碱磷渣胶凝材料的制备及耐久性研究

利用氢氧化钠和硅酸钠激发磷渣制备碱磷渣胶凝材料,并对其性能进行了研究.研究表明,碱磷渣胶凝材料的强度受碱的掺量、磷渣的比表面积等因素影响,只有当碱的掺量达到一定量时才能较好地激发磷渣的活性.磷渣的比表面积越大,强度越高,并随着养护时间延长而逐渐增长.碱磷渣胶凝材料具有比硅酸盐水泥更优异的耐硫酸盐侵蚀能力和抗冻性,但干缩率要高于硅酸盐水泥.     

碱胶凝材料复合固体激发剂的实验研究

对固体复合碱激发剂制备碱胶凝材料的凝结时间、强度等性能进行了实验研究，确定了其最佳掺量范围；同时与传统的硅酸盐水泥进行了性能的比较分析，从而为固体复合碱激发剂胶凝材料的广泛应用奠定了基础。     

高钛型绿色胶凝材料的试验研究

叙述高钛型绿色胶凝材料的研制过程,就高钛水渣与磷矿渣比例、碱的类型及掺量、高钛水渣粉的机械活化与碱激发的复合作用和早强碱质组分CX等对试体强度的影响进行较为系统的研究,配制出的高钛型绿色胶凝材料强度等级(参照普通硅酸盐标准)不低于62.5R。     

镁渣胶凝材料强度影响因素的研究

以镁渣、矿渣、水泥熟料配制镁渣胶凝材料,探讨了镁渣掺量、水泥熟料掺量、物料粉磨工艺、辅助激发剂复掺对镁渣胶凝材料强度(抗压和抗折强度)的影响,分析了镁渣胶凝材料水化产物的矿物组成.结果表明:当镁渣与矿渣掺量相等时,镁渣胶凝材料有较好的强度;镁渣胶凝材料水化较慢,28d后强度还有大幅度的增长;水泥熟料掺量越大,镁渣胶凝材料强度越高;相比先磨后混工艺,先混后磨工艺所制备的镁渣胶凝材料有更好的强度;复掺3种辅助激发剂(水玻璃、硫酸钠、石膏)后,镁渣胶凝材料强度性能达到32.5强度等级复合水泥标准要求.镁渣胶凝材料水化产物主要由C-S-H,Ca(OH)_2和AFt等组成.     

碱激发锰渣矿渣胶凝材料的力学性能及水化过程研究

利用基于水玻璃形成的复合碱组分SN和少量硅酸盐水泥共同激发锰渣-矿渣体系,制备出碱激发胶凝材料,并对该胶凝材料的力学性能及水化过程进行了探讨。结果表明:水化3～7d内是该碱激发胶凝材料中锰渣与矿渣的适应性由劣向好转变的关键。水化初期(3d前),随着矿渣替代锰渣量增加,碱激发胶凝材料中生成水化产物的程度变慢,抗压强度降低;水化7d后,碱激发锰渣-矿渣胶凝材料中随着矿渣替代量的增加,石英(SiO2)被剥蚀解体量增多,体系的溶解-聚合程度逐渐提高,水化产物逐渐增多,化学结合水量逐渐增大,抗压强度逐渐提高。     

利用废硅渣及废碱水制备碱胶凝材料的研究

利用化工厂的废碱水作碱性激发剂、并掺加该厂硅渣制备碱矿渣水泥 .研究结果表明 :通过优化废碱水和硅渣的掺入量 ,可制备强度发展良好、凝结时间正常的碱胶凝材料 ,有效降低碱胶凝材料的成本 .另外发现 ,这种碱胶凝材料的水化产物除了C S H凝胶外 ,还有水化硅铝酸钙Ca(Al2 Si2 O8)·4H2 O、硅铝酸钙钠 (Na,Ca)Al3Si5O1 6两种难溶性沸石类矿物     

矿渣胶凝材料改性的研究

研究了矿渣的粉磨细度,激发剂的掺量,改性剂的种类与掺量对矿渣胶凝材料的干燥收缩性能及强度的影响。掺加9％－10％的自制激发剂和10％左右的硅酸盐水泥,并控制矿渣的粉磨细度,可以使矿渣胶凝材料的干燥收缩率降低到硅酸盐水泥相近的程度,且强度相应提高,达到对矿渣胶凝材料综合改性的目的。     

硅酸盐水泥-碱矿渣配制低密度泡沫混凝土试验研究

以S95矿渣代替部分水泥作为胶凝材料,用化学发泡的方法制备高性能、低密度硅酸盐水泥-碱矿渣泡沫混凝土。采用单因素试验方法研究了复合激发剂掺量对矿渣活性的激发作用及硅酸盐水泥与碱矿渣掺配比对泡沫混凝土性能的影响;测试了干表观密度、抗压强度等性能并计算比强度。试验结果表明:复合激发剂掺量为6%时对矿渣活性的激发作用最好;水胶比为0. 46,S95矿渣最佳掺量在40%～50%之间,制得的泡沫混凝土比强度较大,该配比为最佳配比。     

颗粒细度与粉煤灰-水泥胶凝体系强度的关系

将不同细度的硅酸盐水泥与粉煤灰掺配,利用灰色关联理论,研究了胶凝材料颗粒细度与粉煤灰水泥胶砂强度间的关系。结果表明:适当增大粉煤灰的比表面积以及水泥与粉煤灰间比表面积的差异,可使粉煤灰-水泥胶凝体系获得较高的强度;适当降低水泥的比表面积,对于提高水泥混凝土的长期性能是有利的。     

碱激发胶凝材料抗酸侵蚀性的试验研究

对碱激发胶凝材料和普通硅酸盐水泥的抗酸侵蚀性进行了试验研究,对碱激发胶凝材料的耐酸机理作了分析,结果表明碱矿渣和碱粉煤灰胶凝材料具有良好的抗酸侵蚀性能,水泥和碱偏高岭土胶凝材料的抗酸侵蚀性能均较差,结论是胶凝材料的耐酸性不仅仅由反应产物的种类决定。     

碱赤泥矿渣胶凝材料性能的研究

本文用水玻璃激发赤泥和矿渣而得到了高强的无机胶凝材料———碱赤泥矿渣胶凝材料。研究了赤泥掺量、水玻璃品种和掺量以及磷酸钠的掺量对这种胶凝材料强度的影响。通过正交试验确定了其最佳的质量配比。使用XRD分析了碱赤泥矿渣胶凝材料水化过程中的水化产物     

水泥-磷渣-膨胀剂复合胶凝材料灌浆砂浆性能研究

试验研究了磷渣、早强剂、膨胀剂对灌浆砂浆性能的影响,测试分析了水泥-磷渣-膨胀剂复合胶凝材料的水化热和孔结构。结果表明：以硅酸盐水泥为基材配制灌浆砂浆,磷渣掺量宜控制在20%~30%之间;水泥-磷渣-膨胀剂复合胶凝材料水化放热速率低且放热量小,平均孔径和最可几孔径较小,孔径分布合理,适用于配制灌浆砂浆。     

磷石膏激发磷渣-矿渣-水泥复合胶凝材料体系的性能研究

实现高固废利用率及探明磷石膏激发的效果,主要研究了不同掺量磷石膏对磷渣-矿渣-水泥复合胶凝材料体系抗压强度的影响规律,并采用XRD、TG和SEM分析了体系的水化产物。结果表明:适量的磷石膏对磷渣-矿渣-水泥复合胶凝材料体系3 d的水化具有促进作用,当磷石膏掺量达到5%时,其含有的磷、氟等杂质会延缓胶凝材料的水化进程,导致3 d强度降低;磷石膏的掺入对体系7、28、90 d的强度都有一定激发效果,并且随着磷石膏的掺量增加,其主要水化产物C-S-H和钙矾石生成量逐渐增多,当磷石膏的掺量为5%时,水化至28 d后,体系中仍含有石膏,但当磷石膏掺量超过8%时,硬化浆体中残余大量石膏,反而会降低体系的机械强度。     

窑灰对大掺量磷渣硅酸盐水泥性能影响的研究

磷渣比表面积、磷渣掺量、窑灰掺量影响着水泥体系物理性能,研究表明：配置高掺量磷渣硅酸盐水泥,磷渣细度应控制在比表面积500m^2／kg左右为宜。窑灰作为混合材,其最佳掺量应控制在15％左右。掺加15％的窑灰对配制大掺量磷渣硅酸盐水泥浆体的性能将有显著的改善,特别是后期强度,与不掺窑灰的浆体相比,掺15％窑灰的浆体28d抗压、抗折强度分别提高了22．3％、28．8％。     

碱种类和掺量对ACM抗压强度的影响

分别用水玻璃(M=2.0)、NaOH和P.O42.5水泥等激发剂激发矿渣粉和粉煤灰等硅铝酸盐材料,制备碱-硅铝酸盐胶凝材料,来研究激发剂种类和掺量对碱-硅铝酸盐材料抗压强度的影响。结果表明在掺量相同的条件下,水玻璃的激活效果最好,水泥的激活效果最差,NaOH介于两者之间。水玻璃最佳用量为硅铝酸盐材料质量的7%;NaOH激发矿渣时的最佳用量为矿渣质量的8%,激发粉煤灰和矿渣的混合物时的最佳用量为硅铝酸盐材料质量的10%;以普通硅酸盐水泥作为碱激发剂,未能反应出明显的规律性。     

矿粉掺量对碱激发凝灰岩胶凝材料性能的影响

将粒化高炉矿渣微粉(GGBS)掺入凝灰岩石粉(tuff)中,通过NaOH溶液和Na_2SiO_3溶液碱激发,制备碱激发凝灰岩胶凝材料。探究了GGBS掺量对碱激发凝灰岩胶凝材料凝结时间和力学性能的影响,并采用X射线衍射(XRD)等分析手段对样品进行微观表征,探究碱激发过程中凝灰岩石粉和GGBS的复合反应机理。结果表明:掺入GGBS可以缩短碱激发凝灰岩胶凝材料浆体的凝结时间;随着GGBS掺量的增大,碱激发凝灰岩胶凝材料的抗压强度呈现出先增大再减小的趋势,在GGBS掺量为20%时,制备的碱激发凝灰岩胶凝材料样品28 d抗压强度最高,达到73.33 MPa。微观分析表明,在碱激发剂作用下凝灰岩/矿粉复合体系发生了地质聚合反应和矿粉水化反应,生成了N-A-S-H凝胶和C-S-H凝胶共存的结构,从而提高了胶凝材料的强度。     

磷建筑石膏复合胶凝材料的制备与性能研究

以磷建筑石膏为主要原材料,复掺水泥和矿渣制备磷建筑石膏复合胶凝材料,研究了缓凝剂掺量、胶凝材料比例、水胶比和减水剂掺量等4个因素对磷建筑石膏复合胶凝材料性能的影响。结果表明:4个因素对磷建筑石膏复合胶凝材料的性能均有显著影响。随着缓凝剂掺量的增加,复合胶凝材料的凝结时间延长,力学性能降低;随着矿粉掺量的减小,复合胶凝材料的凝结时间延长,强度提高;随着水胶比的减小,复合胶凝材料的表观密度和强度增大;随着减水剂掺量的增加,复合胶凝材料的表观密度、软化系数和强度逐渐增大,吸水率降低。     

激发剂对掺工业废渣胶凝材料路用性能的影响

试验采用硅酸盐水泥熟料与不同的工业废渣(钢渣、矿渣、磷渣、液态渣和铜渣)配制成各种复合胶凝材料，研究了不同种类的工业废渣、不同的熟料掺量、特别是不同钢渣和矿渣之比的复合废渣胶凝材料的物理力学性能，收缩和耐磨等路用性能，同时还研究了不同激发剂(水玻璃，明矾，元明粉Na2SO4，三乙醇胺TEA和明矾石等)对掺工业废渣的胶凝材料路用性能影响，并结合微观结构，对其机理进行了分析。     

碱-矿渣-锰合金渣胶凝材料的研制

锰合金渣是生产锰系合金排放的工业废弃物,近年来锰矿资源的开采和利用发展迅速,产生的大量锰渣造成了严重的环境污染。将锰合金渣与矿渣复合,制备了碱-矿渣-锰合金渣胶凝材料,测试了所制备胶结材的抗压和抗折强度,利用扫描电镜分析了其微观结构。研究结果表明,随着锰渣掺量增加,碱-矿渣-锰渣胶凝材料的强度总体呈降低趋势;提高锰渣细度,所制备的胶凝材料强度亦随之增加;碱激发下磨细锰合金渣具有一定的水化硬化活性,其活性低于磨细矿渣。     

碱激发胶凝材料在充填领域的应用及发展

碱激发胶凝材料是一种由硅铝酸盐矿物在碱激发剂的激发活化作用下形成的无机胶凝材料,具有强度高、耐久性优异、绿色环保等优点。为明确碱激发胶凝材料在溶洞等充填领域的应用现状,简要介绍了碱激发胶凝材料胶结骨料的反应机理,分别阐述了碱激发矿渣、粉煤灰、尾矿和有色金属冶炼渣等胶凝材料在充填领域的研究进展,概括提出了碱激发胶凝材料在充填领域的下一步研究发展趋势。结论表明,碱激发胶凝材料胶结骨料的反应机理主要包括溶解、解聚、缩聚和固化等阶段,相较于水泥基胶结充填体,碱激发矿渣、粉煤灰、尾矿和有色金属冶炼渣胶结充填体表现出了更为显著的力学特性、工作性能、成本低廉和环境相容性。