水泥－粉煤灰－矿渣粉三元胶凝体系体积稳定性的研究

 研究了不同胶凝材料体系水泥浆体的体积收缩变形特性。试验结果表明：水泥品种与细度是影响硬化浆体体积稳定性的主要因素，水泥细度越大，硬化浆体的体积稳定性越差，低热（高贝利特）硅酸盐水泥浆体的体积稳定性优于中热硅酸盐水泥；矿物掺和料的掺入使得胶凝材料的体积稳定性变得复杂，优质的矿物掺和料能够降低硬化浆体的收缩；水泥－粉煤灰二元胶凝体系的体积稳定性优于水泥－粉煤灰－矿渣粉三元胶凝体系。     

特种绿色环保水泥的研究

研究激发剂—矿渣粉体混和料体系制备新型的胶凝材料的可行性。通过试验掺入适宜浓度的激发剂可使矿渣粉体混和料达到32.5、42.5水泥等级的要求,用这种胶凝材料可以配制不同强度等级的砂浆或混凝土。     

钢渣复掺胶凝体系力学性能研究

为探究钢渣粉与矿物掺合料复掺组成胶凝体系的搭配比例。采用试饼法及雷氏夹法测试钢渣粉及复掺胶凝体系的体积安定性,通过力学性能表征选出适宜的钢渣研磨时间和钢渣粉复掺胶凝体系的搭配比例,并将复掺胶凝体系强度表征优选组与水泥颗粒粒度分布进行对比。试验结果表明:钢渣研磨时间宜采用30 min,钢渣粉与矿物掺合料复掺时,体积安定性均能满足规范要求。当钢渣粉和矿渣粉复掺比例为1∶1且占胶凝材料40%时、钢渣粉和粉煤灰的复掺比例为2∶1且占胶凝材料30%时、钢渣粉、粉煤灰和矿渣粉复掺比例为2∶1∶1且占胶凝材料40%时,以上3种复掺胶凝体系的力学性能和粒度分布均表现优异。     

硅酸盐水泥基胶凝材料体系水化热计算研究

基于传统水化热模型计算水泥水化热,建立矿物掺合料水化热计算公式;采用直接法测定掺粉煤灰、矿渣条件下普通硅酸盐水泥和低热水泥基胶凝材料体系1~7 d水化热。计算结果与实测结果对比表明:矿物掺和料水化热双指数计算公式可表征普通硅酸盐水泥和低热水泥基胶凝材料体系下粉煤灰和矿渣1~7 d水化热,可采用此法结合水泥水化热计算方法进行以水化热作为目标函数的胶凝材料体系优化设计。     

低热水泥胶凝体系力学及热学综合性能评价

为了对低热硅酸盐水泥胶凝体系力学和热学综合性能进行评价,从而为低热水泥在大体积混凝土中的应用提供参考,以胶凝材料不同龄期抗压强度、抗折强度和水化热为指标,通过限定上限/下限线性计算规则建立评价目标函数,计算不同矿物掺合料下的低热水泥胶凝体系综合性能满意度,并绘制满意度等值线图。研究结果表明:低热水泥胶凝体系综合性能满意度等值线分布可以近似看作系列同心椭圆线;粉煤灰掺量在区间、矿渣粉掺量在区间范围内其综合性能满意度较高,具备较好的早强低热性能。该性能评价函数以及满意度等值线图的联合运用,为复合胶凝材料体系力学及热学综合性能评价提供了新的思路。     

低热水泥胶凝体系水化热计算研究

为了评价几种传统水化热计算方法对低热水泥的适用性,进而提出低热水泥胶凝体系水化热的计算公式,采用直接法测定了不同掺量粉煤灰、矿渣条件下的低热水泥胶凝体系7 d水化热,对比应用矿物成分法、折算公式法、数值拟合法算得相应结果,调整各模型参数并对其计算精度进行评价分析。研究结果表明:矿物成分法仅能计算特征龄期下水泥水化热,算得结果与试验数值差距较大;折算公式法用于计算单一掺合料下胶凝材料7 d水化热时所得结果准确度较高;数值拟合法适用于单掺、复掺不同掺量矿物掺合料的低热水泥胶凝体系,该体系下粉煤灰、矿渣的最终水化热分别为126.6 J/g和172.4 J/g。研究成果可为大体积混凝土的绝热温升计算提供基础数据参考。     

碱渣胶凝材料及其混凝土性能试验研究

碱渣胶凝材料及其混凝土性能试验研究李燕，刘凯，李艳萍东北勘测设计研究院科学研究院１前言矿渣是高炉炼铁过程中排出的非金属矿物溶渣，矿渣磨细后经碱性溶液激发活性形成胶凝材料，与碎石或卵石、砂及少量外加剂混合，能配制出无水泥熟料的混凝土，这种混凝土具有孔结...     

适应于碱激发碳酸盐矿-矿渣胶凝材料的缓凝剂研究

 研究了一些常用于碱矿渣水泥的缓凝剂,如硝酸铅、硝酸锌和氯化钠等对碱激发碳酸盐矿-矿渣胶凝材料凝胶时间的影响。结果表明：硝酸铅、硝酸锌在掺量大于3％时可以延长凝胶时间;氯化钠、硼酸钠可延长凝胶时间,但延长幅度小。研究发现外加剂BS对碱激发碳酸盐矿-矿渣胶凝材料具有很好的缓凝效果,可使浆体保持良好的流动性能,且有利于胶砂体强度性能的提高,其缓凝机理为BS与水玻璃快速反应并在矿渣表面形成一层保护膜。     

碱激发高钛矿渣-水泥基胶凝体系水化活性研究

采用丽江42.5中热水泥,攀钢集团水淬高钛矿渣,对Ca(OH)2、NaOH及Na2CO3等碱激发剂激发高钛矿渣的早期活性进行了研究,并探讨了高钛矿渣的化学活化技术及其活化机理,以期为高钛矿渣的综合利用提供理论支持。结果表明：激发剂的掺量不宜过大,最优掺量范围为4%~6%;Ca2+对掺高钛矿渣复合胶凝体系的激发效果较好,且在OH-存在的条件下,早期激发效果更佳。机理分析表明,Ca2+和OH-对高钛矿渣活性的激发,主要是依靠OH-的极化作用,形成具有胶凝作用的水化CaSiO4等产物,且当溶液中Ca2+和SO2+4共存时,能较大程度地激发高钛矿渣的潜在活性。     

三峡工程掺粉煤灰与矿渣微粉混凝土的性能

选择三峡工程使用的原材料，对单掺粉煤灰，单掺矿渣微粉和双掺粉煤灰与矿渣微粉的混凝土性能进行了试验，结果表明，掺入一定量的优势级粉煤灰可以降低混凝土的单用水量，在水胶比不变的情况下，可减少混凝土的胶凝材料用量，从而降低了混凝土的水化热温升，但是，掺粉煤灰的混凝土早期强度较低，而掺矿渣微粉的混凝土早期强度较高，但降低水化热温升的作用不如粉煤灰，如在混凝土中同时掺优质粉煤灰和矿渣微粉，可使混凝土的各项性能得到改善。     

Utilization of soda residue and ground granulated blast furnace slag to stabilize/solidify sewage sludge in leachate soaking environment

This study investigated sewage sludge stabilized/solidified with soda residue (SR) and ground granulated blast furnace slag (GGBS) after being dewatered with quicklime. The soaking durability test was conducted on the solidified sludge in tap water or landfill leachate. The toxicity and mineralogical characteristics of the solidified sludge were evaluated. The results showed that the unconfined compressive strength (UCS) of the solidified sludge met the strength requirement for use as a temporary cover material (≥ 50 kPa) for a short time (< 7 d). The solidified sludge had considerable soaking durability because UCS increased with the soaking time. The increase in the GGBS dosage improved the soaking durability of the solidified sludge. The UCS values of sludge solidified with 50% SR and 30% GGBS (sample S5G3) and with 80% SR (sample S8G0) after soaking in leachate for 60 d were 712.9 and 82.6 kPa, respectively. The X-ray diffraction (XRD) analysis indicated that hydration products, such as ettringite, Friedel's salt, gismondine, brushite, and hydrocalumite, contributed to the strength, soaking durability, and leachability performance of the solidified sludge. The inhibition of some hydration reactions and precipitation of ettringite and calcite on the surface of the specimens soaked in leachate led to a lower strength than that soaked in tap water. Sample S5G3 has the potential to be used as a filling or construction material, and sample S8G0 is suitable to be used as a temporary cover material in landfill.     

锂盐渣混凝土性能研究及应用

锂盐渣是一种良好的人工火山灰材料，用于混凝土中能显著改善和提高其性能，基本达到ＨＰＣ（高性能混凝土）的要求，并能节约水泥用量，降低工程造价，除可以在一般混凝土和大体积混凝土中使用锂盐渣外，还可用于配制各种特种混凝土，四川涪江金华水电站利用锂盐渣作为掺合料应用于混凝土已取得成功并通过省级鉴定。     

新疆克孜尔水库除险加固工程F2断层防渗墙设计及施工技术

克孜尔水库F2断层与副坝右坝肩轴线呈70°夹角穿越坝基,影响宽度约90m。由于该断层带基岩主要以泥岩、沙岩为主,遇水易软化,饱和抗压强度低,且基岩易溶盐含量较高,水库蓄水后地下渗水形成的环境水对普通硅酸盐水泥有强侵蚀作用,导致原基础帷幕防渗体防渗效果下降。为防止渗水沿F2断层带继续向下游扩散,影响方山南岸坡稳定,经方案比选后确定进行塑性混凝土防渗墙加固。本文从防渗墙设计、试验段及其他槽段施工、混凝土底板预钻措施、施工质量控制等方面进行了总结,可为类似工程提供借鉴和参考。     

改良盐渍土强度变形及其微观特性试验研究

盐渍土的盐胀溶陷等不良工程特性对交通基础设施建设及其安全运行有着极其不利影响。现以南疆地区路基氯盐渍土为研究对象,开展了不同龄期改良氯盐渍土2种试验方案的无侧限抗压强度试验及SEM-EDS试验,研究水玻璃、水泥、石灰、粉煤灰及纤维等多种材料联合改良盐渍土的机理及其微观特征。研究结果表明:以28 d抗压强度作为评价标准,方案1中最优组合为水泥8%+石灰12%+纤维0.2%+纤维长度18 mm+含盐量3%,适用于中盐渍土改良;方案2中最优组合为粉煤灰20%+石灰6%+纤维0.2%+纤维长度12 mm+含盐量1%,适用于弱盐渍土改良。2种方案改良盐渍土越过应力峰值后仍能保持较高的抗压强度值,改良盐渍土应力-应变曲线呈应变软化型,试样呈脆性破坏。根据微观结构及EDS分析,改良盐渍土的矿物颗粒相对较大,颗粒完整性较好,胶凝物由絮状水化硅酸钙和针状钙矾石构成,其微观结构较致密,颗粒间接触方式以面-面接触方式为主;相比方案2,方案1内部结构排列致密,内部完整性好,强度性能优越。该研究成果丰富了氯盐渍土改良技术,为盐渍土在路基处理中再循环利用提供了技术参考。     

三峡工程F_(215)断层复合灌浆效果分析

介绍了三峡工程 F2 1 5 断层带化灌处理的浆材工艺 ,并对灌后效果进行了检查与分析。实践证明 ,运用水泥化学复合灌浆技术处理类似三峡工程 F2 1 5 断层地质缺陷问题能满足设计要求。长江科学院研制的 CW浆材的各项技术指标优良。     

三峡工程F215断层复合灌浆效果分析

 介绍了三峡工程F215断层带化灌处理的浆材工艺，并对灌后效果进行了检查与分析。实践证明，运用水泥化学复合灌浆技术处理类似三峡工程F215断层地质缺陷问题能满足设计要求。长江科学院研制的CW浆材的各项技术指标优良。     

南疆盐渍土地区混凝土抗冻性能研究

通过实地调研发现,新疆南疆盐渍土地区许多混凝土建(构)筑物均不同程度地存在由盐蚀-冻融引起的混凝土表面剥蚀、开裂和疏松、粗骨料大面积裸露、盐结晶析出等病害。引起该地区混凝土产生盐蚀-冻融病害的主要原因有3个方面:(1)混凝土表层和内部的孔隙水冻结产生的拉应力;(2)渗入混凝土内部的盐类结晶产生的拉应力;(3)硫酸盐与水泥水化产物发生化学反应产生的拉应力。这些因素综合作用造成混凝土由表及里逐渐损伤、破坏和解体。通过调整混凝土水胶比、优化含气量和搅拌时间、优选骨料、使用抗硫酸盐水泥、增厚混凝土表面沥青胶泥防腐涂层厚度等工程措施,可有效提升南疆盐渍土地区混凝土结构抵抗盐蚀和冻融破坏的能力。     

磷酸盐和氟盐对水泥凝结特性的影响及作用机理

为揭示磷酸盐与氟盐延缓水泥水化的作用机理,向硅酸盐水泥中分别掺入易溶性和难溶性的磷酸盐和氟盐,利用 XRD、微量热仪等微观测试手段,研究了不同胶凝体系的凝结特性和水化特性。试验结果表明,P2 O5与氟当量掺量在0．5％～1．5％范围内时,易溶性的 Na2 HPO4,Na3 PO4与难溶性的 CaF2会显著延缓水泥的凝结时间,而难溶性的 CaHPO4,Ca3（PO4）2与易溶性的 NaF 则不会产生明显的缓凝,甚至还会出现速凝。微观测试表明,易溶性的 Na2 HPO4,Na3 PO4和难溶性的 CaF2是通过延长水泥的水化诱导期导致凝结时间延长。其中,Na2 HPO4, Na3 PO4主要通过降低液相 pH 值、形成铝相水化产物以及硅酸盐固溶体等多重效应叠加,CaF2则是通过与水泥颗粒表面水化产物的 H ＋形成氢键产生的吸附效应,延缓水泥的水化。     

三种不同掺合料对水泥浆体界面性能的影响

为了分析新型矿物掺合料对高性能混凝土界面区微结构的影响,采用层析方法进行研究。通过分别掺入不同量的钢渣、矿渣及粉煤灰,定量分析了硅酸盐水泥浆体 － 集料界面区氢氧化钙取向指数和界面区厚度的变化。试验结果表明: ( 1) 掺入 30% 矿渣粉后,界面处 Ca( OH) 2 取向比纯水泥明显下降,几乎没有取向,界面区厚度比纯水泥浆体的界面略低。掺 30% 粉煤灰后,界面处 Ca( OH) 2取向度介于纯水泥与掺矿渣粉水泥界面取向度之间,但过渡区厚度明显减小。加入 30% 的钢渣后,水泥浆体与集料的界面晶体取向明显增加,界面区厚度也明显增加; ( 2) 随钢渣比表面积增加,水泥浆体与集料界面的 Ca( OH) 2 晶体取向度及界面厚度都有不同程度的减小。当钢渣比表面积增加至600 m2 /kg 时,含钢渣浆体界面的性能已优于纯水泥浆体界面的性能; ( 3) 钢渣与矿渣粉或粉煤灰二元复合只能改善浆体与集料界面区某一方面的性能,但钢渣与矿渣粉、粉煤灰三元复合可明显改善浆体与集料界面的综合性能。研究结果可为高性能混凝土整体性能研究及设计提供参考意见。     

玄武岩纤维对水泥土力学性能的影响效应研究

水泥土中掺入玄武岩纤维,在不同的水泥含量(10%、15%、20%、25%)条件下,选取5种长度(6 mm、12 mm、18 mm、24 mm、30 mm)和4种掺量(0.3%、0.5%、0.7%、1.0%)作为变量,制作不同龄期的立方体试块(7 d、14 d、28 d),进行无侧限抗压试验和劈裂抗拉试验,研究玄武岩纤维掺入水泥土后对水泥土抗压强度和抗拉强度的影响效果,最终确定了玄武岩的较优掺入长度为18 mm,最优掺量范围为0.5%~0.7%。结果表明,玄武岩纤维对水泥土抗压抗拉强度均有所提升。