再生微粉对泡沫混凝土力学与导热性能的影响研究

为了研究再生微粉对泡沫混凝土使用性能的影响,在再生微粉活性与水化热试验的基础上,制备了不同再生微粉掺量的泡沫混凝土试件,开展了其坍落度、干缩度、抗压强度、抗拉强度和导热系数测试,分析了再生微粉掺量对泡沫混凝土工作性能、力学性能和导热性能的影响规律.结果表明:在工作性能方面,泡沫混凝土的坍落度和干缩度分别随再生微粉掺量的增大而减小和增大;随再生微粉掺量的增大,泡沫混凝土的7 d抗压强度以及劈裂抗拉强度逐渐减小,而28 d抗压强度和劈裂抗拉强度则先缓慢增大后快速减小;泡沫混凝土的导热性能在再生微粉掺量为8％以上迅速减小.     

建筑垃圾再生微粉对泡沫混凝土性能的影响

文章就建筑垃圾生产再生骨料产生的细粉(粒径0.15 mm)经过合理的粉磨处理制得再生微粉,将再生微粉替代10%～60%的普通硅酸盐水泥制备泡沫混凝土,探索再生微粉对泡沫混凝土干密度、吸水率和抗压强度的影响。试验结果表明,再生微粉可替代部分水泥制备A04密度等级的泡沫混凝土,替代量不同,泡沫混凝土的性能差异较大。     

锑尾矿粉基复合胶凝材料的制备及水化特性

以锑尾矿微粉作为主要原料,辅以水泥熟料、活化剂和促凝剂制备锑尾矿粉基复合胶凝材料,并从力学性能及微观结构等方面对复合胶凝材料的水化特性进行探究。结果表明,试件浆体的抗压强度随着锑尾矿微粉掺量的增加而减小,质量掺量为70%时仍满足尾矿固化筑坝要求。不同活化剂对复合胶凝材料强度的影响显著不同,当掺入磷石膏和生石灰且其质量比例为2∶1时,试件活化效果最好,7 d抗压强度达到10.42 MPa。试件浆体的最终水化产物主要为C-S-H凝胶和氢氧化钙,此外还有少量钙矾石生成。选择铝酸盐水泥作为促凝剂且质量掺量为3%时,能有效缩短试件凝结时间,满足快速固化的要求。同时利用锑尾矿粉基复合胶凝材料可以实现细粒锑尾矿的快速原位固化。     

再生微粉有效代替水泥制备泡沫混凝土

超微气流粉碎机制备的再生微粉既有胶凝活性,又能有效控制粉体粒径分布.利用再生微粉取代部分水泥制备泡沫混凝土,创新性地将再生微粉的化学胶凝性和粉体粒径可控导致的物理增强效应结合起来实现泡沫混凝土强度的提高和成本的降低.经过优化实验确定泡沫的体积掺量为75％,超微气流粉碎机制备的再生微粉粒径分布在10～60μm之间.研究结果表明:再生微粉替代水泥有利于泡沫混凝土后期强度的提高.当再生微粉的掺入量为10％时,泡沫混凝土28 d抗压强度增强效果最优,其抗压强度达到3.09 MPa,相比纯泡沫混凝土提高了11.6％.通过进一步研究,所制备的复合泡沫混凝土强度变化原因在于:超微气流制备的再生微粉粒径主要集中在26μm左右,32μm以下的颗粒累积分布达到85％,而水泥中3～32μm颗粒含量对水泥的28 d强度起关键作用,此粒度再生微粉的掺入调节了体系的颗粒级配比,使得体系粒度分布于26μm左右的比例有所提高,优化了泡沫混凝土的骨架部分填充效果,从而提高了其抗压性能.     

不同粒径建筑垃圾再生粉料性能研究

应用建筑垃圾生产再生骨料时会产生粒径小于0.075 mm的再生粉料。系统研究了粒径为0.045 mm、0.075mm的再生粉料对水泥净浆流动度、活性指数及制备混凝土性能的影响。结果表明:随着再生粉料掺量的增加,水泥净浆流动度、胶砂活性指数均呈现下降趋势;制备的混凝土抗压强度呈现先增后降的趋势。当再生粉料掺量为10%,混凝土抗压强度呈现最大值。     

铁尾矿微粉对低熟料胶凝材料混凝土性能的影响研究

以铁尾矿微粉和低熟料胶凝材料体系为对象,主要研究了基准水泥-粉煤灰-矿渣粉组成的低熟料胶凝材料体系在铁尾矿微粉不同掺量下对混凝土的和易性、抗压强度、体积稳定性、耐久性,以及早期水化热的影响规律.结果 表明,在混凝土相同流动状态下,掺20％的铁尾矿微粉不会增大混凝土减水剂用量,28 d混凝土强度满足强度等级要求.掺15％的铁尾矿微粉能延长净浆和胶砂体系首次开裂时间,能够减小混凝土的后期干燥收缩.将铁尾矿微粉控制在20％的掺量以内时,不会降低混凝土的耐久性能.通过水化热试验发现,低熟料胶凝材料体系能够明显降低浆体早期水化热和最大放热速率.即便在大掺量下,铁尾矿微粉低熟料胶凝材料混凝土长龄期强度仍可以满足要求,具有应用的技术可行性.     

玄武岩粉对海工胶凝材料性能及水化的影响

利用玄武岩粉、矿粉及脱硫石膏大掺量取代硅酸盐水泥制备海工胶凝材料,研究了玄武岩粉对海工胶凝材料抗压强度及抗氯离子渗透性能的影响,并通过红外光谱、X射线衍射、压汞等手段研究了其水化机理.结果表明,当玄武岩粉掺量小于24％ 时,56 d龄期的海工胶凝材料具有良好的性能,与普通硅酸盐水泥相比,尽管抗压强度有所降低,但抗氯离子渗透性能提高了76％.适量玄武岩粉能优化水泥-矿粉胶凝体系的级配,在掺量从6％ 增加到30％ 时,28 d龄期的浆体孔隙率提高了2.3％,但浆体的孔径分布得到了优化.     

等28d抗压强度条件下粉煤灰和矿渣对C50混凝土后期性能的影响

在28 d抗压强度相近的前提下,制备了纯水泥混凝土、大掺量粉煤灰混凝土、大掺量矿渣混凝土,测定了不同混凝土的后期抗压强度、抗氯离子渗透性,以及胶凝材料的化学结合水、硬化浆体中的Ca(OH)2含量.结果表明:含大掺量矿物掺合料的混凝土的后期强度和抗氯离子渗透性均明显高于纯水泥混凝土;大掺量矿渣混凝土的后期强度高于同掺量的大掺量粉煤灰混凝土;复合胶凝材料的后期水化程度增长率明显高于纯水泥;复合胶凝材料硬化浆体中后期Ca(OH)2含量明显低于纯水泥硬化浆体.     

碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的性能与硬化浆体结构

为充分利用磷渣和粉煤灰两种工业废渣生产高性能胶凝材料,研究了不同磷渣/粉煤灰配合比的碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料性能,并用扫描电子显微镜和压汞仪分析了硬化浆体的细观结构和孔结构.结果表明:碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的凝结时间正常,在粉煤灰掺量为0～30 %(质量分数)范围内,随粉煤灰的掺量的增加,碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的凝结时间略有延长.与普通硅酸盐水泥相比,碱-磷渣胶凝材料的抗压强度较高,其3d和28d抗压强度分别可达到30.9MPa和98.8MPa,但其抗折强度相对较低.掺加粉煤灰后碱胶凝材料的抗压强度降低,而抗折强度提高.碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的耐蚀性和抗冻性能均显著优于硅酸盐水泥,其干缩比硅酸盐水泥的大.用部分粉煤灰取代磷渣粉可一定程度减小干缩.碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料硬化浆体的结构非常致密,其孔隙率和平均孔径均小于普通硅酸盐水泥硬化浆体.     

碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料的性能与硬化浆体结构(英文)

为充分利用磷渣和粉煤灰两种工业废渣生产高性能胶凝材料,研究了不同磷渣/粉煤灰配合比的碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料性能,并用扫描电子显微镜和压汞仪分析了硬化浆体的细观结构和孔结构。结果表明:碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料的凝结时间正常,在粉煤灰掺量为0～30%(质量分数)范围内,随粉煤灰的掺量的增加,碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料的凝结时间略有延长。与普通硅酸盐水泥相比,碱–磷渣胶凝材料的抗压强度较高,其3d和28d抗压强度分别可达到30.9MPa和98.8MPa,但其抗折强度相对较低。掺加粉煤灰后碱胶凝材料的抗压强度降低,而抗折强度提高。碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料的耐蚀性和抗冻性能均显著优于硅酸盐水泥,其干缩比硅酸盐水泥的大。用部分粉煤灰取代磷渣粉可一定程度减小干缩。碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料硬化浆体的结构非常致密,其孔隙率和平均孔径均小于普通硅酸盐水泥硬化浆体。     

聚合铝改性再生胶凝材料力学性质与微结构

采用800℃脱水净浆模拟废弃混凝土中的胶质组分,与矿渣粉复合制成再生胶凝材料,以聚合氯化铝为添加剂,采用抗压强度测试、XRD分析、TG-DSC分析、扫描电镜等方法研究了再生胶凝材料的水化产物微结构和砂浆力学性能,对再生胶凝材料的水化过程及聚合氯化铝的作用机理进行了分析研究.结果表明掺加2%聚合氯化铝后,生成新的水化产物Friedel盐,胶凝材料水化产物数量增加,水泥浆与砂的粘结界面密实程度提高.     

PVC型材边角料回收再利用

研究了回收聚氯乙烯(PVC)型材边角料对PVC材料力学性能、热稳定性、流变性能及密度的影响。力学性能结果表明,PVC型材边角料用量10份时试样综合力学性能较好,拉伸强度为45.3 MPa,冲击强度为4.3 kJ/m2。PVC边角料热稳定性较好,几乎可以和PVC材料保持一致,从而保证加工后材料的热稳定性。流变性能测试结果表明,随着回收PVC边角料加入量的增多,塑化扭矩几乎没有增大,平衡扭矩数值变化不大,但到达平衡扭矩的时间变长。总体而言,加入回收PVC边角料对材料流变性能影响不大。通过加入不同含量的发泡剂偶氮二甲酰胺,测试结果表明,对含回收PVC边角料的发泡材料,发泡密度是影响材料力学性能的主要因素。     

废弃砂浆粉对水泥物理力学性能的影响

研究了废弃砂浆粉对水泥物理力学性能的影响,测试了标准稠度需水量、凝结时间、流动度和强度.结果表明:废弃砂浆粉的掺加导致水泥的标准稠度需水量增加,水泥的凝结时间总体降低,水泥净浆的流动度及流动度损失均呈降低趋势,而减水剂与水灰比对水泥净浆的流动度及流动度损失有较大影响.废弃砂浆粉掺加量的多少将直接影响到水泥砂浆的强度,掺量越大,水泥砂浆强度损失越严重,而掺量低于10%时,水泥砂浆仍具有较高的抗压强度和抗折强度.微观结构特征表明,废弃砂浆粉掺量在一定范围时,水泥砂浆体系中产生钙矾石与C-S-H凝胶较多,体系结构密实性好.     

建筑废弃物再生冗余土制备预拌流态固化土及性能研究

再生冗余土作为建筑废弃物资源化利用处理的副产物,具有成分组成复杂、含泥量高等特点,相较已经得到成熟应用的再生骨料,再生冗余土的研究与应用相对较少。为解决其资源化利用难题,采用再生冗余土作为原料,水泥、钢渣粉、粉煤灰作为固化剂制备预拌流态固化土,研究加水量、固化剂掺量与组成对预拌流态固化土工作性能与力学性能的影响。结果表明,通过调整加水量与固化剂掺量,可制备坍落度80~240 mm的再生冗余土-预拌流态固化土,28 d龄期强度介于0.68~9.54 MPa,作为低成本回填材料可以替代素土或素混凝土回填,有效消纳冗余土的同时实现与工业固废的协同利用。     

钢渣粉在水泥基材料中应用研究综述

目前,钢渣废弃物堆存造成了严重的环境污染和资源浪费,钢渣资源化利用迫在眉睫。将钢渣粉应用于水泥基材料中,不仅可以提高固废资源利用率,还可以减少天然资源的消耗,替代水泥降低CO₂的排放。本文介绍了钢渣的物理化学特性、胶凝性能和活性激发方式,综述了钢渣粉在混凝土复合胶凝材料、全固废胶凝材料、充填胶结材料、干混砂浆四个领域的资源化利用现状。从凝结时间、和易性、力学性能、耐久性和体积稳定性等方面分析了钢渣粉对水泥基材料性能的影响。掺入适量的钢渣粉,可有效改善水泥基材料的性能,特别是在调控拌合物和易性与提升耐久性方面有显著优势。最后,提出了将钢渣粉应用在水泥基材料中存在的问题和未来的研究发展方向。     

纳米二氧化硅对玻璃粉水泥体系水化硬化的影响

利用X射线衍射、扫描电镜及力学性能测试等手段研究了纳米SiO2对玻璃粉水泥体系水化硬化的影响,结果表明:纳米SiO2促进了水泥早期溶解,提高了复合体系碱度,有利于玻璃粉内部高能键(Si-O,Al-O)断裂,从而提高复合体系中玻璃粉早期水化程度;纳米SiO2对材料凝结硬化的促进作用较大程度上缓解了掺玻璃粉体系早期性能发展不足的缺陷;纳米SiO2的微集料效应,改善了玻璃粉水泥浆的微观结构,使得硬化浆体更为密实;纳米SiO2的促凝作用可显著缩短复合体系凝结时间,大幅度提高其早期强度,但掺纳米SiO2的复合胶凝材料强度存在一个极值,而5%纳米SiO2为其最佳掺入量.     

新型高性能水泥基灌浆料的配制研究

以普通硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、硅灰和膨胀剂为胶凝材料,再以石英砂为骨料制作灌浆砂浆,通过正交试验设计出高强胶凝材料的最佳配比。最后以上述胶凝材料为基础,粗中细三种砂子为骨料,并添加高性能外加剂,通过改变水和胶凝材料以及胶凝材料和骨料的比例,得到符合标准规范的高性能水泥基灌浆料。掺入快硬水泥有快硬早强的效果;为减小灌浆材料的收缩可以掺入适量膨胀剂;掺入硅灰可以提高灌浆材料的强度。综合考虑灌浆料的流动性,竖向膨胀率以及强度和收缩性的影响,确定灌浆料胶砂比为1.2,水胶比为0.34。研究成果对今后水泥基灌浆材料的发展具有一定的参考价值。     

工业废渣复合胶凝材料泡沫轻质土制备及性能

为促进工业废渣资源化循环利用,制备工业废渣复合再生胶凝材料(RC)及相应泡沫轻质土。利用松香树脂类、蛋白类两种发泡剂和表面活性剂经高速剪切混溶制备复合类发泡剂,通过不同发泡剂种类、搅拌转速和搅拌时间下的RC泡沫土流动度、湿密度和抗压强度优选最佳工艺,不同湿密度和龄期下抗压强度对比RC泡沫土和水泥泡沫土力学性能,干缩和冻融循环试验对比RC泡沫土和水泥泡沫土耐久性,借助XRD分析RC泡沫土成分。结果表明,复合类发泡剂融合了松香树脂类发泡剂稳定性好和蛋白类发泡剂发泡倍数高的优势,RC泡沫土制备过程最佳搅拌转速为200 r/min,搅拌时间为2 min。RC和水泥两种泡沫土流动度均满足规范要求,初期抗压强度相当;随着龄期增加,RC泡沫土强度增长幅度高于水泥泡沫土,28 d和56 d龄期时RC泡沫土强度为水泥泡沫土强度的1.21倍和1.35倍。相同条件下RC泡沫土抗干缩和抗冻融性能优于水泥泡沫土。RC水化产物中增加了钙矾石,且水化硅酸钙含量高于水泥水化产物。     

矿粉气泡混合轻质土组成设计及性能试验研究

通过正交试验提出了用于路基换填的矿粉气泡混合轻质土配合比设计参数,并研究了当水胶比在0.5~0.6范围内时胶凝材料用量、矿粉掺量、水胶比对其抗压强度的影响规律,进一步通过系统试验对其干缩和抗冻性进行了研究。结果表明：矿粉气泡混合轻质土的初步配合比为：水泥∶矿粉∶发泡剂∶水=1∶0.54∶0.03∶0.85;对气泡混合轻质土抗压强度影响的顺序大小为：胶凝材料用量>矿粉掺量>水胶比;随水胶比增大,其各龄期干缩率先增大后减少再增大,水胶比0.55的干缩率最小,而其冻融循环后的抗压强度损失率先增大后减小,水胶比0.6的抗压强度损失率最小;随矿粉掺量增加,其各龄期干缩率先减小后增大,矿粉掺量35%的干缩率最小,而其冻融循环后的抗压强度损失率逐渐增大,矿粉掺量15%的抗压强度损失率最小。