超低水胶比水泥硬化体的早龄期显微结构与强度

利用钢制模具制备干粉水泥压实体,再用毛细吸水的方法成型超低水胶比硅酸盐水泥、不同细度矿粉复合硅酸盐水泥压实体样品。利用压汞测孔、背散射电子成像和小角X射线散射技术测试了水泥压实体及其水化硬化体的早龄期结构,分析了超低水胶比水泥硬化体1 d强度性能。结果表明:水泥水化早龄期硬化体内、外层水化产物的堆积密度受水泥水化前颗粒堆积结构的影响,决定水泥早龄期强度的关键因素是硬化体内层水化产物的堆积密度。在含有较多细化堆积毛细孔的细矿粉复合硅酸盐水泥压实体中,水化早龄期硬化体生成最低堆积密度的外层水化产物和最高堆积密度的内层水化产物,抗压强度最高。     

化学发泡泡沫混凝土制备及力学性能研究

采用化学发泡法制备硫铝酸盐水泥泡沫混凝土,研究了泡沫混凝土发泡时间的影响因素及控制方法,结果表明随着水温增加,发泡速度加快,水温应该控制在28～30℃之间：发泡剂掺量增加,发泡时间增加。探讨了发泡剂,稳泡剂,速凝剂对绝干密度和抗压强度的影响,结果表明发泡剂是影响泡沫混凝土抗压强度的主要因素,泡沫混凝土的绝干密度与抗压强度具有良好的线性相关性,R^2达到0．9826。     

泡沫混凝土发泡剂研究综述

简要论述了泡沫混凝土发泡剂的概念、发泡机理及国内发泡剂的技术指标,综述了泡沫混凝土发泡剂的分类,松香树脂、蛋白、合成、复合四类发泡剂的优缺点及国内外发泡剂研究现状。最后介绍了泡沫混凝土发泡剂在工程中的应用,以利于更好地推动泡沫混凝土发泡剂的研究。     

掺稻壳灰泡沫混凝土的制备与性能研究

以稻壳灰作为掺合料制备了掺稻壳灰的泡沫混凝土,研究了稻壳灰含量和泡沫体积占比对泡沫混凝土干密度、湿密度、吸水率、抗压强度和导热系数的影响.结果 表明,当稻壳灰含量为0％和10％时,水泥泡沫混凝土和碱激发泡沫混凝土的干密度、湿密度、7d和28 d抗压强度、导热系数都随着泡沫体积比增大而逐渐减小,而吸水率则随着泡沫体积比增大而逐渐增加.相较于水泥泡沫混凝土,相同稻壳灰含量和泡沫体积占比的碱激发泡沫混凝土的干密度、湿密度、吸水率和导热系数都相对更小,抗压强度更大.无论稻壳灰含量为0％还是10％,水泥泡沫混凝土的导热系数都不满足规范标准要求,而碱激发泡沫混凝土的导热系数都满足规范标准要求.     

矿粉气泡混合轻质土组成设计及性能试验研究

通过正交试验提出了用于路基换填的矿粉气泡混合轻质土配合比设计参数,并研究了当水胶比在0.5~0.6范围内时胶凝材料用量、矿粉掺量、水胶比对其抗压强度的影响规律,进一步通过系统试验对其干缩和抗冻性进行了研究。结果表明：矿粉气泡混合轻质土的初步配合比为：水泥∶矿粉∶发泡剂∶水=1∶0.54∶0.03∶0.85;对气泡混合轻质土抗压强度影响的顺序大小为：胶凝材料用量>矿粉掺量>水胶比;随水胶比增大,其各龄期干缩率先增大后减少再增大,水胶比0.55的干缩率最小,而其冻融循环后的抗压强度损失率先增大后减小,水胶比0.6的抗压强度损失率最小;随矿粉掺量增加,其各龄期干缩率先减小后增大,矿粉掺量35%的干缩率最小,而其冻融循环后的抗压强度损失率逐渐增大,矿粉掺量15%的抗压强度损失率最小。     

复合碱激发剂协同处理高钙粉煤灰研制土聚水泥

采用复合碱激发剂协同处理高钙粉煤灰研制土聚水泥,试验确定了复合碱激发剂的模数和掺量、养护温度和养护时间,并研究了高钙粉煤灰基土聚水泥的抗压强度、反应产物和微观形貌。试验结果表明:复合碱激发剂适宜的模数为1.5,掺量为Na2O当量10%;适宜养护条件为75℃养护8h,然后在23℃室温养护至所需龄期,其28d抗压强度达63.4MPa;碱激发高钙粉煤灰过程中体系内同时生成土聚水泥凝胶和水化硅酸钙凝胶,并有类沸石矿物生成,反应产物与未反应的粉煤灰颗粒胶结成较为密实的高钙粉煤灰基土聚水泥硬化浆体。     

脱硫石膏基泡沫玻璃保温板的性能研究

将泡沫玻璃边角料和玻化微珠作为轻骨料,辅以电厂原状脱硫石膏-粉煤灰-矿粉等复合胶凝材料,制备复合保温板.测试保温板的干表观密度、抗压强度、导热系数等性能指标,并通过SEM观察不同配比脱硫石膏基胶凝材料和胶凝材料-泡沫玻璃界面微观形貌.结果表明,制得保温板导热系数在0.06～0.09 W/(m·K)之间,抗压强度均达到0.5 MPa以上,干表观密度在490～620 kg/m3之间,软化系数均大于0.8.SEM微观图像显示:免煅烧脱硫石膏-粉煤灰-矿粉三元胶凝体系水化更充分并生成较多水化硅酸钙、钙矾石等产物.     

脱硫石油焦灰发泡保温体系的性能研究

以快硬硫铝酸盐水泥、粉煤灰和脱硫石油焦灰为复合胶凝材料,高锰酸钾为激发剂,双氧水为发泡剂,基于化学发泡工艺制备发泡水泥保温材料。研究变量水胶比和发泡剂用量对发泡水泥的抗压强度、干表观密度和气孔孔径的影响,同时研究发泡水泥的干表观密度和抗压强度的相关性。试验结果表明:水胶比相同时,发泡水泥的干表观密度和抗压强度均随发泡剂用量的增加而降低,而气孔孔径增大,但是增加的幅度很小;发泡剂用量相同时,发泡水泥的干表观密度和抗压强度均随水胶比的增加而降低,而气孔孔径增大;发泡水泥的干表观密度与抗压强度具有良好的线性相关性,R2为0.97805。     

煤矿用无机固化发泡材料的制备

研究了所制备发泡剂与材料干密度的关系,发现发泡剂掺量＜1.5％,成型良好;大于该值后,干表观密度显著下降;材料配比中砂、粉煤灰按照0.54,2∶1的比例调试,发现与水泥净浆相比抗压强度有所下降,但是其容重有所增加;早强剂的用量增加,其凝固时间明显缩短,对后期抗压强度影响不大.最后通过实验筛选出干密度分别为800,900,1 000 kg/m3的材料配比进行相关性能测试,测试发现该发泡材料具有前期强度和28 d龄期抗压强度高的特点.     

改性污泥制备泡沫混凝土的可行性研究

由于污泥在建材利用安全性方面存在较多质疑,致使污泥的建材利用一直得不到广泛推广。鉴于此,本实验对剩余污泥进行了改性处理,对改性后获得的泥渣与污泥蛋白液的特性进行了分析,同时对不同泥渣与泡沫掺量下的泡沫混凝土强度和耐火特性进行了研究。结果表明,改性污泥制备泡沫混凝土不存在安全隐患,获得的污泥蛋白发泡剂具有良好的发泡性能。制备的泡沫混凝土具有良好抗压强度、抗折强度,满足行业标准;同时泡沫混凝土的干密度、抗压强度及抗折强度都随着泡沫量的增加而降低;随着污泥渣的增加,泡沫混凝土的干密度和抗折强度下降,抗压强度则呈现先增加而后降低的趋势,在污泥渣质量分数为4%时,抗压强度最佳。耐火试验显示泡沫混凝土具有良好的耐火性能。因此,应用改性污泥制备泡沫混凝土具有较强的可行性。     

砖混类再生微粉泡沫胶凝材料力学性能研究

利用建筑垃圾制备的再生微粉,可以有效替代水泥,减少水泥资源的使用,提高建筑垃圾的资源利用率。本文通过气泡参数分析、力学性能测试等方法,研究了砖混类再生微粉和发泡剂掺量对低强度泡沫胶凝材料力学性能的影响。结果表明:再生微粉的掺入会导致胶凝材料抗压强度降低,微粉掺量大于水泥时,胶凝材料抗压强度随再生微粉掺量增加而小幅提高;浆体流动度随再生微粉掺量的增加先降低后增高;再生微粉掺量较小时,发泡剂掺量对浆体流动性影响较大,而当微粉掺量较大时,发泡剂掺量对浆体流动性无显著影响;不同批次再生微粉性能差异较小。通过调节再生微粉和发泡剂掺量可制备满足不同力学性能需求,同时具有良好流动性的泡沫胶凝材料。     

尾矿制备气泡混合轻质土的力学与抗冻性能研究

以尾矿制备气泡混合轻质土,研究了湿密度和尾矿质量掺量对轻质土力学和抗冻性能的影响,并研究了尾矿对轻质土气孔结构的影响。结果表明,气泡混合轻质土的抗压强度与湿密度成正相关,与尾矿掺量成负相关。当尾矿掺量达到45%(质量分数,下同)时,湿密度为700 kg/m³和800 kg/m³的轻质土抗压强度分别为0.97 MPa和1.40 MPa,相比未掺尾矿的轻质土强度分别下降约69%和66%。尾矿制备气泡混合轻质土具有良好的抗冻性,30次冻融循环中,湿密度为700 kg/m³尾矿掺量为0%~45%的轻质土抗压强度损失率均在15%以内,且抗压强度均大于0.80 MPa,提高湿密度等级可以进一步改善轻质土的抗冻性。尾矿的掺入会导致轻质土孔隙率和平均孔径增大,孔圆度降低,相比于未掺尾矿的轻质土,当尾矿掺量达到30%时,孔隙率增大3.58%、平均孔径增大16.7%、圆度值增加7.4%。     

热平衡复合发泡剂发泡不饱和聚酯树脂

依据热平衡发泡原理,选择NaHCO3、偶氮二甲酰胺(AC)、偶氮二异丁腈和4,4-氧代双苯磺酰肼组成不同热平衡复合发泡剂发泡不饱和聚酯树脂,通过示差扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)和力学性能测试对其发泡机制进行了研究。结果表明:先吸热后放热的热平衡复合发泡剂发泡材料泡孔孔径小且分布均匀。AC与NaHCO3质量比为6∶4组成的热平衡发泡剂制得的发泡不饱和聚酯树脂的表观密度为0.546 g/cm3,压缩强度为13.73 MPa,比压缩强度达到25.15 MPa/(g.cm-3)。     

不同海水浓度下泡沫混凝土性能研究

基于图像分析软件,对不同海水浓度下泡沫混凝土的性能进行了研究.结果表明:海水因含有起早强作用的无机盐离子而会促进泡沫混凝土中胶凝组分的水化,生成较多水化产物,从而提高泡沫混凝土的干容重和抗压强度.然海水中无机盐离子,尤其是钙离子,能够一定程度上抑制发泡剂的发泡能力,造成气泡数目和孔隙率降低;同时较多水化产物在一定程度上分隔了气泡,最终随着海水浓度的增加,泡沫混凝土的气孔率、平均孔径呈现出下降趋势.     

粉煤灰泡沫混凝土屋面材料的研究

粉煤灰泡沫混凝土屋面材料具有保温隔热隔音和质轻等性能优势。文章主要探讨了水泥、粉煤灰、膨胀珍珠岩和发泡剂的不同用量对屋面材料体积质量、抗压强度、导热系数等性能的影响,并用熟石灰作为激发剂改善屋面材料性能。试验结果表明,体积质量为700kg/m3级别的泡沫混凝土屋面材料,其28d强度最高可达3.61MPa,导热系数最低至0.15W/(m·K),具有较好的使用性能要求;综合考虑强度和导热系数因素,确定合理的配合比为水泥∶粉煤灰∶膨胀珍珠∶工业熟石灰∶减水剂∶发泡剂=475∶216∶22∶29∶2.4∶0.4。     

碱激发矿渣-玻璃粉基泡沫混凝土性能研究

采用玻璃粉部分替代矿渣制备碱激发胶凝材料,研究了玻璃粉含量(10%、20%、30%、40%,质量分数)对碱激发矿渣-玻璃粉基(AASG)泡沫混凝土性能的影响。对AASG泡沫混凝土流动性、抗压强度、干燥收缩、吸水率、软化系数和抗冻性进行了研究,并通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对机理进行了分析。结果表明:10%~40%掺量的玻璃粉使AASG泡沫混凝土的流动性提高了5.0%~25.6%;抗压强度随玻璃粉掺量的增加先增大再减小,玻璃粉掺量为20%时,7 d和28 d抗压强度最高,与对照组相比分别提高15.0%和23.8%;玻璃粉掺量为20%时,AASG泡沫混凝土的干燥收缩、吸水率、软化系数和抗冻性最佳;SEM分析发现,玻璃粉有助于孔结构的优化和提高微观结构的致密性;XRD分析表明,AASG泡沫混凝土的主要反应产物为 C-(N-)A-S-H和水滑石。将玻璃粉作为矿渣的替代品来制备AASG泡沫混凝土是可行的,为其在回填工程和固废利用提供理论支撑。     

矿渣基轻质泡沫混凝土的增强研究

以碱激发矿渣为主要胶凝组分,利用物理发泡技术制备了矿渣聚合物泡沫混凝土.通过XRD表征了不同基体组成对泡沫混凝土物相组成的影响;通过Image-Pro Plus表征了不同基体组成对泡沫混凝土气孔结构的影响.综合分析了不同基体组成对矿渣聚合物泡沫混凝土基体强度以及气孔结构的影响,重点研究了低密度矿渣基泡沫混凝土的强度优化.研究表明未掺加泡沫的地质聚合物基体强度作为矿渣聚合物泡沫混凝土的强度基数,而孔结构则代表了随着泡沫掺加矿渣聚合物泡沫混凝土保留其基体强度的能力,对于低密度的泡沫混凝土,提高其保留基体强度的能力为强度优化的根本出发点.基于以上理论对矿渣聚合物泡沫混凝土掺加粉煤灰进行孔结构优化,掺加水泥进行基体增强的强度分步优化,使1800 mL泡沫掺量(干密度400 kg/m3)的矿渣基泡沫混凝土强度增加103%,使其强度由1.43 MPa提高至2.91 MPa.     

Waste-bearing foamed ceramic from granite scrap and red mud

Using granite scrap and red mud as raw materials, SiC as foaming agent, powder sintering method was used to prepare closed-pore foamed ceramic. The effects of the ratio of red mud and granite scrap, foaming agent content, sintering temperature and holding time on the crystalline phase, pore structure, and performance of foamed ceramic were systematically studied. The results showed that, when the content of red mud was 10 wt%, together with 1.0 wt% SiC addition, the heating rate was 5°C/min, the foamed ceramic sintered at 1130°C for 30 min exhibited optimal properties, including bulk density of 483.11 kg/m³, porosity of 77.27%, compressive strength of 1.62 MPa and water absorption of .49%. Based on these properties, it possessed broad potential application prospects in the fields of sound and thermal insulation, lightweight construction materials. In this study, the utilization ratio of industrial solid waste was 100%, realized the comprehensive utilization of granite scrap and red mud, and provided a new idea to realize their low-cost utilization by preparing foamed ceramic with associated economic and environmental benefits.     

早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度影响试验分析

通过对湿密度分别为500 kg／m3、800 kg／m3、1000 kg／m3的轻质复合发泡泡沫混凝土试样进行了室内无侧限单轴压缩试验,分析了氯化钙和硫酸钠两种早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度的影响;借助光学显微技术并通过图像分析软件,从微观角度解释了氯化钙、硫酸钠早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度形成的影响。结果表明：两种早强剂均可使轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度有较大幅度提高,特别是3d、7 d、14 d抗压强度提高幅度分别至少在44．3％、25．4％和11．2％,但对28 d抗压强度提高不明显;两种早强剂均可使轻质复合发泡泡沫混凝土的微观结构指标显著提高,硫酸钠早强剂提高效果更为明显。     

动物蛋白发泡剂制备泡沫混凝土的研究

制备了一种动物蛋白发泡剂,并用其进行泡沫混凝土实验.本文采用表面活性剂发泡与矿物材料发泡相结合的新型模式.探讨了水灰比、粉煤灰、泡沫量以及矿物材料掺量对泡沫混凝土的影响,确定了各组分的最佳掺量.在此条件下制得了一系列泡沫混凝土砌块,其容重为581～772 kg/m3,抗压强度为3.0～6.0 MPa,吸水率为19%～28%.