生石灰对粉煤灰-石膏复合材料的改性研究

生石灰作为粉煤灰活性激发剂掺入粉煤灰-石膏混合体系中,探究其对粉煤灰-石膏复合材料表观密度、强度、吸水率以及软化系数等指标的影响,达到改善石膏不耐水的缺陷和降低生产成本的目的。结果表明：生石灰最优掺量为24%,此时石膏表观密度增加4.3%,吸水率降低15.84%,干抗压强度增加21.78%,湿抗压强度增加34.32%,湿抗折强度增加12.37%,抗压软化系数增加10.50%,抗折软化系数增加62.36%。     

磷酸对石膏制品耐水性能的影响研究

以建筑石膏为主要原料,通过吸水率及强度试验以及SEM、XRD分析研究了磷酸对石膏制品耐水性能的影响。结果发现,加入磷酸后石膏制品中形成了不溶于水的磷酸一氢钙固体,覆盖在石膏晶体表面,使石膏制品的吸水率明显降低,抗压和抗折软化系数明显提高。磷酸掺量为0.15%时石膏制品的抗折软化系数为1.05,抗压软化系数为0.89,吸水率仅为4.36%,较普通石膏的耐水性有较大改善。但掺磷酸石膏制品中存在较多空隙,抗压强度降低。复掺水泥后,掺磷酸石膏制品的吸水率增大,但仍小于纯石膏。随着水泥掺量的增大,掺磷酸石膏制品的干抗压强度提高,抗压软化系数呈现先上升后下降趋势。抗压软化系数最大值为1.74,此时水泥掺量为20%。复掺水泥对掺磷酸石膏制品的干抗折强度影响不大,但水泥用量越多,试件的抗折软化系数越低。     

纳米SiO_2对磷建筑石膏性能影响研究

本试验研究了不同掺量下纳米SiO_2对磷建筑石膏的2 h抗折强度、绝干抗折强度、2 h抗压强度、绝干抗压强度、吸水率及软化系数的影响,并通过SEM对磷建筑石膏进行微观分析。结果表明:随着纳米SiO_2掺量的增加,磷建筑石膏的抗折强度、抗压强度均呈现先上升后下降的趋势。当纳米SiO_2掺量为1%时,其对磷建筑石膏强度增强效果最好,2 h抗折强度、绝干抗折强度、2 h抗压强度、绝干抗压强度分别达到3.9MPa、8.5 MPa、14.4 MPa、24.3 MPa,较空白组分别提高14.7%、4.9%、55%、63%;随着纳米SiO_2掺量的增加,磷建筑石膏的吸水率不断降低,软化系数不断增加,纳米SiO_2掺量达到2%时,磷建筑石膏吸水率达到最低19%,较空白组降低47%;同时其软化系数达到80%,较空白组提高122%。     

外加剂改善石膏耐水性能试验研究

石膏作为一种气硬性胶凝材料具有耐水性差的重大缺陷,限制了它的应用领域。掺入一种外加剂提高石膏材料的耐水性能,并探讨其对石膏表观密度、强度、吸水率、软化系数的影响。结果表明:当外加剂掺量为30%时,石膏干燥状态下7 d抗压强度和抗折强度分别为27.07 MPa和1.98 MPa,吸水率降低了16.12%,抗压、抗折软化系数分别提高73%和300%。     

轻质耐水石膏墙体材料的制备与研究

研究了EPS颗粒的掺量对石膏吸水率、表观密度、强度以及耐水性能的影响。结果表明:EPS颗粒的最优掺量为1.3%,此时石膏的表观密度为839.06 kg/m3;在干燥状态下的抗压、抗折强度分别为4.05 MPa和2.06 MPa;吸水率为33.85%;抗压和抗折软化系数分别为0.517和0.650,比未掺入EPS颗粒时分别提高了20.79%和11.49%。     

改性磷建筑石膏防水性能研究

以云南磷建筑石膏为主要原料,探究复合硅酸盐水泥、硬脂酸-聚乙烯醇乳液、聚羧酸、椰棕丝对磷建筑石膏防水性能的影响,采用正交试验进一步研究复合改性材料对磷建筑石膏抗压强度、抗折强度、吸水率及软化系数指标的影响,确定最佳方案。结果表明:在磷建筑石膏中掺加10%的复合硅酸盐水泥、3%的硬脂酸-聚乙烯醇乳液、1.5%的聚羧酸及0.5%的椰棕丝时,可以显著改善磷建筑石膏的防水性能,并且借助扫描电子显微镜进行微观分析,探讨复合改性磷建筑石膏的作用机理。     

硫酸钙晶须对磷建筑石膏性能影响

研究了不同掺量与不同分散方式下硫酸钙晶须对磷建筑石膏的流动度、凝结时间、绝干抗折强度、绝干抗压强度、吸水率及软化系数的影响,并通过SEM对磷建筑石膏进行微观分析。结果表明:不同分散方式下,硫酸钙晶须对磷建筑石膏的各项性能均有影响,且湿掺分散下各项性能优于干掺分散。     

微晶纤维素改性磷建筑石膏性能研究

以微晶纤维素为改性材料,探究微晶纤维素在不同掺量下对磷建筑石膏力学性能及耐水性能影响,并对其水化产物及微观形貌进行分析。结果表明,微晶纤维素掺量为0.09%时,磷建筑石膏基复合材料的绝干抗折强度、绝干抗压强度、软化系数最优,分别为4.75 MPa、17.65 MPa、0.61,较空白组分别增加36.5%、31.2%、29.8%,吸水率达到最优值18.36%,较空白组降低18.62%。适量微晶纤维素掺入到磷建筑石膏中,能促进磷建筑石膏水化及填充二水石膏晶体的内部空隙,使磷建筑石膏内部结构更加密实,提高磷建筑石膏的力学性能及耐水性。     

低品位硫铁矿烧渣生产复合硅酸盐水泥研究

以硫铁矿烧渣为外加剂,水泥熟料、脱硫石膏、粉煤灰为原料,制备复合硅酸盐水泥,以强度为评价指标,确定硫铁矿烧渣最佳掺量为13.5%,此掺量下制备的复合硅酸盐水泥试块初凝时间为75 min,终凝时间为330 min,安定性合格;28 d抗压强度为48.7 MPa,28 d抗折强度为7.20MPa,符合GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》强度等级42.5的技术要求。     

有机防水剂对磷建筑石膏性能影响研究

研究了甲基硅醇钠和丙烯酸树脂在不同掺量下对磷建筑石膏凝结时间、绝干抗折强度、绝干抗压强度、吸水率及软化系数的影响规律。运用origin软件对不同掺量的两种防水剂对软化系数的影响规律进行非线性拟合,并对拟合结果进行试验验证。结果表明,丙烯酸树脂和甲基硅醇钠对磷建筑石膏的绝干状态强度均无明显影响;对磷建筑石膏的软化系数有所改善,掺加1.49%的甲基硅醇钠时磷建筑石膏的软化系数达到了0.71,甲基硅醇钠可提高磷建筑石膏的耐水性。     

氯化钡和铝酸盐水泥改性石膏正交试验研究

采用正交试验研究了氯化钡和铝酸盐水泥复掺改性石膏复合胶凝材料的力学性能、吸水率和耐水性,并分析了改性机理。结果表明,水膏比为0.53,氯化钡掺量为10%,铝酸盐水泥掺量为20%时,石膏复合胶凝材料28 d抗折软化系数最高;水膏比为0.53,氯化钡掺量为10%,铝酸盐水泥掺量为25%时,石膏复合胶凝材料28 d抗压软化系数最高。通过XRD和SEM分析可知,复掺改性剂可以改变其微观形貌,并没有使晶体结构密实。     

聚苯颗粒/水泥复合材料的制备及性能

以普通42.5水泥为胶凝材料,添加废旧聚苯颗粒调节水泥性能,制备聚苯颗粒/水泥复合保温材料。研究聚苯颗粒添加量对复合材料干密度、吸水率、抗折强度、抗压强度等性能的影响,采用X射线衍射仪、红外光谱仪对聚苯颗粒/水泥复合材料制品物相结构进行表征。结果表明,复合材料主要水化产物为水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和水化硫铝酸钙(钙钒石)及少量碳酸钙和石膏。当聚苯颗粒添加量为0.4%时,复合材料28 d抗折强度和抗压强度分别为2.9 MPa和8.2 MPa,干密度为1210 kg/m³,吸水率为7.2%,综合性能较佳,有望作为一种外墙用轻质保温材料。     

预处理磷石膏在自流平材料中的应用

研究了石灰中和蒸压法预处理磷石膏,分析不同转晶剂对磷石膏结构和性能的影响,得出复掺0.015%硫酸铝和0.015%烷基苯磺酸钠预处理所得的α半水磷石膏绝干抗压强度能达到32.7 MPa,外部形貌主要为短柱状。选用粉煤灰、水泥等进行配料分析各组分对半水磷石膏基自流平材料的影响,根据JC/T 1023-2007检验标准检测其性能,并分析其微观结构,确定最佳配比为:α半水磷石膏50%,普通硅酸盐水泥8%,粉煤灰5%。此工艺条件下的自流平材料的绝干抗压强度和抗折强度分别达到16.87 MPa、6.03 MPa,30 min后流动度达到143 mm。     

掺和料对磷石膏复合胶凝材料性能影响研究

研究主要掺和料矿粉及水泥单掺和复掺对磷石膏复合胶凝材料力学性能及耐水性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)、压汞法(MIP)探究影响机理。结果表明,水泥掺量为0~20%、矿粉掺量为0~40%时,水泥和矿粉的单掺对磷石膏抗压强度有负面影响,但可有效提升软化系数。水泥及矿粉复掺时,可显著提高磷石膏软化系数,使软化系数达到0.65以上;当水泥掺量为5.58%,矿粉掺量为20.00%时,磷石膏复合胶凝材料抗压强度达到最大值16.50 MPa;水胶比由0.6降低至0.3,可制备抗压强度为32.50 MPa,软化系数为0.87的高强耐水磷石膏复合胶凝材料。由SEM结果可知,水泥及矿粉的水化产物包覆在石膏晶体表面,可显著提升其耐水性;由MIP结果可知,矿粉与水泥复掺可增加小孔(3~50 nm)比例及孔弯曲度,大幅降低平均孔径,改善孔径分布,增加基体致密度,进而提升抗压强度。     

过硫钛石膏矿渣水泥的制备与性能表征

分别采用原状钛石膏渣和其与42.5号普硅水泥复合作为矿渣的单一激发剂和复合激发剂,制备出系列过硫钛石膏矿渣水泥,并对其性能进行了系统表征。结果表明：(1)原状钛石膏渣单独激发矿渣所制备水泥的早期抗压强度较低,28 d抗压强度随着钛石膏渣量的增加而降低,钛石膏渣量高于35%后,试样软化系数趋于降低;(2)原状钛石膏渣和42.5号普硅水泥复合作为矿渣的激发剂,所制备水泥的早期抗压强度（3 d）显著提高,其中加入5%42.5号普硅水泥量试样的28 d抗压强度最高,之后抗压强度随其增加而降低,42.5号普硅水泥量超过10%后试样的抗压强度降幅趋缓;(3)原状钛石膏渣和42.5号普硅水泥复合激发矿渣水泥的水化硬化产物,主要由CSH（水化硅酸钙）凝胶、钙矾石及过剩的钛石膏共同构成。     

膨胀珍珠岩/脱硫石膏复合材料的制备与性能

以脱硫石膏、膨胀珍珠岩为主要原材料制备膨胀珍珠岩/脱硫石膏复合材料,利用单因素实验法研究了材料制备方式、试件振捣次数、膨胀珍珠岩掺量等对其性能的影响,并确定出较优制备方式。结果表明,采用脱硫石膏与柠檬酸先混合搅拌均匀,再加入膨胀珍珠岩搅拌,最后加入水搅拌,直接成型,当膨胀珍珠岩的掺量为2.0%时,制备的复合材料绝干抗折强度、绝干抗压强度、饱水抗折强度和饱水抗压强度分别为3.83 MPa、8.92 MPa、1.66 MPa和4.26 MPa,干表观密度为1.166 g/cm3,满足规范使用要求。      

煤矸石混凝土抗氯离子渗透实验研究

为了解煤矸石混凝土抗氯离子渗透性能,以自燃煤矸石为粗、细集料,42.5普通硅酸盐水泥为胶凝材料并掺入粉煤灰,制备煤矸石混凝土试件,进行抗氯离子渗透实验,研究了水胶比、粉煤灰掺量以及抗压强度对煤矸石混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明：非稳态条件下煤矸石混凝土氯离子渗透深度随水胶比增加而加深,呈正相关,氯离子渗透深度增长速度在水胶比0.42~0.48时较快,在水胶比0.48~0.56时缓慢;氯离子迁移系数与水胶比呈正相关,与粉煤灰掺量呈负相关;氯离子迁移系数随抗压强度增大而减小,呈负相关,负相关显著性强弱表现为粉煤灰掺量0%<粉煤灰掺量20%<粉煤灰掺量40%。掺入粉煤灰可以改善煤矸石混凝土耐久性能。     

脱硫石膏砌块的性能研究

为获得轻质且强度高的新型脱硫石膏砌块材料,以脱硫石膏为原料通过添加膨胀珍珠岩、玻璃纤维和防水剂来研究新型石膏砌块表观密度、断裂荷载、抗压强度、软化系数、吸水率等变化情况。研究结果表明,当膨胀珍珠岩掺量为1.25％、玻璃纤维的饱和掺量为1.4%、防水剂的掺量为2%时石膏的表观密度及力学性能最优,在此条件下制备砌块砖表观密度为959kg/m₃,断裂荷载为2720N,抗压强度为10.7MPa。