脱硫石膏-矿渣墙体材料制备及改性研究

从研究矿渣掺量对脱硫石膏-矿渣复合体系及墙体材料的影响出发,试验研究矿渣掺量与复合体系初凝、终凝时间及墙体材料饱水抗压强度、吸水率和耐水性的关系,以及复合改性剂对墙体材料耐水性的影响。研究表明：40%矿渣试件软化系数较0%矿渣试件提高了0.2,0.5%有机硅＋0.2%聚羧酸复合改性剂将脱硫石膏-矿渣复合墙体材料软化系数提高到0.6%。     

复合无机改性剂对石膏性能影响研究

以铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥为无机改性剂,利用二者间遇水速凝的原理制备复合无机改性剂,以表观密度、吸水率、强度、软化系数为指标探讨其对石膏性能的影响。结果表明:复合无机改性剂可以改善石膏的耐水性,其最优掺量为15%,此时,较未掺改性剂的石膏吸水率降低1.38%,表观密度为1275 kg/m3,干燥状态下的抗压强度提高9.26%,吸水饱和状态下的抗压、抗折强度分别提高42.95%、18.77%,抗压软化系数为0.48,提高31.51%,抗折软化系数为0.64,提高56.10%。     

轻质耐水石膏墙体材料的制备工艺与性能研究

以提高石膏耐水性及轻质化为目的,以水胶比、EPS掺量、复合硅酸盐水泥掺量为影响因素设计正交试验,研究3个因素共同作用下石膏吸水率、表观密度、抗压强度、抗折强度、软化系数的变化趋势。试验结果表明:复合硅酸盐水泥掺量对石膏的耐水性影响显著,EPS掺量对石膏的轻质性影响显著;当水胶比为0.7、EPS掺量为1.6%、复合硅酸盐水泥掺量为18%时,可以制备出轻质耐水的石膏墙体材料。     

湿处理工艺对再生混凝土物理力学性能影响研究

通过湿处理工艺制备不同再生骨料掺量的再生混凝土,分析其表观密度、吸水率、软化系数等物理性能和28 d抗压强度、比强度等力学性能的变化规律。试验结果表明:湿处理工艺对再生混凝土的表观密度影响不大;使再生混凝土的吸水率增大;在一定程度上提高再生混凝土的软化系数,即改善再生混凝土的耐水性;明显提高再生混凝土的28 d抗压强度和比强度,特别当再生骨料掺量为15%、60%时幅度更大。     

化学发泡轻质地聚合物泡沫混凝土的制备及性能

采用化学发泡方式,以碱激发粉煤灰-偏高岭土基地聚合物为胶凝材料,制备出密度低于400kg/m~3的地聚合物轻质泡沫混凝土。研究了材料组成对地聚合物泡沫混凝土干密度、抗压强度、吸水率及导热系数的影响,并对地聚合物泡沫混凝土的孔结构进行了分析。研究表明:随着水料比增加,地聚合物泡沫混凝土吸水率增大,导热系数降低,平均孔径越小,孔隙率越大;在偏高岭土-粉煤灰激发材料体系中,偏高岭土掺量由40%增加至50%时,地聚合物泡沫混凝土性能没有明显改善;当水玻璃掺量增加时,地聚合物泡沫混凝土干密度和抗压强度增加,吸水率降低。当水料比为0.55、水玻璃掺量50%、偏高岭土掺量40%时,制备的地聚合物泡沫混凝土性能最佳,其干密度、14d抗压强度、吸水率和导热系数分别为366kg/m~3、1.18MPa、30.2%和0.084W/m.K。     

磷石膏复合材料制备和性能研究

在激发剂的作用下,利用矿渣改性磷石膏(PG)制备磷石膏基胶凝材料(PGS),然后研究掺入钢渣和粉煤灰制备磷石膏复合材料的性能情况。结果表明:当激发剂掺量在3%时,在20℃(湿度大于70%)养护下PGS固化体28d的抗压强度和抗折强度(41.9MPa和7.1MPa)分别较未掺激发剂的提高了47.3%和42.3%,28d软化系数为0.94;当钢渣比例在1:1时,磷石膏砂浆性能最佳,28d抗压强度和抗折强度分别为57.1MPa和4.8MPa;粉煤灰掺量在20%时,磷石膏砂浆抗压强度和抗折强度分别为22.1MPa和3.4MPa,吸水率和软化系数分别为4.9%和0.94,质量损失率、抗压强度损失率和抗折强度损失率分别为1.5%、4.5%和4.3%。     

硅酸盐水泥熟料和硅灰对磷建筑石膏耐水性和水化行为的影响

研究了单掺硅酸盐水泥熟料和复掺硅灰对磷石膏复合胶凝材料绝干强度、表观密度、吸水率、软化系数及SO₄^2-离子浸出浓度的影响，并对其水化行为进行了讨论。结果表明，复掺时，随着硅灰掺量的增加，试件表观密度、绝干强度和软化系数先增加后降低，而吸水率和SO₄^2-离子浸出浓度先降低后增加；最优配比为磷石膏85%、熟料15%、硅灰10%，比纯磷石膏绝干抗折、抗压强度提高182.8%、180.8%，吸水率降低37.7%，软化系数提高130.6%,SO₄^2-离子浸出浓度降低13.4%；单掺和复掺均提高了磷石膏浆体累积放热量，且随着硅灰掺量的增加，累积放热量降低；单掺和复掺均增多了硬化体小于10 nm的凝胶孔数量，减少了大于100 nm的大孔数量，且随着硅灰掺量的增加，孔隙率先减小后增大。     

无机改性增强石膏耐水性能研究

以铝酸盐水泥作为改性剂,提高石膏基材料的耐水性能,同时探讨铝酸盐水泥改性对石膏表观密度、强度、吸水率及软化系数的影响。实验结果表明:铝酸盐水泥的最优掺量为5%,此时石膏的干抗压强度和湿抗压强度分别为24.76MPa和8.98MPa,约提高8.03%和12.11%;湿抗折强度3.05MPa,约提高4.10;抗压软化系数和抗折软化系数分别为0.38和0.47,约提高2.7%和11.9%。     

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。     

缓凝剂对脱硫石膏性能的影响

研究了DF、PF两种复合缓凝剂对脱硫石膏凝结时间、水化进程、力学强度及耐水性能的影响。研究结果表明:两种缓凝剂都能明显延长脱硫石膏的初、终凝时间和养护峰值温度出现的时间,且养护峰值温度皆出现在石膏终凝以后的一段时间,DF缓凝剂对脱硫石膏的缓凝效果大于PF缓凝剂。两种缓凝剂随掺量增加,脱硫石膏的抗折强度呈下降趋势,但抗压强度则呈先小幅度提高后下降的趋势,掺量越大,下降幅度越大。DF、PF两种复合缓凝剂对脱硫石膏的耐水性都有不同程度的提高,随掺量的增加呈先提高后降低的趋势,其下降拐点掺量为脱硫石膏质量的0.020%。     

无机改性剂对脱硫石膏性能影响的试验研究

研究了硅酸盐水泥对脱硫石膏物理力学性能的影响,结果表明:硅酸盐水泥有利于减小脱硫石膏的标准稠度需水量,加快脱硫石膏的水化进程,宏观表现为初、终凝时间缩短,水化热温峰提高,对浆体的工作性能和施工可操作性起到负面影响,但可大幅度提高脱硫石膏的力学强度和耐水性能,降低质量吸水率。硅酸盐水泥对脱硫石膏的改性临界掺量为15%,当掺量为15%时,试件养护28 d的抗折强度由空白试样的6.31 MPa提高到10.92 MPa,抗压强度由空白试样的33.08 MPa提高到42.05 MPa,浸水48 h的抗折软化系数由空白试样的0.31提高到0.88,抗压软化系数由空白试样的0.32提高到0.89,质量吸水率由空白试样的10.34%下降至3.83%。     

聚丙烯纤维/脱硫石膏复合材料性能研究及机理探讨

通过掺加聚丙烯纤维增强脱硫石膏的力学性能,制备出一种聚丙烯纤维/脱硫石膏复合材料,并掺加一定量硬脂酸-聚乙烯醇乳液改善复合材料的耐水性能。实验考察了聚丙烯纤维和硬脂酸-聚乙烯醇乳液对材料抗折、抗压强度,吸水率和软化系数的影响。利用扫描电子显微镜对试样的断面进行微观分析,并构建了物理模型对有机乳液的防水机理进行了探讨。实验结果表明：与空白试样相比,单掺6%聚丙烯纤维可使石膏试样的抗折、抗压强度分别提高47.83%、27.88%,但其耐水性能有一定程度地削弱;而掺加硬脂酸-聚乙烯醇乳液可弥补聚丙烯纤维造成的强度损失,当硬脂酸-聚乙烯醇乳液加入量为3%时,石膏试样浸水2 h、24 h的吸水率分别降低90.30%、85.62%;同时掺加聚丙烯纤维和硬脂酸-聚乙烯醇乳液制备的复合材料试样力学性能和耐水性能均得到明显改善。     

硫铝酸盐水泥熟料与磨细高炉矿渣粉复掺改性脱硫建筑石膏性能研究

研究了硫铝酸盐水泥熟料(SAC)与磨细高炉矿渣粉复掺改性对脱硫建筑石膏抗折强度、抗压强度、吸水率、饱水强度、绝干强度、软化系数的影响,并进行了微观分析。结果表明,SAC和磨细高炉矿渣粉掺量均为16%时,复掺改性脱硫建筑石膏的抗折强度、抗压强度、饱水强度、绝干强度、软化系数均明显提高,吸水率较低,微观结构中片状物体搭接效果好,孔隙率较低,致密程度和耐水性明显提高。     

石膏晶须对石膏砌块性能的影响研究

含有半个结晶水的石膏晶须具有堆积密度低、能够水化凝结硬化等特点。尝试以石膏晶须作为轻质胶凝材料,研究石膏晶须对石膏砌块表观密度、断裂荷载、抗压强度和软化系数等的影响。试验结果表明,在相同的表观密度下,掺石膏晶须的石膏砌块断裂荷载、抗压强度、软化系数均比掺膨胀珍珠岩的石膏砌块高,相对于膨胀珍珠岩,石膏晶须可有效减小石膏砌块强度损失。     

钢渣粉掺量对泡沫混凝土物理力学性能的影响

通过设计掺量为0～50%的钢渣粉替代水泥,制备钢渣泡沫混凝土,分析在标准养护条件下,钢渣泡沫混凝土密度、干燥收缩和热工性能。试验结果表明:随着钢渣粉掺量的增加,泡沫混凝土的净浆流动度、初凝时间和终凝时间呈逐渐增加的趋势,各龄期的抗压强度呈先提高后降低的趋势,各龄期干燥收缩量和干燥收缩率基本呈先增大后减小再增大的趋势,干密度、吸水率和导热系数都呈逐渐增大的趋势。综合分析,泡沫混凝土的最佳钢渣粉掺量为胶凝材料质量的20%。     

复掺偏高岭土-钢渣对再生混凝土性能的影响

通过改变偏高岭土和钢渣取代水泥的比例,着重研究了复掺偏高岭土-钢渣对再生混凝土抗压强度、耐久性能和热学性能的影响。研究结果表明:复掺偏高岭土-钢渣使再生混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性能都有十分明显的提高,对导热系数没有显著影响;最佳比例为MK10S20(偏高岭土10%、钢渣20%),其抗压强度相对再生混凝土提高25.6%,氯离子扩散系数相对降低58.2%;复掺比例30%,混凝土各项性能发生逆向变化,需要进一步的深入研究为偏高岭土-钢渣大掺量再生混凝土提供指导性意见。     

有机硅BS94对建筑石膏防水性能的影响

在建筑石膏中添加有机硅BS94以改善石膏制品的耐水性,通过不同水膏比、不同掺量BS94时建筑石膏的吸水率、强度和软化系数来表征。结果显示,BS94可提高石膏的软化系数达70%以上,吸水率最低可降到7.6%。     

钢渣对磷石膏泡沫轻质土的影响

钢渣和磷石膏的排放与堆积对环境造成了严重危害,为实现钢渣和磷石膏的资源化利用,以钢渣和磷石膏为主要材料,水泥和矿粉为辅助材料,制备出高固废掺量泡沫轻质土,研究钢渣掺量对泡沫轻质土流动性、力学性能、体积稳定性、耐水性和抗冻性的影响。结果表明,最佳的钢渣掺量为7.5%取代水泥,此时泡沫轻质土28 d抗压强度为4.01 MPa,水软化系数为0.74、冻融循环后质量损失率和抗压强度损失率分别为0.66%、12%。     

甲基硅酸钠对脱硫石膏砌块耐水性能的影响

采用扫描电镜、红外光谱分析等手段,研究了甲基硅酸钠掺量对脱硫石膏砌块耐水性能的影响.结果表明:当甲基硅酸钠掺量为0.2％～1.4％时,随着掺量的增大,脱硫石膏砌块强度先增后减,表面接触角不断增大,吸水率不断降低,软化系数稳定增长;与纯脱硫石膏砌块相比,甲基硅酸钠掺量为1.0％的脱硫石膏砌块强度变化不大,但吸水率降至7％、软化系数达到0.85;甲基硅酸钠在砌块表面和孔壁形成的疏水性薄膜导致砌块吸水率降低、软化系数提高;掺入甲基硅酸钠会改变二水石膏晶体形貌和脱硫石膏砌块的微观结构,从而影响砌块强度.     

用废弃发泡水泥制备轻骨料泡沫混凝土的研究

将废弃发泡水泥加工成轻骨料,掺入发泡水泥浆中制备轻骨料泡沫混凝土,测试其干密度、抗压强度、比强度、软化系数、导热系数和质量吸水率等性能。结果表明,干密度随着轻骨料掺量的增加先增加后减少,抗压强度、比强度、软化系数和导热系数均随着轻骨料掺量的增加而减少,质量吸水率则随着轻骨料掺量的增加而增加。当废弃发泡水泥轻骨料的掺量为60 kg/m~3时,轻骨料泡沫混凝土比强度高、导热系数小、软化系数高,综合性能优异。