纤维素醚改性水泥砂浆力学性能研究

制备水灰比为0.45、灰砂比1:2.5,外掺0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%不同粘度的纤维素醚的改性水泥砂浆。通过测定水泥砂浆的力学性能及微观形貌观察,研究HEMC对改性水泥砂浆的抗压强度、抗折强度、粘结强度的影响规律。研究结果表明:随着HEMC掺量的增加,改性砂浆在不同龄期的抗压强度不断降低,且降低的幅度不断减小并趋于平缓;在掺入相同掺量的纤维素醚时,不同粘度纤维素醚改性砂浆的抗压强度为:HEMC20HEMC10HEMC5。纤维素醚改性砂浆的抗折强度随HEMC掺量的增加逐渐降低。随纤维素醚聚合度的增加,改性砂浆粘结强度变化为:HEMC20HEMC10HEMC5。     

关键组分对高早强自流平修补砂浆的影响

以硅酸盐-硫铝酸盐二元复合水泥为基本胶凝材料体系,通过掺入减水剂,矿粉,石膏来研究它们对自流平砂浆的流变性、小时强度以及凝结时间的影响。研究表明：聚羧酸减水剂能明显改善砂浆流变性,其最佳掺量为0．30％;硅酸盐一硫铝酸盐水泥最佳比例是1：1;矿粉因需水量低,能提高砂浆的流动度,同时会降低砂浆的强度;二水石膏能使砂浆的强度提高,同时起到了缓凝作用,但会降低砂浆的流动度;当矿粉掺量较低时,石膏延缓了硅酸盐水泥的水化,主要起缓凝作用;当矿粉掺量较高且石膏掺量大于2％时,部分石膏用于补充水泥中石膏组分的不足,所以缓凝效果不明显。     

普硅水泥和低碱度硫铝酸盐水泥复合体系性能的研究

研究了在不同普通硅酸盐水泥掺量下,硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的流动度,凝结时间和水泥砂浆强度性能的影响。研究结果表明:普通硅酸盐水泥掺量小于50%时,普硅水泥-低碱度硫铝酸盐水泥混合体系的凝结时间和流动度随着普硅水泥掺量的增加而减小。随普通硅酸盐水泥掺量的增加,复合水泥砂浆的强度先减小后增大,当掺量为40%时水泥砂浆的强度达到了最大值。利用XRD和SEM微观测试手段对硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的水化产物和水化机理进行了分析和讨论。     

矿粉与粉煤灰对高贝利特硫铝酸盐水泥水化和强度的影响

掺加矿物掺合料是降低高贝利特硫铝酸盐水泥（HB-SAC）混凝土的生产成本并改善其凝结硬化性能的有效措施。研究了水灰比为0.5时,矿粉（MP）、粉煤灰（FA）对高贝利特硫铝酸盐水泥抗压强度、砂浆流动度、标准稠度用水量、凝结时间的影响;并通过XRD、SEM对掺加不同矿物掺合料的高贝利特硫铝酸盐水泥净浆进行分析。结果表明：掺加矿物掺合料延长了高贝利特硫铝酸盐水泥的凝结时间;水泥浆体标准稠度用水量随矿物掺合料掺量的增加呈先减小后增大趋势,掺量为10%时达到最小值;掺加矿物掺合料后水泥砂浆流动度变大,粉煤灰对砂浆流动度的影响显著;当掺量从0增加至30%时,掺加矿粉抗压强度降低15.4%,掺加粉煤灰抗压强度降低27.6%;掺矿粉、粉煤灰后,水泥浆体中C-S-H凝胶数量增加,其他水化产物无明显变化。     

道路用聚合物改性水泥砂浆修补材料的研制

研制一种道路修补砂浆。通过比较硅酸盐水泥和铝酸盐水泥不同配比时的凝结时间和砂浆力学性能,初步确定了具有较高早期强度的复配水泥砂浆的配比。在复配水泥砂浆中掺加丁苯聚合物乳液进一步改性。结果表明:改性砂浆早期抗压和抗折强度较低,后期强度有较大持续的增长;聚合物乳液能提高改性砂浆的抗折强度和粘接强度,降低压折比;随着聚合物乳液掺量的增加,耐磨度先下降,后提高。综合考虑,在铝酸盐水泥中掺加20%的硅酸盐水泥,聚合物乳液掺量为5%～10%,水灰比0.26～0.30,砂灰比2.0～3.0时,可得到一种较为理想的道路修补材料。     

硅灰对硫铝酸盐水泥砂浆物理力学性能的影响

硫铝酸盐水泥具有凝结快、早期强度高等特点,但后期强度发展缓慢,甚至出现倒缩。研究以6%和12%的硅灰等量取代硫铝酸盐水泥后,硅灰对硫铝酸盐水泥砂浆物理力学性能的影响。结果表明,随着硅灰取代量增加,硫铝酸盐水泥砂浆的流动度先增加后减少,表观密度、抗压强度和抗折强度持续增加。硅灰还可以抑制硫铝酸盐水泥砂浆强度的倒缩,硅灰取代硫铝酸盐水泥的合理比例为6%。     

聚合物胶粉对硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响研究

对比研究了4种聚合物胶粉对硫铝酸盐水泥凝结时间、工作性、力学性能以及干缩性能的影响。试验结果表明,聚合物胶粉对硫铝酸盐水泥具有明显的缓凝作用,缓凝的效果随着聚合物掺量的增加而增强。聚合物胶粉可以明显改善硫铝酸盐水泥砂浆的工作性能,提高砂浆的抗折强度,降低压折比,提高韧性。且聚合物胶粉的掺入可以改善砂浆与旧混凝土的黏结强度,提高水泥砂浆的体积稳定性。与醋酸乙烯酯胶粉相比,丙烯酸类胶粉可以更显著改善硫铝酸盐水泥砂浆的工作性能、力学性能以及体积稳定性,但丙烯酸类胶粉对硫铝酸盐水泥的缓凝作用也更强。     

硫铝酸盐水泥对建筑石膏性能的影响

研究了硫铝酸盐水泥对建筑石膏物理力学性能的影响,结果表明:硫铝酸盐水泥有利于减小建筑石膏的标准稠度需水量,一定程度上降低了浆体初始塑性黏度;硫铝酸盐水泥具有加快建筑石膏水化进程作用,宏观上表现为凝结时间大幅缩短,塑性黏度迅速增大,对浆体的工作性起到负面影响;硫铝酸盐水泥对建筑石膏增强改性的临界掺量为20%,3 d抗折强度从空白样的5.47 MPa大幅提高到10.23 MPa,3 d抗压强度从空白样的11.59 MPa大幅提高到22.36 MPa;当龄期延长至28 d,硫铝酸盐水泥对建筑石膏的增强效果表现出一定的倒缩现象;硫铝酸盐水泥增大了建筑石膏的体积密度,降低吸水率,大幅提高软化系数,耐水性得到显著改善。     

水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆性能的研究

在普通硅酸盐水泥砂浆中加入水性环氧树脂乳液制成水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆,测试其拌和物性能,并对各乳液掺量下不同养护条件对改性砂浆性能的影响进行了研究。实验表明,所选乳液具有减水效果。同时,由于乳液掺入后的引气等作用,改性砂浆的密度降低,且凝结时间缩短,但减小的趋势非单调递减。另外,改性砂浆早期力学强度与相应素水泥砂浆相比均有一定程度的下降,但后期强度增长较快。文章中还分析了改性砂浆的养护条件,提出了不同掺量下改性砂浆的最佳养护制度。     

聚合物干粉对水泥砂浆凝结时间的影响

在砂浆流动度为165±5mm条件下,研究了羟乙基甲基纤维素和乙烯基共聚物这2种聚合物干粉掺量变化对改性水泥砂浆水胶比和凝结时间的影响。结果表明,单掺羟乙基甲基纤维素增大了砂浆的水胶比,具有明显延长水泥砂浆凝结时间的作用;单掺乙烯基共聚物能减小砂浆的水胶比,也具有延长水泥砂浆凝结时间的作用,但与羟乙基甲基纤维素相比,效果不明显,且随掺量增大,凝结时间有所缩短。2种聚合物复掺时,羟乙基甲基纤维素含量虽低,但它对凝结时间起主导作用。     

HEMC改性水泥砂浆在硫酸盐侵蚀作用下的力学性能

研究了羟乙基甲基纤维素(HEMC)改性水泥砂浆在硫酸盐侵蚀作用下的力学性能演变规律及HEMC的作用机理.结果表明:HEMC会明显降低水泥砂浆在硫酸盐侵蚀作用下的抗压强度和抗折强度,但能显著提高黏结抗拉强度;硫酸盐短期侵蚀作用能提高HEMC改性水泥砂浆的力学性能,但长期侵蚀作用会显著降低力学性能;HEMC改性水泥砂浆在硫酸盐长期侵蚀作用下仍具有优良的力学性能,原因在于HEMC能优化水泥砂浆的孔结构及内部界面结构,显著降低水分和硫酸根离子的渗透和扩散;就硫酸盐长期侵蚀作用下的力学性能而言,HEMC在水泥砂浆中存在着较佳掺量范围.     

矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系性能的影响

研究了矿粉、硅灰和粉煤灰3种矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系的标准稠度用水量、凝结时间、水化放热、胶砂抗折及抗压强度、砂浆干缩率、抗硫酸盐侵蚀性能和水化产物的影响。结果表明:随矿物掺合料掺量的增加,复合体系的标准稠度用水量增大,凝结时间延长;掺加矿物掺合料后水化放热峰出现时间延后,总水化放热量减少,其中掺加矿粉和硅灰的试件初期水化速率减慢程度较掺加粉煤灰试件更明显;3种矿物掺合料对复合体系强度的影响差别较大,掺加3%硅灰的试件3 d抗压强度增长较快;硅灰的掺加会使砂浆干缩率增大,矿粉、粉煤灰的掺加可以减小砂浆试件的干缩;矿物掺合料的掺加会提高胶砂试件抗硫酸盐侵蚀性能,掺粉煤灰的试件抗硫酸盐侵蚀性能最好。     

锡尾矿制备水泥砂浆的研究与应用

分析了锡尾矿替代河砂用于制备水泥砂浆的可行性,探索了锡尾矿替代量对水泥砂浆工作性和力学性能的影响规律。结果表明:随锡尾矿替代量的增加,水泥砂浆的保水率、黏结强度、抗压强度逐渐降低,分层度和Cl-扩散系数逐渐升高,干燥收缩值先增加后趋于稳定;当锡尾矿替量低于20%时,锡尾矿水泥砂浆各性能均符合标准要求。所制备的水泥砂浆强度等级达到M7.5,可作为砌筑砂浆和抹面砂浆应用于各种建筑之中。     

贝利特硫铝酸钙水泥的收缩性能

以碳酸钙、黏土和铝矾土为主要原料制备贝利特-硫铝酸钙(BCSAF)水泥,测定了BCSAF熟料的矿物组成、标准稠度用水量和凝结时间,研究了BCSAF水泥以及基准水泥净浆、砂浆的自收缩和干燥收缩,分析了粉煤灰对BCSAF水泥净浆收缩性能的影响.利用低场核磁技术,研究了BCSAF水泥和基准水泥净浆在早龄期的内部孔结构.结果 表明:BCSAF水泥净浆的自收缩大于基准水泥净浆,干燥收缩小于基准水泥净浆;粉煤灰可以有效减少BCSAF水泥净浆的自收缩和干燥收缩;BCSAF水泥砂浆60d龄期的干燥收缩小于基准水泥砂浆.     

钢渣在硫铝酸盐水泥中的应用

针对钢渣活性低的问题,试验研究了在硫铝酸盐水泥体系中通过碱性激发而提高其水化活性的效果。研究结果表明,硫铝酸盐水泥对钢渣有一定的激发效果,尤其是在钢渣含量10%左右时对其水化促进明显;在硫铝酸盐水泥体系中,复掺粉煤灰对钢渣活性的激发效果优于复掺矿渣,当复掺量为10%时激发效果明显,其抗压强度远高于纯水泥砂浆的抗压强度。     

玄武岩石粉对干混抹灰砂浆性能影响研究

针对抹灰砂浆易空鼓、开裂、脱落的问题,试验研究了玄武岩石粉对不同强度等级的干混砂浆工作性能、力学性能及早期失水性能和收缩变形性质的影响。结果表明,当干混抹灰砂浆强度等级相同时,使用玄武岩石粉取代机制砂的比率增加,会使砂浆保水性能提高,凝结时间缩短,表观密度降低,砂浆的28d抗压强度和14d拉伸粘结强度降低。干混抹灰砂浆的失水率和干燥收缩值均随砂浆的龄期增长而升高,随玄武岩石粉取代机制砂比率增加而升高。     

玄武岩短纤维对玻化微珠保温砂浆性能影响的研究

研究了玄武岩短纤维对玻化微珠保温砂浆的稠度和分层度、干湿表观密度、抗压抗折强度、粘结强度、软化系数的影响。结果表明,玄武岩短纤维能降低保温砂浆的稠度和分层度,改善保温砂浆的保水性,提高保温砂浆的抗压抗折强度、粘结强度和软化系数。当掺量为2%时,抗压强度、抗折强度、粘结强度分别提高24.5%、31.2%、22.7%,软化系数提高7%,保温砂浆的抗裂性和耐水性得到明显改善。     

HCSA膨胀剂掺量对水泥砂浆性能的影响研究

为探究HCSA膨胀剂掺量对水泥砂浆的影响,试验设计制作了6种HCSA膨胀剂掺量的水泥砂浆试块。对水泥砂浆的工作性、力学性能和收缩性能进行了测试,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察其微观结构。研究结果表明:掺入膨胀剂能够减少水泥砂浆的初凝时间和流动度;掺入8%~10%的膨胀剂可以有效补偿水泥砂浆的自收缩;随膨胀剂掺量的增加,其抗压强度和抗折强度均呈先增加后减小的趋势;SEM结果表明,掺量4%的HCSA膨胀剂可以使水泥砂浆的微观结构得到优化。     

超细CaCO3增强硫铝酸盐水泥强度的研究

在硫铝酸盐水泥硬化体中,钙矾石主要以柱状、棒状而存在,这对水泥的性能产生了不利影响。探讨了超细CaCO3对硫铝酸盐水泥进行改性的研究。试验结果表明,超细CaCO3掺量为3%时,明显改善了硫铝酸盐水泥的强度,其28 d净浆与砂浆抗压强度分别达到100.6 MPa和94.1 MPa,且水泥的28 d砂浆抗折强度高达12.5 MPa。SEM显示掺超细CaCO3硫铝酸盐水泥硬化体中难以发现大颗粒状的水化硫铝酸钙晶体,结构较致密、均匀。     

Action of redispersible vinyl acetate and versatate copolymer powder in cement mortar

Redispersible polymer powder of vinyl acetate and versatate copolymer (VA/VeoVa) is applied to modify cement mortar. The effect of VA/VeoVa powder on physical and mechanical properties of cement mortar is investigated. VA/VeoVa powder exhibits excellent water-reduction and water-retention effects in cement mortar and improves mortar properties effectively. Due to the air-entrainment effect of VA/VeoVa powder, the air content of fresh mortar is increased and the bulk density is decreased. VA/VeoVa powder makes the compressive strength decrease, but not so significant the effect on the flexural strength is, which results in the ratio of compressive strength to flexural strength goes down sharply with the increase of VA/VeoVa powder, indicating the toughness of cement mortar is improved markedly. Furthermore, VA/VeoVa powder reduces the shrinkage rate and improves the hydrophobicity and water impermeability of cement mortar.