化,对其抗压强度进行测试。测试结果表明:玻璃粉成分中含有大量的SiO_2,具有潜在火山灰性。掺玻璃粉混凝土的强度随着玻璃粉质量分数的增加而降低,玻璃粉的后期火山灰活性会抵消部分下降趋势。随着粉磨时间的增加,玻璃粉颗粒粒度减小,火山灰性增强,且分散性更好,能有效改善浆体结构,提高致密性,使混凝土强度增加。     

高温下矿渣复合胶凝材料早期的水化性能

通过对矿渣复合胶凝材料早期水化程度和水化产物种类的测定,以及对硬化浆体显微形貌和孔结构的观察,研究了高温养护对矿渣复合胶凝材料早期水化性能和硬化浆体结构的影响.结果表明:高温养护能明显缩短矿渣胶凝材料水化诱导期,激发矿渣活性,加快早期水化反应速率,但对水化产物种类的影响很小;高温养护使矿渣复合胶凝材料早期硬化浆体结构更致密,孔结构明显改善,孔隙率降低,粗孔比例减少.     

生土掺量对硫氧镁水泥性能影响的试验研究

将生土材料掺加到硫氧镁水泥胶凝材料中,研究了生土材料掺量对硫氧镁水泥浆体需水量、浆体密度、水化硬化热效应、力学强度、耐水性能以及体积稳定性能的影响,并与尾矿粉等掺量进行对比。结果表明,随着生土材料掺量的提高,浆体需水量随之提高,浆体密度逐渐降低,力学强度和耐水性能随之下降,但掺加量为氧化镁质量的80%时,试件抗压强度仍然大于30MPa·与掺尾矿粉试件相比,掺生土材料对硫氧镁水泥胶凝材料抗压强度以及耐水性能更具优势,在抗折强度及体积稳定性能方面不及掺尾矿粉的试件。     

CMIT-MIT活化铁尾矿粉体系对混凝土性能影响的研究

针对铁尾矿活化效率低的问题,采用机械力-化学耦合活化工艺有效地激发铁尾矿粉潜在火山灰活性,为铁尾矿的大规模绿色资源化利用提供了基础。活化铁尾矿粉复合胶凝体系的实验结果表明,与纯水泥相比,活化铁尾矿粉混凝土具有高的坍落度和扩展度,混凝土工作性良好。CMIT活化铁尾矿粉-水泥体系中,反应初期活性降低,形成少量的水化产物,导致其孔隙率增大,抗压强度较低;随着反应的进行,大量的Ca(OH)2与水化凝胶的产生导致混凝土孔隙率降低,结构更加致密,其力学性能显著增加。     

工艺参数对石墨尾矿透水材料性能影响的研究

以石墨尾矿为主要原料,水泥、石灰、粉煤灰、矿渣粉、脱硫石膏等固废物为胶凝材料制备低温陶瓷透水材料。考察了胶凝材料、水、成型压力、养护条件等对材料性能的影响。利用XRD和SEM对材料进行微观分析,表明材料水化产物呈针状分布在未水化的石墨尾矿周围,水化产物之间及水化产物与石墨尾矿颗粒之间结合较好。     

水泥-双掺料胶凝体系碾压混凝土孔结构试验研究

将磨细水淬矿渣与石灰石粉按一定比例混合制成双掺料,利用扫描电镜、压汞测孔技术研究了水泥-双掺料胶凝体系水化硬化浆体的密实度和孔结构发展规律,同时进行大掺量双掺料碾压混凝土强度及抗渗性随龄期变化试验。结果表明,随着水化龄期的增长,双掺料与粉煤灰相似,具有优化浆体孔结构的作用,硬化浆体无害孔比例明显增加,浆体密实度改善,混凝土强度及抗渗性能均有显著提高。     

废弃混凝土粉料掺入磷酸镁水泥的早期强度

测试了废弃混凝土粉料作为掺合料在磷酸镁水泥中的早期强度,通过正交实验,研究了MgO/KH2PO4的比例、废弃混凝土粉料的掺量、缓凝剂用量、水胶比对胶凝材料的抗压和抗折强度的影响;试验结果表明掺入混凝土粉磷酸镁胶凝材料具有很高的强度,并通过极差分析确定了废弃混凝土掺合量的最佳配比。     

一种早强高效型液体水泥助磨剂

通过试验筛选出四种无机组分和2种有机组分作为原料,然后以不同的比例将其配制成4组不同配方的液体助磨剂。探讨了各种配方的助磨剂对水泥细度及胶砂强度等性能的影响。试验结果表明,3#配方的助磨剂助磨效果最好,不仅使水泥的细度和粒度分布明显改善,还能使水泥的3d和28d强度有较大的提高。本水泥助磨剂无氯、无碱、无毒,符合我国水泥建筑行业发展趋势,可使水泥的生产成本降低8元左右,具有重要的应用价值和市场前景。     

用多元胶凝粉体配制高强混凝土的试验研究

在水泥中掺入具有不同颗粒分布和活性的细掺合料可以获得多元胶凝粉体材料。用水化热和抗压强度试验研究了多元胶凝粉体材料的水化进程匹配和复合胶凝效应。用标准稠度用水量法和环境扫描电镜研究了多元粉体体系的紧密堆积效应,提出用标准稠度需水量比作为确定紧密堆积效应的试验方法。进行了多元胶凝粉体混凝土的配合比试验,测定了多元胶凝粉体混凝土的力学性能,变形性能和绝热温升。试验结果表明,改变胶凝组分的品种、含量和细度可以调控多元胶凝粉体的绝热温升和强度发展过程,提高高强混凝土的抗裂性,定制设计高强高性能混凝土。     

助磨剂对高炉矿渣的粉磨及性能的影响

从比表面积、筛余、粒度分布等方面研究了5种助磨组分对粒化高炉矿渣粉磨的作用效果,并探讨了助磨组分对矿渣微粉活性、流动度等性能的影响。结果表明:助磨剂对矿粉的粉磨均有一定的助磨作用,使矿粉的颗粒分布呈宽化分布,<3μm和>60μm颗粒数量均增加;同时使凝结时间缩短,标准稠度需水量增加。掺入0.02%改性多元醇的1、7、28d活性指数较空白样增加了7.45%、8.25%和5.33%。     

DEIPA对混凝土力学性能的影响

DEIPA又称二乙醇单异丙醇胺,因其可降低材料的粘度、调节材料的流变学性质、提高研磨效率及选粉效率等特点,被广泛应用于水泥助磨剂中。近期业内“混凝土增效剂”盛行,其多数原理与水泥助磨剂类似,此类物质少量掺入混凝土体系内,通过抑制胶材颗粒之间的团聚、促使颗粒分散的物理行为,促进水泥水化,从而提高混凝土早期强度。本文通过对主要原料为DEIPA的混凝土增效剂对混凝土性能的影响展开讨论。     

助磨剂对转炉钢渣的粉磨及性能的影响

从比表面积、筛余、粒度分布等方面研究了5种助磨组分对转炉钢渣粉磨的作用效果,并探讨了助磨组分对钢渣微粉活性、流动度等性能的影响。结果表明:助磨剂对钢渣微粉的粉磨均有一定的助磨作用,80μm筛余显著降低,45μm筛余量变化不明显;同时使初凝时间延长,终凝时间缩短。掺入0.05%酰胺化合物的7、28 d活性指数较空白样增加了8.64%和5.93%。     

铁尾矿砂再生骨料混凝土力学性能及微观结构分析

通过12组216个100 mm×100 mm×100 mm非标准混凝土试块对不同掺量铁尾矿砂和再生骨料再生混凝土性能进行了试验研究。研究结果表明:混凝土抗压强度随着再生粗骨料、铁尾矿砂掺量的增加呈现先上升后下降的趋势;当再生粗骨料掺量为30%时,混凝土抗压强度达到最大值,其值为38.34 MPa。同时,在铁尾矿砂取代率为30%时,水化程度最大,铁尾矿砂对于硬化体系堆积填充作用最为明显,使混凝土内部结构更加密实。并通过扫描电镜(SEM)对再生混凝土不同龄期时的形貌、密实性、水化产物等微观结构进行分析。     

磨细粉煤灰粉磨制度对其水化行为和强度的影响分析

对不同粉磨制度下得到的磨细粉煤灰进行性能表征,并使用磨细粉煤灰制备水泥浆体,进行强度测试和水化产物物相分析。研究结果表明:设有分选系统的立磨制备的磨细粉煤灰粒度更小,而试验室球磨机在粉磨过程中更多球形颗粒被破坏,更易激发出其火山灰活性,增强其在水泥浆体中的水化程度,从而表现出更高的强度。     

添加剂对矿渣性能的影响及作用机理

选择多元醇类阴离子表面活性剂分别与碱性激发剂和高效磺酸盐减水剂进行复合,研究了复合添加剂对矿渣粉体和矿渣-水泥浆体的物理化学性质的影响。结果表明,与单组分添加剂相比,复合添加剂比单组分添加剂具有更加明显的助磨和增强效果,不仅能提高矿渣细度、改善颗粒粒径分布,还能提高矿渣-水泥体系3 d、28 d强度,促进浆体结构进一步致密化。复合添加剂的作用机理是在激发矿渣活性的同时,吸附在颗粒表面屏蔽表面剩余电荷,防止粉体聚结,减少团聚,从而提高粉磨效率,提高矿渣的细度,改善颗粒级配,使矿渣活性提高,参与水化的速度加快,促进水泥浆体结构致密化。     

蒸汽养护对水泥基材料性能影响的研究进展

蒸汽养护能够加快水泥基材料水化速率,提高混凝土的早期强度,但水泥基材料水化性能在蒸汽养护及普通养护下存在显著差异,其高温养护条件下产生微结构缺陷、损伤和脆性的内在机理仍需要系统深入研究。为了更好的研究和应用蒸汽养护技术,综述了蒸汽养护对水泥基材料水化性能、孔结构、抗压强度、体积稳定性能和耐久性能等方面的研究进展,认为蒸汽养护制度与胶凝材料体系在水泥基材料水化性能、孔结构与强度之间的平衡点是评价其总体作用效果的关键,并指出蒸汽养护条件下掺合料间的相互作用机制、复合激发效果;多元胶凝体系水化热力学、动力学及其微观结构的演变规律。     

矿物掺合料的颗粒级配对高性能混凝土浆体材料力学性能的影响

利用Andreasen颗粒紧密堆积理论 ,将不同细度的矿物掺合料以适当比例掺配 ,使得胶凝材料颗粒的级配在一定程度上接近紧密堆积状态。通过砂浆强度试验 ,发现胶凝材料粉体颗粒级配满足Andreasen紧密堆积理论要求时 ,砂浆的强度会有所提高