煤气化渣玻化微珠制备保温砂浆

利用煤气化渣合成的玻化微珠(VM-CGS)作为保温骨料制备保温砂浆,研究了VM-CGS粒径和掺量、粉煤灰替代水泥量以及憎水剂添加量对保温砂浆性能的影响.实验结果表明,VM-CGS是一种内部呈蜂窝状骨架结构,以闭孔为主的轻质保温骨料.由3～5mm粒径的VM-CGS制备的保温砂浆性能最优.VM-CGS掺量增加虽然可以降低样品导热系数,但样品的其他性能会随之减弱.粉煤灰替代10％(质量分数)的水泥可以提高保温砂浆整体性能,憎水剂掺量达到水泥质量0.8％以后才能实现有效憎水.利用VM-CGS可制备出满足GB/T 20473-2006《建筑保温砂浆》的Ⅰ型保温砂浆.     

再生细骨料逐级取代对再生砂浆强度和微观形貌的影响

基于天然砂分计筛余百分率,采用再生细骨料按照0～0.315 mm、0～0.63 mm、0～1.25 mm、0～2.5 mm和0～5.0 mm不同粒级逐级取代天然砂制作再生砂浆,测定其在0.55、0.60、0.65水灰比下7d、14d和28 d的抗折抗压强度和微观形貌.试验结果表明:再生砂浆试件的抗折抗压强度均大于空白试件,且随着再生细骨料逐级取代率的提高而增大;当再生细骨料100％逐级取代天然砂时,龄期为14 d时的再生砂浆的强度增长最大;28 d时,再生砂浆抗压强度的降低幅度随着水灰比的增加而增加,但抗折强度的降低幅度却随着水灰比的增加而减小;随水化龄期的增加,再生砂浆中水化产物不断增多,界面过渡区越来越密实.     

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。     

多源石墨固废制备电热板材配方试验研究

为了提高石墨固废利用率,本文以石墨开采废石为细骨料,添加球形石墨尾料以及不同质量分数的废石石粉进行电热板材配方试验,探究了石墨开采废石取代量、石粉掺量对电热板材性能的影响。结果表明：在100%(质量分数)使用石墨开采废石作为细骨料时,养护28 d的水泥板材抗折强度及抗压强度分别达到11.09 MPa和50.90 MPa,虽然略低于使用标准砂的水泥板材的强度指标,但是仍可满足相关要求,说明石墨开采废石可以作为细骨料使用;在废石石粉掺量为7%(质量分数)时,电热板材的抗折强度和抗压强度最高分别达到6.21 MPa和33.00 MPa,虽然强度有所降低,但是仍可满足低强度板材的要求;在球形石墨尾料掺量为9%(质量分数)时,电热板材体积电阻率为1.94Ω·m,发热温度为71℃,具有良好的电热效果。     

不同类型再生细骨料对保温混凝土力学性能的影响

为了研究不同类型再生细骨料对玻化微珠保温混凝土力学性能的影响,将废弃混凝土再生细骨料和废弃黏土砖再生细骨料分别以25%、50%、75%和100%(体积分数)取代率取代保温混凝土中的天然河砂,并测试了再生保温混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量。结果表明: 25%是废弃混凝土再生细骨料在保温混凝土中的最优取代率;75%是废弃黏土砖再生细骨料在保温混凝土中的最优取代率。再生细骨料的压碎值和再生胶砂强度比在实际工程中可以有效区分不同类型再生细骨料的品质。废弃黏土砖再生细骨料中的火山灰材料可以有效提高再生保温混凝土的密实度,而废弃混凝土再生细骨料中残余的氢氧化钙却降低了再生保温混凝土的力学性能,因而废弃黏土砖再生细骨料具有更高的回收利用价值。     

新型粘土气凝胶对水泥砂浆性能的影响

气凝胶(Aerogel)由于其多孔的内部结构而具有出色的绝热性能.新开发的纳米蒙脱土类粘土气凝胶,由于具有良好的化学可塑性,在为水泥材料的功能化应用方面存在巨大潜能.本文研究了不同体积掺量的粘土气凝胶对水泥砂浆(水灰比分别为0.5和0.6)性能和机理的影响,包括力学性能、导热性能、吸水性能、水化程度,以及气凝胶微观结构的演变.结果 表明,气凝胶作为细骨料掺入到水泥材料中,随着气凝胶体积掺量的增加,砂浆的力学性能,导热系数以及抗渗性均下降,其中导热系数最低可至0.093 W/(m·K).当气凝胶体积掺量为80％时,其抗压强度为21 MPa.由于气凝胶结构疏松多孔,在凝胶老化收缩阶段可释放水分,提高砂浆养护后期的水化程度.根据扫描电镜照片观察到粘土气凝胶特有的微观层状结构,可以有效阻挡热量的传输,极大提高水泥材料的绝热性能.     

钢渣代砂对砂浆收缩性能的研究

钢渣代砂制备的砂浆具有密度大,强度高,抗渗性好等优点.将钢渣砂破碎至中砂粒度,作为细骨料制备砂浆,对钢渣代砂砂浆的收缩性能进行研究.研究表明:f-Cao含量过高的钢渣不宜作砂浆细骨料,从长期的干燥收缩性能来看,钢渣代砂砂浆的收缩性能符合使用要求.     

低密度聚乙烯废料细骨料混凝土和砂浆的力学性能研究

以低密度聚乙烯(LDPE)塑料颗粒作为部分细骨料的砂浆和混凝土,并研究其力学性质,分析了LDPE细骨料对砂浆或混凝土力学性质的影响。结果表明:LDPE塑料颗粒部分替代砂浆和混凝土中的细骨料,会降低砂浆或混凝土试件的干密度、抗压强度以及劈裂抗拉强度;随着抗压强度的增加,劈裂抗拉强度也增加,但增加速率逐渐降低;同时,在砂浆或混凝土中添加LDPE废塑料颗粒,可以节省天然骨料。     

利用气化炉渣制备轻质隔热墙体材料的研究

以气化炉渣为原料,采用挤出成型法,通过力学性能测试、物相组成和显微结构分析,研究了烧成温度和结合剂添加量等工艺条件对制备的轻质隔热墙体材料性能的影响。结果表明:烧成试样的矿物相为钙长石、石英、赤铁矿和莫来石;1000℃烧成时,添加20%(质量分数,下同)粘土可制备出体积密度为1.00 g/cm3、导热系数为0.19W/(m·k)和耐压强度为5.3 MPa的轻质烧结自保温墙体材料;添加30%粘土可制备出体积密度为1.20 g/cm3、导热系数为0.23 W/(m·k)和耐压强度达20.1 MPa的烧结自保温可承重墙体材料;添加40%粘土可制备出体积密度为1.18 g/cm3、导热系数为0.26 W/(m·k)和耐压强度达16.6 MPa的烧结自保温可承重墙体材料。     

玻化微珠-珍珠岩复合保温砂浆的试验研究

将膨胀珍珠岩按掺量0%,20%,40%,60%,80%,100%等体积替代玻化微珠制备复合保温砂浆,研究其掺量对保温砂浆力学性能、保温性能、耐久性能的影响。试验结果表明,当珍珠岩掺量为40%时,保温砂浆的综合性能最佳。玻化微珠与珍珠岩作为复合骨料,可降低骨料之间的孔隙率,改善孔结构,降低干密度,改善砂浆保温及其它性能。     

再生细骨料含水状态对砂浆性能的影响

采用再生细骨料取代质量分数30%河砂制备砂浆,通过预湿处理将再生细骨料含水率处理为其饱和面干吸水率的0%、30%、70%、100%,分别控制拌合用水量或总用水量一致,研究再生细骨料含水状态对砂浆性能及微观结构的影响规律。结果表明,拌合用水量一致时,砂浆流动度随再生细骨料含水率增大而增大,骨料含水状态对养护后期(28 d)力学性能的影响较小;总用水量一致时,砂浆流动度随再生细骨料含水率增大而减小,再生细骨料干燥状态下砂浆28 d力学性能较骨料含水状态下更好。两种用水量控制方案下,采用干燥再生细骨料配制的砂浆抗氯离子侵蚀性能均表现最优,且可达到与普通砂浆相当或更优的水平。微观结果表明,骨料的含水状态对微观结构影响显著,骨料预湿处理会对使新界面过渡区孔隙率增大、平均显微硬度下降,进而对宏观力学及耐久性能产生不利影响。在工程应用中保证流动度的前提下,应尽可能采用含水率低的再生细骨料配制砂浆。     

废旧GFRP细骨料混凝土的力学性能研究北大核心CSCD

将废旧环氧玻璃纤维(GFRP)板回收清洗后,粉碎成4 mm以下粉末和4~9 mm颗粒两种细骨料,分别等体积替代混凝土配方中质量分数5%,10%,15%的砂子,制备出方形混凝土试件,养护后测试试件的抗压强度和劈裂抗拉强度。结果表明,掺入两种粒径的GFRP细骨料后混凝土的抗压强度均有所提高,掺加质量分数为10%时,抗压效果最好。掺入颗粒状细骨料后,混凝土的抗拉强度提高,掺加质量分数10%时强度最高。掺加粉末状细骨料的混凝土试件的劈裂抗拉强度略低于对照组。因此掺加质量分数10%的环氧玻璃纤维颗粒的混凝土的综合力学性能最好。     

石膏基保温砂浆的制备与性能研究

试验研究了普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、矿粉三种胶凝材料以及保温骨料玻化微珠和功能组分对石膏基保温砂浆性能的影响。通过研究表明：掺入硫铝酸盐水泥可以显著提高石膏基保温砂浆的力学性能;当玻化微珠与复合胶凝材料质量比为5:10、纤维素醚为0.2%、引气剂为0.005%时,石膏基保温砂浆的导热系数为0.08 W/(m·K)、强度为1.0 MPa、体积密度为370 kg/m³,同时砂浆的和易性、可批刮性也满足施工要求。     

含玻璃砂的高性能碱激发矿渣砂浆性能研究

采用玻璃砂代替部分细骨料制备碱激发矿渣(AAS)砂浆后,研究了玻璃砂含量(0%、10%、20%、30%,质量分数)对AAS砂浆抗压强度、抗折强度、干燥收缩、导热系数和碱-硅酸反应(ASR)膨胀率的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)对微观机理进行了分析。结果表明:掺10%~30%的玻璃砂能显著提高AAS砂浆的早期抗压强度,但会略微降低28 d抗压强度;AAS砂浆的抗折强度随玻璃砂掺量的增加先增大后减小,10%掺量时最有利于3 d抗折强度,20%掺量时最有利于28 d抗折强度;AAS砂浆的干燥收缩、导热系数和ASR膨胀率均随玻璃砂掺量的增加而减小,与对照组相比,掺30%玻璃砂的AAS砂浆导热系数降低14.4%,56 d干燥收缩率降低27.6%,14 d ASR膨胀率降低39.6%,28 d ASR膨胀率降低34.5%;SEM分析发现玻璃砂表面有水化产物生成,其与胶凝材料的结合比石英砂更紧密,使AAS砂浆的微观结构更加致密。     

玻化微珠干混砂浆的研究

玻化微珠是最近开发的～种无机玻璃质轻骨料,因其具有导热系数小,吸水率低、防火性能好等优异性能而受到墙体保温领域的高度关注.本文研究玻化微珠与外加剂对干混砂浆性能的影响.结果表明:随着玻化微珠加入量的增加,干混砂浆的体积密度变小、抗压/抗折强度下降,导热系数降低;随着外加剂加入量的增加,干混砂浆的抗压/抗折强度都下降,尤其是外加剂A和C的影响较大.     

废弃混凝土生产普通砂浆性能的试验研究

利用废弃混凝土生产再生细骨料,然后以不同掺量取代人工砂生产普通砂浆,就再生细骨料掺量对普通砂浆性能包括用水量、保水性、凝结时间、拉伸粘结强度和抗压强度的影响进行了相关研究.试验结果表明:一定量的再生细骨料取代人工砂生产普通砂浆是可行的,可以满足相关标准、规范、工程的要求.     

HNTs/SiO2粘土复合气凝胶保温砂浆的制备及性能研究

采用正硅酸乙酯为硅源,以改性的纤维状粘土埃洛石纳米管(HNTs)为增强相,利用常压干燥技术制得具有良好力学与隔热性能的HNTs/SiO2粘土复合气凝胶.将复合气凝胶作为轻骨料与砂浆复合,获得轻质隔热的保温砂浆.利用扫描电镜、压力试验机和导热仪对保温砂浆的微观形貌和性能进行表征.结果 表明:HNTs/SiO2粘土复合气凝胶呈现三维网状结构,与水泥界面结合紧密.当复合气凝胶掺量为50vol％时,HNTs/SiO2粘土复合气凝胶保温砂浆的抗压强度和抗折强度分别为10.4 MPa、1.3 MPa,导热系数为0.089 W/(m·K),相比于添加纯SiO2气凝胶的砂浆,抗压强度与抗折强度的增幅分别为33％、18％,导热系数上升了7％.     

掺不同功能材料水泥砂浆力学与电热性能的研究

研究不同功能材料替代量对水泥砂浆力学性能和电阻率的影响,根据力学和导电性能分析炭黑的最优替代量,分析了基准砂浆和最优替代量砂浆的电热效果.用不同量的炭黑替代水泥砂浆中的碳纤维,研究表明:随炭黑替代比例增加,砂浆电阻率增大,基于力学和导电性能确定炭黑的最优替代量为25％～50％;60 V电压下,含碳纤维1％的水泥砂浆、25％及50％炭黑替代碳纤维的砂浆在90 min的平衡温度分别为63℃、61℃和44℃;通过砂浆的电热实验最终确定炭黑替代碳纤维在砂浆中的最优替代量为25％.     

玻璃粉对碱矿渣胶凝材料性能影响研究

初步探讨了玻璃粉作为部分细骨料代替物在碱矿渣水泥砂浆中的应用前景,通过试验观察一定掺量和细度玻璃粉代替部分河砂制备的碱矿渣水泥砂浆强度发展,并研究了玻璃粉粒径对砂浆强度影响。结果表明,玻璃粉的掺入,不会引起碱矿渣砂浆强度的大幅降低,可以满足大多数工程实际应用,玻璃粉的尺寸效应非常明显,玻璃粉粒径尺寸越小,制备的砂浆强度则相应越高。     

以微孔刚玉-尖晶石骨料替代刚玉骨料制备刚玉-尖晶石浇注料

为提高钢包工作衬用刚玉-尖晶石浇注料的保温性能，以微孔刚玉-尖晶石骨料部分或全部替代同粒级的烧结刚玉骨料，制备了刚玉-尖晶石浇注料，对比研究了不同骨料对浇注料的体积密度、气孔率、力学强度、热导率、抗渣性等的影响。结果表明：采用微孔刚玉-尖晶石骨料部分或全部替代同粒级的烧结刚玉骨料制备的刚玉-尖晶石浇注料，其体积密度和热导率均明显降低，抗渣性能与传统烧结刚玉骨料制备的浇注料相当。将其用于钢包工作衬，有助于钢包减重，提高钢包保温性能。