静态膨胀剂体积增长率的实验研究

研究了无约束状态下静态膨胀剂反应前后体积增长率随时间变化的规律.采用密度测量法,研究了不同水灰比条件下静态膨胀剂的体积膨胀率和温度在24 h内发生的变化.结果表明:水灰比越大,反应速度越快;反应开始和结束的时间随着水灰比的增大而提前,反应温度最高可达到152℃;在达到最高温度后将持续此温度7～9 h,等反应结束后再降至...     

静态爆破剂及其施工方案设计

静态破碎技术是对传统爆破技术的一种重要补充,可广泛应用于各类对爆炸、冲击等限制的场所。利用膨胀剂和水泥进行不同配比试验,研究凝结速度对玻璃瓶的胀裂能力,利用应力片测试膨胀压力进行验证,最后根据膨胀特性进行静态爆破具体施工参数的方案设计。     

碱激发矿渣水泥基材料收缩性能研究

通过XRD、SEM、TGA等方法研究了膨胀剂掺量、碱当量、水玻璃模数对碱矿渣水泥砂浆干燥收缩、质量损失的影响。结果表明：氧化钙膨胀剂的加入会使矿渣产生膨胀现象,且随膨胀剂掺量（6%~10%）的增加,膨胀值增大;而氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂的加入对矿渣的收缩无改善效果。XRD及SEM测试结果表明,氢氧化钙是氧化钙膨胀剂在矿渣中的主要膨胀源;掺加氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂后未生成钙矾石相,是其未能改善矿渣收缩的主要原因。水玻璃模数及碱当量都会影响膨胀剂在矿渣中的作用效果。膨胀剂的加入会降低矿渣在干燥条件下的质量损失及体系游离水含量,其中氧化钙膨胀剂对两者的降低幅度更大。     

膨胀剂在防水混凝土中的应用

膨胀剂在防水混凝土中被大量应用,从膨胀剂的选择,到防水混凝土设计、施工、养护和维护等诸多方面对膨胀剂在防水混凝土中的应用进行了阐述。     

外掺氧化镁膨胀剂对水泥净浆流变特性及胶砂强度的影响

研究了氧化镁膨胀剂在不同掺量下对水泥浆体流变特性和胶砂强度的影响规律。研究结果表明:外掺氧化镁膨胀剂,会降低水泥浆体流动度,增大浆体的剪切粘度,提高浆体的屈服应力和塑性粘度;掺氧化镁膨胀剂胶砂3d龄期的抗压强度稍低于不掺氧化镁膨胀剂的胶砂,7d、28d时抗压强度高于不掺氧化镁膨胀剂的胶砂,当掺量为6%时,抗压强度较不掺氧化镁膨胀剂的胶砂增加了10%左右;3d、7d龄期时掺氧化镁膨胀剂组的胶砂抗折强度要低于不掺氧化镁膨胀剂组,而28d龄期抗折强度明显高于不掺氧化镁膨胀剂组。     

焙烧陶粒膨胀剂的研究应用进展

陶粒因为具有多种优良品质而应用广泛.为获得适合的密度、孔隙度、比表面积和吸水率等性能,焙烧陶粒在制备过程中需要添加膨胀剂.在简述焙烧陶粒膨胀机理的基础上,介绍了焙烧陶粒膨胀剂的种类和特征,并着重介绍了有机碳类膨胀剂、铁氧化物类膨胀剂、碳酸盐类膨胀剂和碳化硅膨胀剂的膨胀特性及相关研究应用情况,分析了铁氧化物和碳质相互作用对陶粒膨胀性能的影响;此外,指出可以根据陶粒的软化温度和膨胀剂的TG-DSC/DTA曲线变化特征合理选择膨胀剂,指出陶粒的制备工艺与设备对其膨胀特性也具有显著影响,为提高焙烧陶粒的制备和应用水平提供参考.     

掺多膨胀源膨胀剂复合胶凝体系的膨胀性能及力学性能研究

为研究不同膨胀源膨胀剂对复合胶凝体系膨胀性能及力学性能的影响,对单掺及复配多膨胀源膨胀剂补偿收缩复合胶凝体系的限制膨胀率及抗折、抗压强度等开展了试验研究.结果表明:氧化镁和氧化钙-硫铝酸钙(简称CA膨胀剂)两种膨胀剂在单掺情况下,CA膨胀剂膨胀量远大于氧化镁;CA膨胀剂的膨胀速率随掺量的减小而变缓,膨胀稳定期变长,而MgO膨胀剂的膨胀速率不受掺量的影响.复掺情况下,高活性MgO的限制膨胀率始终大于低活性MgO,且后期膨胀差距会随着MgO膨胀剂掺量的增加逐渐增大.当CA、MgO两种膨胀剂在质量比为1:1复配情况下,可采用叠加原理来较为准确地预测多膨胀源膨胀剂的膨胀经时发展规律以及膨胀量.对于强度而言,相同掺量下MgO膨胀剂对强度的影响小于CA膨胀剂.此外,复掺试验组限制膨胀与限制强度随龄期发展的协调性取决于该配合比中对膨胀能贡献更大的单类型膨胀剂的协调性.     

高掺量橡胶集料水泥砂浆收缩性能研究

为研究高掺量橡胶粉与膨胀剂对水泥砂浆收缩性能的影响,在水泥砂浆中分别单掺10％、20％、30％(体积分数)的20目(0.83 mm)、50目(0.27 mm)橡胶粉和4％、7％、10％(质量分数)的膨胀剂,在此基础上进行正交试验,测试复掺橡胶粉及膨胀剂砂浆的自由收缩性能.结果 表明:单掺时,水泥砂浆的自由收缩率随橡胶粉粒径减小、掺量增大而减小;20目橡胶粉掺量在30％、50目橡胶粉掺量大于10％、膨胀剂掺量为4％时,自由收缩率显著降低;复掺时,影响自由收缩的主要因素是橡胶粉;28 d前膨胀剂对自由收缩的影响较为明显,高掺量橡胶粉补偿后期收缩的作用显著,且对同期膨胀剂有一定促进作用;膨胀剂发挥最佳补偿收缩作用的掺量为2％,这一结果为膨胀剂在干旱地区橡胶砂浆中的应用提供了依据.     

膨胀剂对大体积混凝土性能的影响研究

研究膨胀剂对大体积混凝土性能的影响。利用水泥、粉煤灰、不同类别的膨胀剂等材料，依照设定的配比要求制备大体积混凝土试件。在工程温度与标准温度2种氧化条件下，依照相应的方法进行长度变形、收缩应变、抗压强度等检测。结果显示：不同种类膨胀剂造成混凝土试件产生倒缩现象的时间具有显著差异，氧化钙类膨胀剂的时间更短；膨胀剂在不同水泥中产生的变形程度具有一定差异性；钙类膨胀剂能够有效抑制混凝土试件的收缩开裂问题，且添加量越高，开裂问题控制得越好；添加膨胀剂的混凝土试件抗压强度呈现不同程度的下降趋势；混凝土的收缩应变与膨胀剂和氧化时间均具有一定相关性。     

补偿收缩混凝土变形性能研究进展

向混凝土中掺加膨胀剂制成补偿收缩混凝土是解决混凝土收缩开裂的一种重要措施.本文针对近年来补偿收缩混凝土变形性能的研究进展进行了综述.膨胀剂种类繁多,不同膨胀剂膨胀机理各不一样,致使出现同种掺量同种补偿对象但膨胀剂不同则补偿收缩效果不同,甚至截然相反现象.另一方面,影响补偿收缩混凝土变形性能因素众多,主要有水胶比、矿物掺合料种类及掺量、膨胀剂掺量、外加剂、养护条件等,但更多时候是若干个影响因素同时出现,整体变形结果更加不确定,也会导致工程上膨胀剂应用失效现象出现.     

CaO类膨胀剂对碱矿渣水泥砂浆限制膨胀率影响研究

通过XRD、SEM、水化热等方法研究了CaO类膨胀剂对碱矿渣水泥砂浆限制膨胀率的影响。结果表明:在6%~10%范围内,随着膨胀剂掺量的增加,碱矿渣水泥砂浆限制膨胀率增大、3 d抗压强度提高,但7 d以后抗压强度明显降低;内掺膨胀剂后水化放热加速峰提前,但放热速率及总放热量降低;XRD及SEM测试结果表明Ca(OH)_2是CaO类膨胀剂在碱矿渣水泥砂浆中的主要产物。尽管CaO类膨胀剂能够在碱矿渣胶凝体系中产生膨胀,但由于生成Ca(OH)_2速度与碱矿渣水化速度协调性不足,以至其不能发挥有效补偿收缩作用。     

外掺不同煅烧工艺MgO膨胀剂对水工混凝土安定性的影响

目前市面上轻烧MgO膨胀剂大多为采用回转窑、立窑和沸腾炉进行煅烧而成.为满足水工大坝对外掺MgO膨胀剂混凝土安定性的要求和水工混凝土中外掺MgO膨胀剂技术的推广,本文对三种煅烧工艺下MgO膨胀剂在水工混凝土中的压蒸安定性进行了研究.结果表明:无论采用何种煅烧工艺生产的MgO膨胀剂(活性指数120 s/200 s),水工...     

掺MgO膨胀剂水泥净浆变形性能研究

通过对含镁尾矿的处理,采用一定工艺制备了MgO膨胀剂,研究了不同煅烧温度下的MgO膨胀剂的膨胀性能,并进一步研究MgO膨胀剂的掺量和细度以及粉煤灰对不同养护条件下水泥净浆自由变形性能的影响.结果表明:煅烧温度1050℃时膨胀剂膨胀性能较好;水泥净浆的自由变形随掺量的增加和龄期的延长以及养护温度的升高而增大;在早期细度较小的膨胀剂具有较好的膨胀效果,而后期细度大的膨胀剂的膨胀效果高于细度小的膨胀剂;粉煤灰对膨胀剂早期膨胀和后期膨胀都有显著的抑制作用.     

膨胀剂对高延性水泥基复合材料力学及变形性能的影响

为了考察膨胀剂对高延性水泥基复合材料(HDCC)力学性能和变形的影响,研究了掺膨胀剂HDCC的抗折和抗压强度、弯曲韧性、单轴拉伸性能和干燥收缩变形,并采用环境扫描电镜观察了膨胀剂在HDCC中的水化产物形貌。结果表明:膨胀剂对HDCC的抗折强度基本无影响,但略微降低了抗压强度,增大了HDCC的弯曲强度和极限拉伸强度,降低了HDCC的韧性和延性;抗压强度降低幅度在15%以内,极限拉伸应变降低幅度在1/4以内,韧性降低幅度为28%~45%。掺膨胀剂后,HDCC在前2 d有一定的膨胀变形,而长龄期收缩变形值降低了1/4~1/2。膨胀剂水化产生的钙矾石提高了HDCC的体积稳定性。     

水泥-膨胀剂-磨细矿渣复合胶凝材料膨胀与强度发展的协调性研究

研究了水泥-膨胀剂二元复合胶凝材料和水泥-膨胀剂-磨细矿渣三元复合胶凝材料, 这两种胶凝材料可以用于制备具有良好体积稳定性的高性能膨胀混凝土(HPEC).研究表明, 存在一个最优辅助胶凝材料掺量组合, 在此条件下胶凝材料具有良好的膨胀与强度的协调性, 在水泥-膨胀剂体系中, 膨胀剂的掺量范围在6%～12%, 其中掺6%～8%时用于配制补偿收缩混凝土, 掺8%～12%时用于配制填充性膨胀混凝土.在水泥-膨胀剂-矿渣体系中, 矿渣的掺量范围是20%～40%, 对应膨胀剂的掺量及胶凝材料的适用范围为膨胀剂6%～10%时用于配制补偿收缩混凝土, 掺8%～15%时用于配制填充性膨胀混凝土.矿渣的掺入可以削减由于膨胀剂过量而导致的过高的膨胀率, 从而避免由此造成的膨胀破坏现象.     

温度和湿度对氧化镁膨胀剂膨胀性能的影响

为研究温度和湿度对氧化镁膨胀剂膨胀性能的影响,探讨氧化镁膨胀剂敏感性影响因素的作用机理,开展了养护温度(20℃、40℃、60℃、80℃)和养护湿度(RH100％、RH95％、RH60％、绝湿)对掺氧化镁膨胀剂的净浆、砂浆膨胀特性以及微观结构的影响研究.结果 表明:养护温度越高、养护湿度越大,氧化镁膨胀剂的膨胀效能发挥越大;氧化镁膨胀剂对20 ～ 40℃温度范围不敏感,对40 ～ 80℃的温度范围十分敏感;氧化镁膨胀剂对高湿度环境(RH≥95％)不敏感,对低湿度环境(RH≤60％)较为敏感;氧化镁膨胀剂自身膨胀效能及水化反应动力学参数的差异是造成温度和湿度敏感性差异的主要原因.     

水胶比和粉煤灰掺量对补偿收缩混凝土自收缩特性的影响

通过测定基准混凝土和补偿收缩混凝土的自收缩,研究添加硫铝酸钙–氧化钙类膨胀剂的补偿收缩混凝土的自收缩特性,以及水胶比和粉煤灰掺量对于膨胀剂补偿效果的影响。结果显示:在前20h内硫铝酸钙–氧化钙类膨胀剂因为没有足够的强度约束而无法对混凝土自收缩产生补偿作用,在20～168h龄期内膨胀剂开始发挥补偿作用,自收缩减小。膨胀剂对自收缩的补偿效率受水胶比和粉煤灰掺量的影响很大,水胶比越大,膨胀剂对混凝土自收缩的补偿效率越高;粉煤灰掺量越大,膨胀剂的补偿效率越高。水胶比为0.34,粉煤灰掺量为45%时,适当掺量(6%)的膨胀剂产生的膨胀可以补偿全部的自收缩,使混凝土在30h后持续保持膨胀变形。     

蓄电池工业用的腐植酸

腐植酸具有良好的表面活性。它们在蓄电池工业中找到应用,用作最广泛使用的能量转换器,铅蓄电池阴极板的膨胀剂的组分之一。使用膨胀剂,可以防止阴极活性物在循环过程中结块,从而提高阴极的工作能力,并改善其电学特性,尤其是在低温和高密度放电之时。从泥炭制造的这类膨胀剂,已在丢门斯基蓄电池工厂开始了。     

氧化镁膨胀剂对混凝土长期体积变化的影响

观察了外掺不同活性、不同剂量氧化镁膨胀剂混凝土的限制膨胀率曲线,并结合混凝土强度发展和绝热温升特性,补偿收缩胶砂试件的限制及自由膨胀率,分析了不同活性氧化镁膨胀剂的补偿收缩特性。结果表明:适量掺加氧化镁膨胀剂对于补偿收缩混凝土的强度发展基本没有影响,但导致混凝土的温升值较大,温升开始时间延迟。在氧化镁膨胀剂的常用掺量为6%~8%时,导致混凝土的绝热温升增加值约为3~4℃。氧化镁膨胀剂的活性越低,用其制备的补偿收缩混凝土的早期膨胀率越小,但最终膨胀量越大,膨胀稳定期出现越晚,采用"S"型膨胀剂时直到140 d膨胀仍未停止,因而容易造成混凝土结构的后期安定性不良。实际应用时应尽量选用高活性、大掺量的氧化镁膨胀剂,掺量宜控制在6%~8%。     

氧化镁质和硫铝酸钙膨胀剂对工程水泥基复合材料性能的影响

本文研究了氧化镁质和硫铝酸钙膨胀剂对工程水泥基复合材料水化产物及微观结构的影响。结果表明:两种膨胀剂均会引起工程水泥基复合材料流动性能、力学性能的下降;掺入氧化镁质膨胀剂使得材料体系中大量生成富镁硅钙石,而掺入硫铝酸钙膨胀剂使得材料体系中钙矾石含量增大,两种水化产物均可以细化材料的孔结构,改善试样的抗氯离子渗透性能,5%(质量分数)掺量下硫铝酸钙膨胀剂试样的孔径比氧化镁质膨胀剂试样的更小,结构更加稳定。