掺煤矸石的水泥性能与颗粒群分布的关系研究

将不同细度的煤矸石、纯硅酸盐水泥分别按30％和70％的比例混合，测其胶砂流动度、净浆标准稠度用水量和3d、28d胶砂抗压强度。以宏观性能指标为z轴，水泥与煤矸石的中位径D50之差为x轴，水泥与煤矸石混合样的中位径D50为y轴，进行三维区域图分析。给出各项性能指标发展趋势与水泥、煤矸石的相对位置以及混合体系总体细度的相互关系。     

高钙灰-水泥颗粒群匹配与强度关系研究

本文将不同颗粒群分布的高钙灰、水泥按5:5比例混合,制成高钙灰水泥,测其3d、28d胶砂抗折、抗压强度。用激光粒度仪分别检测高钙灰、硅酸盐水泥的颗粒群分布。运用Rosin-Rammler公式对高钙灰、硅酸盐水泥及高钙灰水泥进行拟合。应用Origin软件,以宏观性能指标为z轴,水泥与高钙灰特征粒径之差为x轴,水泥与高钙灰复合胶凝粉体的特征粒径De 为y轴,进行三维区域图分析。给出强度发展趋势与水泥、高钙灰的相对位置以及复合胶凝体系总体细度的相互关系。     

煤矸石水泥性能与颗粒群分布的关系研究

将不同细度的煤矸石、纯硅酸盐水泥按30%:70%混合, 测其胶砂流动度、净浆标准稠度用水量和 3 天、28天抗压强度。以宏观性能指标为Z轴, 水泥与煤矸石激光粒度检测结果的中位径 D50 之差为 x轴, 水泥与煤矸石混合样的粉体激光粒度计算结果的中位径D50为y轴, 进行三维区域图分析, 给出各项性能指标发展趋势与水泥、煤矸石的相对位置以及混合体系总体细度的相互关系。     

矿渣-水泥胶凝体系颗粒群匹配与其活性的关系研究

将矿渣粉磨后,以不同的比例与一定细度的水泥混合,配成一系列的矿渣-水泥胶凝粉体。以Fuller曲线得到的粉体颗粒群分布作为矿渣-水泥胶凝粉体的最佳紧密堆积颗粒群分布。利用水泥与矿渣激光粒度检测结果来计算矿渣-水泥胶凝粉体的颗粒群分布,运用灰色关联分析方法计算矿渣-水泥胶凝粉体与最紧密颗粒群堆积颗粒群分布的关联度,同时测定不同矿渣掺量下矿渣-水泥胶凝体系的不同龄期的活性指数。结果表明:矿渣-水泥胶凝粉体的实际颗粒群分布与最紧密堆积颗粒群分布关联度最高时,该胶凝体系的28d矿渣活性指数最为理想。     

矿渣粉颗粒群参数对矿渣活性和混合水泥性能的影响

以混合材料的填充效应和微集料效应为基础,测试了不同颗粒分布矿渣粉制备的水泥的物理性能,研究了矿渣粉颗粒群参数对水泥使用性能和混合水泥抗压强度比的影响。结果表明,矿渣粉颗粒分布宽、粗大化有利于混合水泥使用性能的提高;同时,颗粒堆积密度也影响混合水泥抗压强度比的高低,但主要对早期作用明显,而后期的抗压强度比则与矿渣粉的比表面积直接相关。     

矿渣微粉颗粒群分布与水泥性能的关系研究

以激光粒度分析方法对矿渣微粉试样进行了颗粒群分布测试，并以RRSB线性回归进行拟合。对不同类型的矿渣微粉试样，在均匀性系数n，特征粒径x‘与索氏比表面积S三个颗粒群特征参量中，分别确定其一，变化其它参量，进行水泥胶砂宏观性能测试，以期考察矿渣微粉颗粒群分布与水泥性能的关系。     

球磨及立磨矿渣微粉颗粒特征及性能研究

用扫描电镜和激光粒度分析仪研究了球磨和立磨生产的矿渣微粉颗粒形貌和颗粒群分布。结果表明，球磨与立磨矿渣微粉颗粒形貌差别不大；矿渣微粉d50与比表面积有较好的相关性，两种产品均符合RRB分布，立磨矿渣微粉粒度分布范围较窄；立磨矿渣微粉的掺入对水泥标准稠度用水量、胶砂流动度和凝结时间的影响比球磨矿渣微粉大；掺立磨矿渣微粉的水泥各龄期强度均比掺球磨矿渣微粉的水泥低，立磨生产时矿渣微粉比表面积控制在400m^2／kg左右可能较为合理。     

水泥-煤矸石体系颗粒群特征及其性能研究

将不同细度的煤矸石和不同细度的水泥混合，得到具有不同颗粒群分布的水泥—煤矸石试样。通过激光粒度分析和胶砂强度试验，考察它们的强度及相关性能，研究水泥—煤矸石体系的颗粒群分布与强度等性能之间的相互关系，并探讨煤矸石与水泥的最佳细度匹配方案。     

不同颗粒群匹配时粉煤灰-水泥复合体系的强度预测模型

用一系列不同细度的粉煤灰与纯硅酸盐水泥按4：6比例组成各个复合胶凝体系试样．以各试样的早期水化结合水指标作为化学活性匹配参数、各试样实测堆积密度与计算堆积密度之比作为颗粒群堆积密实程度参数，将各试样28d胶砂活性分别与化学活性匹配参数、颗粒群匹配密实程度参数进行灰色关联分析。结果表明：（1）复合体系颗粒群的化学活性匹配以及颗粒群堆积密实程度与28d胶砂活性的关联度较为相近，对强度影响的权值也较为相近；（2）由权值可以获得归一化的复合体系28d活性预测值Hi，并以Hi为立面指标，水泥与粉煤灰颗粒群的匹配为平面指标，运用Origin软件能进行复合体系活性与颗粒群匹配分布趋势的预测分析.     

矿渣-钢渣复合水泥的性能研究

试验利用矿渣和钢渣作为配制复合水泥的辅助性胶凝材料,研究了矿渣、钢渣细度和复合比例对复合水泥强度的影响,并从颗粒堆积和复合胶凝效应的角度探讨了矿渣-钢渣在复合水泥中的作用机理。试验结果表明：在矿渣与钢渣组成的复合体系中,矿渣细度决定了复合水泥的强度,矿渣越细,复合水泥强度越高;在辅助性胶凝材料掺量一定的情况下,矿渣占的比例越高,复合水泥的强度越高;在适宜的复合比例下,用矿渣和钢渣混合配制的复合水泥28d抗压强度高于纯水泥的28d抗压强度。     

高钙粉煤灰-水泥体系细度匹配与胶砂强度关系的试验研究

将高钙粉煤灰与纯水泥分别粉磨至不同的细度 ,然后分别与纯水泥按 1∶1的比例配成高钙粉煤灰水泥 ,进行龄期抗压强度试验。运用origin软件 ,以水泥与高钙粉煤灰比表面积之差S 为x轴 ,以它们混合后的比表面积S为y轴 ,以高钙粉煤灰 -水泥试样的抗压强度为z轴 ,进行三维区域图分析 ,给出各项性能指标发展趋势与水泥、高钙粉煤灰的相对位置以及混合体系总体细度的相互关系 ,进而考察高钙粉煤灰与水泥的细度匹配 ,并用高钙粉煤灰早期化学结合水量方法测定各匹配的高钙粉煤灰水泥的早期水化速度 ,以证实其宏观结果     

Characterization of reactive graphene oxide synthesized from ball – milled graphite: its enhanced reinforcing effects on cement nanocomposites

In this study, commercial graphite powder (GP) of particle size 100 micron was subjected to high energy ball-milling (HEBM) to produce ball-milled graphite powder (BMGP) of particle size 780 nm. Both GP and BMGP were converted to respective graphene oxides (GOs) (labeled as GO1 and GO2) using Hummer’s method, which were then characterized using techniques such as scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and X- ray diffraction (XRD). GO1 and GO2 were then investigated for their effects on compressive strength of cement mortar matrix at different curing times of 7, 14, and 28 days. Effect of variation of concentration (ranging between 0.125 and 1.00 wt% of cement) of GO1 and GO2 on the strength of matrix was examined. Microstructures of GO1-cement mortar nanocomposite and GO2-cement mortar nanocomposite were studied after 28 days of curing using SEM. Obtained results show that addition of 1.00 wt% GO1 and GO2 showed best performance by increasing the strength to 63 and 78%, respectively, in comparison to the unreinforced control sample. Improved performance of GO2 was attributed to more number of reactive sites of GO nanosheets induced by ball-milling treatment of graphite precursor.     

活性复合掺合料对水泥胶砂抗侵蚀性能影响

以防腐阻锈成分、粉煤灰、矿渣粉等量取代部分水泥,研究单掺防腐阻锈成分、双掺粉煤灰和矿渣粉以及复掺三者时对水泥胶砂抗蚀系数、电极电位的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)对不同复合掺合料水化产物和表面特征进行分析.试验结果表明:单掺FZJ的水泥胶砂,当掺量为6%时,其初始抗蚀系数比未掺的基准水泥胶砂高20%;双掺粉煤灰与矿渣粉的水泥胶砂,当两者掺量为65%时,100次循环后抗蚀系数远高于基准水泥胶砂,抗蚀效果显著;三者复掺最佳替代水泥量为71%时,56 d电极电位曲线趋向钝化,水泥胶砂的抗氯盐锈蚀效果最显著.电镜分析表明:防腐阻锈成分对粉煤灰、矿渣粉实现了碱改性,增加其二次水化活性,使三者复合掺合料的砂浆试块抗侵蚀性能随养护龄期的增长更加显著,为在氯盐、硫酸盐环境下矿物掺合料砂浆或混凝土耐久性研究提供应用技术.     

粉煤灰渣替代细骨料对砂浆混凝土强度及抗冻性影响

通过筛分和破碎两种方式分别获得粒径区间为0.6~1.18 mm、0.3~0.6 mm的粉煤灰渣,并用其等体积替代对应粒径区间的细骨料,分析粉煤灰渣对砂浆工作性和强度的影响,探究粉煤灰渣的最优替代粒径区间。结合扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等方法分析了粉煤灰渣替代细骨料后砂浆试件的强度变化机理。基于砂浆最优替代粒径区间结果,验证了砂浆混凝土试件的强度和抗冻性。研究结果表明:分别以筛分方式和破碎方式得到的0.3~0.6 mm粒径区间粉煤灰渣替代对应区间细骨料后,其砂浆试件强度均与基准组(未替代)基本一致;而以筛分方式得到的0.3~0.6 mm粒径区间粉煤灰渣替代对应区间细骨料后,其混凝土试件强度和抗冻性与基准组基本一致。在水泥提供的氢氧化钙环境下粉煤灰渣表面生成水化硅酸钙,从而增加了水泥和粉煤灰渣界面胶结强度,强化水泥与粉煤灰渣界面区域,凹凸不平的粉煤灰渣表面与水泥浆咬合嵌锁,保证了试件的强度。     

粉煤灰-矿渣微粉复合双掺对水泥砂浆抗酸雨侵蚀性能的影响

研究了粉煤灰、矿渣微粉复合双掺时对水泥砂浆的强度以及抗模拟酸雨侵蚀性能的影响。通过试验发现:随着粉煤灰、矿渣微粉总掺量的不断增加,砂浆强度逐渐下降;各不同配比的砂浆经pH值为4.0的模拟酸雨干湿交替循环腐蚀后的强度变化规律为先升高后下降;与纯水泥砂浆试件相比,如粉煤灰、矿渣微粉的掺入过高,则会降低试件的强度值,但是如以强度增长率来评价砂浆的抗酸雨侵蚀能力,则各不同比例的粉煤灰、矿渣微粉复合双掺等量取代水泥配制的砂浆的强度增长率均优于同等条件下纯水泥砂浆试件,即粉煤灰、矿渣微粉复合双掺对水泥砂浆试件在模拟酸雨条件下的强度发展有改善作用。     

含钛高炉渣的碳化产物对水泥砂浆强度及电阻率的影响

以攀枝花钢铁公司生产的高钛型高炉渣的碳化产物(碳化渣)取代标准砂为集料制备了水泥砂浆。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对高钛型碳化渣进行了成分、物相和形貌表征;测试了不同碳化渣含量下水泥砂浆的抗压强度和电阻率,探讨了不同碳化渣取代量对水泥砂浆电阻率的影响机制。研究结果表明,含有碳化渣的水泥砂浆的强度满足建筑水泥砂浆的要求;在潮湿状态下,碳化渣的引入无法降低28 d龄期水泥砂浆的电阻率;在干燥状态下,当碳化渣的取代量达到60%以上时,水泥砂浆的电阻率可低于标准水泥砂浆,且最低可下降87.5%。高钛型碳化渣可作为导电集料的候选材料用于制备面向建筑加热采暖用的水泥基复合导电材料。     

表面改性牧草纤维与橡胶粉的耦合作用对水泥胶砂力学性能的影响

废旧橡胶粉的循环应用可以有效减轻环境污染,同时,牧草纤维的利用被视为低碳建筑工业的重要举措.为了充分利用这两种材料,以掺入表面改性牧草纤维和废旧橡胶粉的水泥胶砂为研究对象,通过水泥胶砂力学性能试验和微观角度分析,研究了表面改性牧草纤维和不同目数及掺量橡胶粉对水泥胶砂力学性能的影响.试验结果表明:掺入表面改性牧草纤维能有效提升水泥胶砂的抗折性能.同时掺入改性牧草纤维和橡胶粉的试验组韧性性能优于单独掺入改性牧草纤维的试验组.当改性牧草纤维掺量为2 kg/m3,掺量为2％的20目橡胶粉的水泥胶砂强度最好.