超细化粉煤灰的活性提升

粉煤灰具有潜在活性,可作为辅助胶凝材料用于建筑材料中,但粉煤灰活性较低,限制了其应用效率.采用对粉煤灰进行超细化(d50可降至2.51μm)处理的方法以提升其潜在活性.采用激光粒度及SEM分析了超细FA的粒度分布、均匀程度及形貌特征,采用活性指数表征了超细化对FA活性的提升,并采用XRD及FTIR探讨了超细化对FA物相组成、物质结构及活性提升的影响机理.结果表明,超细化处理显著提升了粉煤灰的颗粒均匀性及早期、后期活性指数,3 d、28 d活性指数分别提升14.45％和25.49％;经超细化过后FA的产物相中可见钙矾石晶体生成,Si-O振动峰向低频高活性迁移.     

碱性环境下粉煤灰活性的温度效应研究

研究了温度效应对饱和石灰水环境下低钙粉煤灰的活性率及其颗粒表面微观（SEM）形貌的影响,以及蒸养环境下温度效应对水泥-粉煤灰复合胶凝材料体系的3d强度及水化产物（XRD）的影响。结果表明：饱和石灰水环境下,粉煤灰活性组分（活性SiO2、Al2O3）的溶出量随温度的升高而增加,且粉煤灰活性率在60-80℃区间出现较大跃升。各温度中60℃最适合本试验条件下水泥-粉煤灰复合胶凝材料体系的蒸汽养护。     

湿排粉煤灰的活化与应用

在粉煤灰总量中湿排灰占较大份额,由于其活性低而得不到很好利用.研究表明,对湿排粉煤灰进行预水化处理或对湿排粉煤灰制品进行浸渍处理,可大幅度提高其活性,使之成为生产优质墙体材料、水泥混合材和高性能混凝土用微细活性材料的大宗原料.     

微珠不同掺量下超硫酸盐水泥的水化行为

研究不同微珠掺量对超硫酸盐水泥水化行为的影响,测试了微珠取代超硫酸盐水泥0％至25％时,超硫酸盐水泥胶砂各龄期强度;并对比了超硫酸盐水泥浆体早期水化温升的差异,以及掺微珠的超硫酸盐水泥水化产物的变化.结果表明:微珠掺量5％时,有利于加速超硫酸盐水泥的早期水化反应,微珠颗粒与超硫酸盐水泥水化产物结合紧密,QS2胶砂28 d活性指数为基准样QS1的105％;微珠掺量过多(超过10％)时,其颗粒附在超硫酸盐水泥颗粒表面,一定程度上阻碍了超硫酸盐水泥的水化,导致早期水化进程减缓,掺量25％时,28 d活性指数仅为80％,对超硫酸盐水泥力学性能发展有不利影响.     

磨细粉煤灰对混凝土ITZ微观结构的影响

ITZ是混凝土中的薄弱环节,优化ITZ的内部结构有利于混凝土强度和耐久性的提高。粉煤灰可以与水泥发生二次水化反应,吸收混凝土中的Ca(OH)2和AFt微晶,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,提高ITZ的密实性和粘结强度。对比分析普通Ⅱ级粉煤灰和磨细Ⅱ级粉煤灰对混凝土ITZ的影响。结果表明:磨细粉煤灰的颗粒分布较宽,颗粒表面缺陷较多,化学反应活性高于普通粉煤灰;磨细粉煤灰混凝土微观结构要比普通粉煤灰混凝土致密,28d界面过渡区的晶体含量要低于普通粉煤灰混凝土。     

基于暴露试验的大掺量粉煤灰混凝土耐久性试验研究

为研究海洋环境水位变动区大掺量粉煤灰混凝土的长期耐久性,利用华南地区12年现场暴露试验,研究了大掺量粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性,分析了长龄期时混凝土水化产物的微观产物与形貌及孔结构的演变过程,以及粉煤灰对混凝土耐久性的影响机理.结果 表明:大掺量粉煤灰可显著提升混凝土的抗氯离子渗透性能,延缓海水中氯离子的侵蚀速度,降低混凝土氯离子扩散系数,12年暴露龄期时30％ ～ 40％大掺量粉煤灰混凝土的氯离子侵蚀深度约为27 mm,氯离子扩散系数仅为0.24×10-12 ～0.41×10-12 m2/s,比空白混凝土降低了6倍以上;大掺量粉煤灰显著改善混凝土中孔结构的分布,降低了混凝土的孔隙率和平均孔径,粉煤灰中活性SiO2及Al2O3与水化产物CH反应生成C-A-S-H凝胶产物,提高了水化产物基团的聚合度,进而提升了凝胶产物的密实度,有效提升了混凝土的长期耐久性.     

水热条件下陶瓷抛光砖粉的水化活性

采用水热强度法研究了陶瓷抛光砖粉作为辅助胶凝材料的水化活性,并采用XRD、SEM、EDS等测试方法研究了水热条件对水泥水化产物的物相组成和微观结构的影响,对抛光砖粉与粉煤灰和矿渣的水化活性进行了对比.结果表明:与20℃常温水养相比,50℃水热养护有利于激发抛光砖粉的火山灰活性,水泥水化产物类别及Ca/Si大小与常温水养条件下相似.50℃水热养护条件下,在水化早期,活性大小从高到低的顺序依次为:矿渣＞抛光砖粉＞粉煤灰;至水化后期,活性大小从高到低的顺序依次为:粉煤灰＞抛光砖粉＞矿渣.     

普通混凝土耐热性能分析及其改善措施

通过分析普通混凝土的耐热性能,提出了改善其耐热性的措施。水泥水化产物脱水引起的凝胶体结构破坏和CaO消解膨胀;集料受热膨胀和分解;集料与水泥石界面粘结的削弱和破坏以及温度场（热梯度）引起的温度应力破坏,是造成普通混凝土耐热性较差的几大主要原因。通过掺加掺合料（如粉煤灰）,选用适当的集料,科学设计配合比等。可改善普通混凝土的耐热性。     

预水化湿排粉煤灰对混凝土性能影响研究

为提高湿排粉煤灰在粉煤灰中的利用率,本文对湿排粉煤灰采取预水化处理措施,在此基础上进行预水化湿排粉煤灰和干排粉煤灰对混凝土工作性能、强度以及收缩性能影响的对比研究。结果表明,预水化湿排粉煤灰,可有效激发湿排粉煤灰的早期活性、提高混凝土工作性能及强度、抑制混凝土收缩等作用,一定程度上可为湿排粉煤灰在水泥混凝土中的大量应用提供参考。     

对粉煤灰在砼中应用问题的几点认识

一、粉煤灰在砼中的效用一般认为,粉煤灰在砼中可起三种作用。第一,对普通水泥水化机理和水化动力学的化学影响。开始是减缓C_3A的活性,加快C_3S水化的进行,后期则是加快C_3A本身的反应;第二,在初期的塑性状态和水化过程中对水泥水化物微观结构的物理影响。粉煤灰砼泌水量的减少可以改善骨料、浆体间的界面粘结。此外,需水量的减少可以改善水化物的结构,因水泥颗粒的更均匀水化而使得水化物的结构更加密实。第三,在一定     

矿物超细粉混合骨料混凝土微观结构研究

利用扫描电镜(SEM)观察冻融试验前后单掺粉煤灰和复掺粉煤灰、硅粉时混合骨料混凝土的骨料-水泥石界面过渡区(ITZ)的微观结构和水化产物,从微观层面分析矿物超细粉对混合骨料混凝土抗冻性能的影响.SEM分析结果表明:单掺30％粉煤灰比复掺20％粉煤灰与10％硅粉的界面结构劣化严重,并且粉煤灰与硅粉复掺和未掺掺合料的混凝土界面结构与抗冻性能较为接近.因此采用20％粉煤灰与10％硅粉复掺来替代部分水泥可以保证混凝土具有较好抗冻性能.     

粒化高炉矿渣成分和细度对活性的影响

为了研究矿渣成分和细度对其活性的影响,本文对六种不同种类的矿渣进行了化学成分分析和不同比表面积下活性指数的测定,并且对其水化产物进行微观结构分析.结果表明:细度和成分是影响矿渣活性的主要因素,矿渣细度变细,活性指数明显增大,并且矿渣的成分对活性的影响要低于细度对活性的影响;微观结构分析发现,矿渣颗粒表面被严重水化侵蚀,并且生成一些低C/S (Ca/Si)比的水硅酸钙凝胶和低C/A(Ca/Al)比的水化铝酸钙等物质.     

化学与热处理法对金尾矿胶凝活性的激发

金尾矿的化学成分虽与粉煤灰相似,但矿物组成差异较大,很难直接用作混凝土矿物掺合料.通过对金尾矿进行化学激发和热激发,探究了激发剂掺量、比例,以及热处理温度对金尾矿活性的影响.结果 表明,单掺Ca(OH)2的激发效果较好,掺量为1％时28 d活性指数可达80％,复掺Ca (OH)2和Na2SiO3两种激发剂效果明显优于单掺,28 d活性指数最高可达86.2％.热激发对金尾矿3d活性指数提升不明显,对28 d活性指数提升显著,热处理温度450℃时活性指数可达84.1％.联合采用化学激发与热激发时,可将金尾矿活性指数提升至92％ ～93％.激发后的金尾矿活性较高,可用作混凝土矿物掺合料.     

水泥石脱水相结构特征及其再水化能力

将水泥石在不同温度进行低温煅烧,得到不同的脱水相物质,通过热重-差示扫描热分析、X射线衍射、红外光谱及29Si核磁共振等对水泥石在400,650℃及900℃的脱水相结构特征及其再水化性能、再水化产物的结构特征进行研究.结果表明:在400℃,由水化硅酸钙(C-S-H)凝胶脱水生成了无定形相,在650℃生成了不完全结晶的β-硅酸二钙(C2S),而900℃脱水相中存在结晶程度高的β-C2S.在再水化过程中,400℃和650℃脱水相水化生成了C-S-H凝胶,并且650℃脱水相的水化活性和水化产物聚合程度更高;900℃脱水相的水化活性极低,水化前后矿物结构特征几乎没有发生变化.     

粉煤灰的分选及应用

粉煤灰的水化反应进行较缓慢,但颗粒在5～30μm以下时,反应速度较快,对提高强度、改善混凝土性能均起着重要作用。而在粉煤灰原灰中一般≤30μm的颗粒占40％左右,而且各厂的粉煤灰差异较大,因此需要对原灰进行分级或粉磨处理才能进一步激发粉煤灰的活性,提高资源的综合利用率。我公司拥有水泥和混凝土的生产线,经过充分论证,建设一条粉煤灰分选生产线。分选后的细灰用于混凝土掺合料,粗灰作混合材,与其他物料一起入水泥磨。     

三聚磷酸钠在水泥颗粒表面的吸附行为及缓凝剂机理

本文通过测定不同三聚磷酸钠掺量下水泥颗粒的ζ电位,三聚磷酸钠的吸附量、钙离子浓度变化,分析了三聚磷酸钠在水泥颗粒表面的吸附特性,并结合水化热分析、水化产物的XRD、SEM分析,研究了三聚磷酸钠的缓凝机理.结果表明:三聚磷酸钠易与钙离子形成络合物,并吸附于水泥颗粒表面,当掺量为0.05％时,其吸附率可达到97％,当掺量为0.4％时,其吸附率可达到89％;形成的络合物[CaP3O10]3-存在于水泥颗粒表面,改变水泥颗粒表面电性能,同时抑制钙离子的溶出,降低液相中钙离子浓度,延迟水化放热,延缓水化产物形成,当掺量超过0.2％时,1d水化产物中无明显的CH.     

粉煤灰颗粒表面吸附性能与活性研究

用物理化学方法测定粉煤灰颗粒的Ｚｅｔａ电位,研究磨细粉煤灰和自然形成的细粉煤灰颗粒表面的吸附性能,探讨粉煤灰颗粒表面的特性与其活性的关系。     

碱对粉煤灰活性激发的研究

粉煤灰活性较低，与ＣａＯ反应极慢，在强碱性条件下，可与Ｍ~＋反应生成活性Ｍ_２Ｏ·ＸＳｉＯ_２·ａｑ；然后再与液相中ＣａＯ反应生成水化产物并释放出Ｍ~＋，Ｍ~＋继续与粉煤灰反应，重复进行上述反应，直至水化完毕。上述反应进行较慢，直至７ｄ才明显发生，因此，提高粉煤灰浆体早期强度的途径之一，应是引入合适的早强组分。     

粉煤灰预处理对其活性的影响

粉煤灰预处理对其活性的影响肖忠明（中国建材科学研究院水泥所）粉煤灰水泥受粉煤灰活性的影响，致使其水化反应具有滞后性。为此，国内曾有一些文章，就提高粉煤灰的活性和粉煤灰水泥的早期强度发表了很好的意见。本文则通过粉煤灰的预处理，使其部分溶解先行水化，以提...     

压制低水胶比条件下硅酸盐水泥-粉煤灰体系的水化分析

在压制低水胶比条件下,研究硅酸盐水泥和粉煤灰复合胶凝材料体系的水化程度和水化速率,并利用SEM和XRD分析了水化产物的微观结构.结果表明,在压制低水胶比条件下,水泥的水化受到限制,掺加粉煤灰后能够改善硅酸盐水泥的水化条件,提高水化程度.