粒度组成对全铝质浇注料烧结前后性能的影响

研究了对于含有一系列骨料、细粉、最小加水量、无水泥和外加剂的全铝质自流浇注料,为提高其新拌浆体的流动性以及烧后强度而设计的优化方案。自流的细粉基质被单独优化,并保持不变。改变骨料与基质加入比例,从而改变其比表面积和骨料颗粒之间距离。随后在基质加入量最优化并保持恒定的条件下,研究了骨料的粒度组成对新拌浆体和浇注料烧后性能的影响。得出结论:比表面积和最大浆体厚度对浇注料的流动性参数有较大影响。     

高铝质超低水泥浇注料流动性的试验研究

采用正交试验法研究了骨料颗粒级配、细粉添加量、超微粉添加量、水泥加入量、分散剂添加量和加水量对高铝质超低水泥浇注料流动性的影响,探讨了高铝质超低水泥浇注料自流施工的可行性及适宜条件。研究表明:1)高铝质超低水泥浇注料在一定的配比组成范围内具有适合自流施工的流动性能;2)骨料颗粒级配、细粉添加量、超微粉添加量、分散剂添加量和加水量5个因素为浇注料流动性的显著影响因素;3)各因素影响的主次顺序及显著性大小顺序均为:加水量、超微粉加入量、分散剂加入量、骨料级配、细粉加入量、水泥添加量;4)兼顾浇注料的强度和成本,高铝质超低水泥自流浇注料的最优配方为:骨料中粗颗粒、中颗粒、细颗粒的质量比为50∶10∶40,细粉、超微粉、水泥、分散剂和水的添加量分别为34%、5%、1.5%、0.1%和6.0%;其自流流动度达74%。     

70矾土基均质料在耐火浇注料中添加剂的应用研究

本文以70矾土基均质骨料为原料,研发了一种用于水泥窑篦冷机热端、窑门罩、三次风管等部位的新型绿色节能耐火浇注料。通过研究不同硅灰和水泥的添加量,对新型浇注料的常温抗折耐压强度、高温抗折强度、耐磨及水冷热震等性能的影响,确定该新型浇注料的最佳硅灰水泥比例。该新型均质耐火浇注料已经在北京两家水泥厂窑门罩、篦冷机部位成功试用。     

高炉内衬Al_2O_3-SiO_2湿法喷注料的开发和应用

为了研制适合高炉内衬用的Al_2O_3-Si O2湿法喷注料,以矾土为骨料,棕刚玉、硅灰、α-Al_2O_3微粉为细粉,CA70水泥为结合剂制备了Al_2O_3-Si O2浇注料,主要研究了加入α-Al_2O_3微粉、硅灰、水泥、外加剂对其流动性以及经不同温度(分别为110、1 000和1 400℃)处理后常温强度和1 400℃烧后线变化率的影响。结果表明:α-Al_2O_3微粉加入量8%(w)、硅灰加入量5%(w)和水泥加入量7%(w),是配制高炉内衬Al_2O_3-Si O2湿法喷注料的合适加入量;材料泵送性及凝结速度的调整控制是喷射成功的关键,高效减水剂、缓凝剂和速凝剂是调整施工性能的主要外加剂。     

铝酸钙水泥对高铝质轻质隔热浇注料性能的影响

1 前言 以超轻氧化铝质骨料为主要骨料的高铝质轻质隔热浇注料,隔热性能良好,适用于由于受氢气侵蚀而对硅含量有严格要求的衬里部位.但是,随着水泥含量的改变,高铝质轻质隔热浇注料的性能也会发生相应的变化.本实验通过研究添加不同含量的铝酸钙水泥对高铝质轻质隔热浇注料性能的影响,找出高铝质轻质隔热浇注料随水泥含量不同的变化规律.     

电熔陶粒砂对高铝浇注料性能的影响

采用特级矾土(粒度为5~3 mm、3~1 mm和≤1 mm)和电熔陶粒砂(≤2 mm)为骨料,特级矾土粉(≤0.088 mm)、92埃肯硅微粉和活性氧化铝微粉为细粉,Secar 71水泥为结合剂制备了高铝浇注料,研究了电熔陶粒砂的加入量(质量分数分别为0、10%、19%和28%)对高铝浇注料流动性和常温物理性能的影响,并借助SEM和EDS对试样的显微结构和物相组成进行了分析。结果表明:(1)电熔陶粒砂能显著改善高铝浇注料的流动性,有助于提高浇注料的强度,降低显气孔率和减少烧结收缩;(2)随电熔陶粒砂加入量的增加,浇注料的抗热震性先提高后降低,适宜的加入量为10%;(3)加入的电熔陶粒砂均匀地分布在浇注料基质中,经高温处理后,电熔陶粒砂与浇注料基质烧结。     

工艺因素对电炉顶用高铝质浇注料性能的影响

首先采用70%(质量分数,下同)的特级矾土骨料(粒度8～5mm、5～3mm、3～1mm与<1mm的质量比分别为5:25:20:20、10:20:20:20、15:15:20:20和20:20:10:20)与30%的基质细粉(由22%的矾土粉、5%的CA80水泥、3%的SiO2微粉和0.2%(外加)的三聚磷酸钠组成)制成不同骨料粒度组成的高铝浇注料试样,检测其烘干强度,以此确定此浇注料合适的骨料粒度级配,然后在此骨料粒度级配基础上,分别研究了矾土粉(<0.088mm)加入量(分别为20%、25%、30%和35%)、骨料颗粒形状、结合剂种类(CA80和Secar-71水泥)及其加入量(1%、3%、5%和7%)、SiO2微粉加入量(1%、2%、3%和4%)、α-Al2O3微粉加入量(1%、3%、5%和7%)、分散剂三聚加入量(0.10%、0.15%、0.20%、0.25%和0.30%)和三聚 六偏加入量(0.05%、0.10%、0.15%和0.20%)对高铝烧注料烘干及中、高温处理后性能的影响。结果表明:骨料粒度组成以8～5mm、5～3mm、3～1mm与<1mm的质量比为10:20:20:20为好;基质细粉加入量以30%为宜;颗粒形状浑圆制备的试样强度不如不规则形状颗粒的;浇注料结合系统采用5%的CA80水泥,然后添加3%硅微粉或者3%～5%的氧化铝微粉,以及0.2%三聚磷酸钠和六偏磷酸钠复合减水剂制备的浇注料的性能较好。     

SiC加入量和粒度对耐火浇注料性能的影响

以特级矾土骨料、氧化铝微粉、二氧化硅微粉、刚玉细粉、SiC和纯铝酸钙水泥为主要原料,研究了SiC加入量和粒度对耐火浇注料性能的影响。研究发现,在浇注料基质内加入6％的150目SiC,可以改善耐火浇注料的抗热震稳定性。     

添加剂对铝镁浇注料抗水化性能的影响

铝镁浇注料或铝-尖晶石浇注料在钢包上已有较广泛的应用。但是,由于MgO的水化,给使用带来了不便,尤其是在烘烤过程中,因为MgO的水化可导致钢包衬开裂。多年来,国内外围绕提高铝镁浇注料的抗水化性能展开了广泛的研究,本工作探讨了添加剂的种类及加入量对铝镁浇注料抗水化性的影响。1试验1.1原料骨料为特级高铝熟料,其临界粒度为5mm;细粉分别选用电熔镁砂(w(MgO)≥97%)和中档镁砂(w(MgO)≥95%),其粒度≤0.088mm;用纯铝酸钙水泥作结合剂;选用的添加剂有SiO2微粉(平均粒度<0.5μm)、Al2O3微粉、金属铝粉、氢氧化镁和氯化铝。1.2试验过程首…     

Al2O3-SiC-C质热态湿式喷射浇注料的研究

以氧化铝微粉(为5.3 μm和1.4 μm两种粒度)、硅灰、碳化硅、沥青、硅粉、铝酸钙水泥和致密刚玉颗粒为原料,研究了防爆纤维和沥青加入量以及微粉、铝酸钙水泥和镁盐促凝剂加入量对热态施工的Al2O3-SiC-C质湿式喷射浇注料抗爆裂性能的影响;同时在致密刚玉骨料和碳化硅含量不变的情况下,分别改变沥青、水泥、硅粉的含量和两种粒度氧化铝微粉的质量比,研究了它们对浇注料粘结强度的影响.结果表明当两种粒度氧化铝微粉的质量比为11时,对湿式喷射浇注料的减水、抗爆裂和抗剥落的作用效果较好;沥青和水泥对湿式喷射浇注料在喷补面的附着结合起到重要作用,当铝酸钙水泥含量为2.5%、沥青为2%时,粘结性能较好.研制的热态施工湿式喷射浇注料在4350 m3高炉主沟上的使用结果证明热态喷射施工没有出现明显的爆裂现象,喷射浇注料层在整个使用过程中都与原始层粘附牢固,喷射一次通铁量达到了3.06万t.     

海工高性能混凝土用复合胶凝材料的试验研究

在调查分析海工混凝土工程实例的基础上，试验研究了硅酸盐水泥中掺入矿粉、粉煤灰、硅灰等混合材料对海工混凝土性能的影响。研究结果表明，在硅酸盐水泥中掺加矿粉、粉煤灰、硅灰等混合材料可以改善海工混凝土的综合性能。矿物混合材料的复合掺入比单独掺入能更好地改善混凝土抗Cl^-侵蚀性能。海工专用复合胶凝材料生产时宜尽可能地采用多种混合材料。     

超细硅灰改性低强度等级水泥基材料的性能研究

为了提高低标号水泥基材料的力学性能和耐久性,基于纳米粉体的特殊性能与效应,采用超细硅灰对水泥基材料进行改性。除进行宏观力学性能和耐久性测试之外,运用XRD、TGA-DTA、SEM等方法,研究了超细硅灰改性水泥基材料的相组成、显微结构及微观形貌。结果表明:水泥基复合材料最佳配比为水泥:粉煤灰:超细硅灰:早强减水剂为1:1:0.025:0.015,此时超细硅灰能够很好地促进水泥水化,使水化产物增多,水泥石基体相的显微结构致密,C-S-H凝胶交织成致密的网状结构,结构缺陷显著降低,导致强度明显增大、耐久性显著提高。     

矿物超细粉对水泥浆体化学收缩的影响研究

通过笔者自行设计的化学收缩测量装置分别对掺硅灰、磨细矿渣、超细粉煤灰的水泥浆体化学收缩进行了测定。结果表明，硅灰的掺入增大了水泥浆的化学收缩；磨细矿渣的掺入使水泥浆体的化学收缩稍有增长，但不十分明显；而超细粉煤灰则可以较好地抑制水泥浆体的化学收缩。对掺矿物掺合料的水泥浆体强度的测试结果从另一个角度论证了化学收缩是由水化引起的，即水化程度的大小反映了化学收缩的大小。     

纳米级SiOx与硅灰对水泥基材料的复合改性效应研究

用TEM测试评价了纳米级SiOx与硅灰的颗粒形貌，在分别研究纳米级SiOx硅灰的活性和其对水泥基复合材料改性的基础上，将纳米级SiOx与硅灰复合作为高活性的组合料，探索了对水泥基材料的复合改性效应，除进行宏观力学性能测试评价之外，用DTA，XRD和SEM分析了水泥基材料的组成、显微结构。研究表明，纳米级SiOx和硅灰具有很高的活性和表面效应，水泥石基体相的显微结构致密，CSH凝胶交织成致密的网状结构，结构缺陷显著降低。DTA，XRD分析表明，水泥石中Ca(OH)2明显减少，由Ca(OH)2带来的砂浆和混凝土集科界面过渡区的缺陷将大大改善。此外，纳米级SiOx与硅灰复合后对砂浆的力学性能改善效果比水泥净浆更为显著。     

硅灰对超轻水泥基复合保温材料性能的影响

超轻水泥基复合保温材料(UCIM)是以水泥为胶凝材料,膨胀聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)颗粒、掺合料、泡沫剂、改性剂和水等为主要原料,采用物理发泡工艺制备而成。UCIM由EPS颗粒与泡沫混凝土基体互穿构成,不同品种的掺合料等效替代水泥后,能不同程度影响水泥浆体对EPS颗粒的包裹性,从而影响UCIM结构的均匀性与制品性能。通过设计不同掺量的掺合料,对比硅灰、偏高岭土及矿粉所制备的UCIM的均匀性及强度,结果表明,当采用硅灰时,UCIM未产生分层离析现象且制品强度试验结果较好;通过微孔拍摄及强度、热工性能测试,系统研究了硅灰掺量对UCIM的泡沫混凝土基体的孔结构、强度和导热系数的影响,结果表明,适宜掺量的硅灰能提高UCIM的力学性能,使UCIM的泡沫混凝土基体的平均孔径减小,进而有利于降低UCIM导热系数。     

外加剂对半柔性路面用早强型水泥基灌浆料工作性能的调控

针对大孔隙沥青混合料路面对灌浆材料工作性能要求较高的特点,本文开发了一种半柔性路面用早强型水泥基灌浆料。采用快硬硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥在不同比例下进行复掺,确定了水泥体系的基础配比;通过正交试验,确定了粉煤灰、硅灰、赤泥等矿物掺合料最佳配比。通过在灌浆料体系中复掺减水剂、胶粉、缓凝剂及早强剂外加剂,对灌浆料的工作性能进行了优化调控,最终获得满足性能要求的半柔性路面用水泥基灌浆料。结果表明,灌浆料体系的最优配比为m(快硬硫铝酸盐水泥)∶m(普通硅酸盐水泥)=7∶3,外掺粉煤灰、硅灰、赤泥的量分别为硫铝酸盐-普通硅酸盐复合水泥质量分数的9%、6%、3%,水胶比为0.40,砂胶比为0.25,早强剂、胶粉、减水剂、缓凝剂的掺量分别为0.08%、2.5%、0.35%、0.20%(质量分数),其初始和20 min流动度分别为13 s和19 s,初凝和终凝时间分别为62 min和65 min,3 h、1 d、7 d和28 d的抗压强度分别为17.08 MPa、18.13 MPa、24.59 MPa和26.19 MPa,7 d干缩率为0.18%。     

新拌活性粉末混凝土流变性能研究

研究了硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰或(和)石英粉等配制的活性粉末混凝土(RPC)的流变性能,包括新拌RPC的流变类型、触变性、水胶比(W／C)、掺合料种类及掺量、减水剂等对新拌RPC的流变学特征的影响。     

海工水泥原料组成的优化试验研究*

根据国家标准对海工水泥原材料组成的要求,本文以粉煤灰、矿粉、硅灰为混合材与硅酸盐水泥熟料、石膏复合,通过水泥砂浆物理性能试验、抗渗性能试验、抗硫酸盐侵蚀试验和混凝土氯离子扩散系数试验,优化、确定了海工水泥合理的原材料组成范围。试验结果表明,当熟料掺量≥33%,硅灰掺量≤3%时,所制备的海工水泥的力学性能满足国家标准42.5级海工水泥的要求;以33%的熟料、7%的石膏、17%的粉煤灰、40%的矿粉和3%的硅灰制备的海工水泥具有较好的早期、后期强度和良好的耐久性能。XRD和SEM分析结果表明,与普通硅酸盐水泥相比,海工水泥水化体系中AFt含量多,可提高水泥石的致密度,减小孔隙率,使水泥硬化体具有优异的力学性能和耐久性能。     

10℃下不同水灰比水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能试验研究

研究了不同水灰比对水泥砂浆试件在10℃下抗硫酸盐侵蚀的性能的影响,采用0.36与0.5两种水灰比的普通硅酸盐水泥、中抗硫水泥以及加入矿粉与硅灰的水泥砂浆试件,测试各试样在(10±1)℃的3％Na2SO4溶液中浸泡后的强度变化情况,综合考虑强度与抗蚀系数对砂浆抗硫酸盐侵蚀性能进行评价.结果表明:在10℃下0.36水灰比试件强度高于0.5水灰比试件,抗硫酸盐侵蚀性能随着水灰比的降低而提高;加入矿物掺合料明显改善了水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能,并且硅灰的含量越高效果越明显.砂浆抗硫酸盐侵蚀性能15％矿粉+3％硅灰>15％矿粉+1％硅灰>中抗硫水泥>普通硅酸盐水泥.     

碳化过程中大水灰比水泥浆体孔结构的变化(英文)

使用特殊的增黏剂与聚羧酸减水剂,制备了掺加石灰石粉、高炉矿渣、硅灰等混合材的普通波特兰水泥浆体和和低热硅酸盐水泥浆体(水粉比为1.0)。这些水泥浆体在20℃的水中养护4年后基本完全水化。这些硬化水泥浆体在5%(质量分数)CO2、相对湿度66%和温度20℃条件下进行碳化,对比研究碳化前后水泥浆体孔结构的变化。结果显示:碳化浆体内孔直径大于10nm的孔体积明显减少;碳化浆体的孔径分布向大孔径范围偏移;掺加混合材的硬化水泥浆体结构明显趋于松散;与不掺加任何混合材的水泥浆体相比,掺加混合材的水泥浆体的孔径更大。