养护制度对粉煤灰复合水泥浆体干燥收缩及孔径分布的影响

将水泥试件在水中养护6天和13天后放入干燥养护箱中,测定其质量损失和干燥收缩。采用氮吸附方法测定不同龄期时的孔径分布。结果表明:粉煤灰复合水泥浆体,干燥收缩早期变化较为明显,随着龄期延长,变化逐渐变缓;水养时间延长,干燥收缩减小;不同水养时间养护后,粉煤灰复合水泥浆体4-40nm孔径体积含量减小,相应干燥收缩减小。     

粉煤灰复合水泥浆体干燥收缩与孔结构关系的研究

采用氮吸附法研究了不同掺量粉煤灰对水泥浆体孔结构的影响,分析了干燥收缩与孔径分布、孔隙率、比表面积的关系。结果表明:粉煤灰的掺入使复合水泥浆体孔隙率、比表面积增加,细化样品孔结构的同时使较小毛细孔的比例减小,从而一定程度抑制了干燥收缩。     

单掺活性MgO水泥膨胀性能与微观结构表征

胶凝材料水化反应过程中收缩或膨胀体积变化是由其水化产物性质决定。水泥的收缩值随水化龄期的变化规律反应了水泥水化特点。研究活性MgO水泥浆体水化过程及水化产物,探索单掺MgO对水泥体系膨胀特性的影响。活性MgO由菱镁矿经700℃保温2.5h煅烧制备。单掺8%活性MgO水泥净浆的安定性合格,单掺质量分数12%活性MgO水泥净浆的安定性不合格。MgO掺量由4%增长到20%时,20℃水浸泡膨胀率由1.88‰增加到10.05‰。纯水泥浆体20℃水浸泡90d后的孔容为0.018cm3/g,活性MgO增大了水泥浆体的孔容。MgO质量掺量由8%增加至12%时,水化产物Mg(OH)2堵塞了孔径,浆体20℃水浸泡90d的孔容从0.079cm3/g减小到0.030cm3/g。12%MgO水泥浆体孔径分布范围比8%MgO水泥浆体广,主要分布在2～100nm之间,且孔径微分分布增大。根据MgO水化反应产物、形貌表征以及孔径分析、体积膨胀率的实验结果,解释单掺活性MgO导致水泥浆体安定性问题的原因。     

污水污泥高温热解残渣孔隙结构特性分析

采用管式炉开展了不同含水量污水污泥高温热解制取残渣试验,通过ASAP 2020型物理吸附仪测定了污泥热解残渣的比表面积及孔隙结构特征,阐明了水的质量分数对污泥热解残渣微观孔隙结构的影响.研究显示:高温热解促使固相物质的孔隙结构充分发展,尤以2~10nm的中孔相对数量增加显著,3.75nm左右的孔隙所占比例出现峰值,热解残渣的孔容和BET比表面积显著增加;污泥中水的质量分数增加,污泥残渣的孔径分布更加均匀,中孔范围内的较大孔(>10nm)增多,则其残渣作为中孔范围内吸附剂可能性越大;BET比表面积、孔容、微孔比表面积和孔容均呈现先减小后增大再减小的过程.     

磷化镍催化剂的制备及表征

采用溶胶-凝胶法制备钛铝复合氧化物载体,并用饱和浸渍法制备磷化镍催化剂氧化态前驱体,在小型连续流动固定床反应器中采用原位还原技术用氢气制备出磷化镍催化剂,并用X射线衍射（XRD）、红外和氮气吸附（BET）等表征方法对载体及催化剂进行表征.复合载体的BET结果表明,采用溶胶-凝胶法制备的钛铝复合载体,比表面积较大,孔体积和平均孔径适中,孔结构最为理想.XRD结果表明,复合载体负载磷化镍后,表面结构、孔结构和晶型均发生较大变化,比表面积和孔径、孔容都有很大程度的降低,证明活性组分在催化剂表面得到了很好的分散.     

水泥沥青浆体中减水剂与乳化沥青的竞争吸附行为

为揭示水泥沥青砂浆(CA砂浆)中水泥对乳化沥青和减水剂的吸附规律,采用微量热仪分析了减水剂、乳化沥青(单掺及同掺)对水泥水化诱导期的延迟作用.采用"固含法"研究了减水剂种类对水泥-乳化沥青经时吸附规律的影响,以及减水剂在不同添加顺序时对水泥-乳化沥青经时吸附规律的影响.采用偏光显微镜对减水剂作用下水泥-乳化沥青的吸附行为进行了原位观测.结果表明:CA砂浆中的乳化沥青和减水剂均能显著延迟水泥的水化诱导期,两者同掺使延迟作用产生了明显的协同效应;聚羧酸减水剂与乳化沥青对水泥的吸附作用存在明显的竞争关系,两者同掺时水泥优先吸附减水剂分子,减水剂耗尽后,水泥再吸附乳化沥青.减水剂后掺时可使部分吸附的乳化沥青发生解吸附.     

SBR乳液对水泥砂浆长期收缩性能影响及机理分析

采用螺旋弓形测量仪分别测量了普通水泥砂浆和SBR（styrene-butadiene rubber）乳液改性水泥砂浆长期（1～90d）收缩变形,并通过孔径分布法、密度法和SEM图像法对28d砂浆的微观形貌及孔结构特征进行了分析,并对SBR乳液水泥净浆的水化热进行了测试。结果表明,乳液掺量超过水泥质量的3％后能有效改善砂浆长期收缩性能,特别是改善砂浆28d龄期前的收缩性能,且乳液掺量越大,砂浆收缩长期变形越小。SBR乳液对砂浆收缩性能改善机理主要有以下几点：1）SBR乳液的掺入减小了砂浆早期（72h前）水化热,起到减少收缩开裂的效果;2）在水泥水化过程中,乳液水分的丧失,形成了聚合物薄膜,起到了“微纤维”作用,限制了收缩;3）SBR乳液的掺入使砂浆的平均孔径、最可几孔径及中值孔径等特征孔径减小、有害孔及多害孔数量减少,而无害孔增多。表明乳液的掺入起到了改善砂浆微观结构的作用效果;4）使砂浆的总孔隙率略有下降,闭口孔隙率在总孔隙中所占比重大幅度增加,起到了保持砂浆内部水分的作用。     

混凝土防腐剂对卤水侵蚀水泥-矿渣浆体微结构的影响

采用水化热分析、XRD、29Si和27 Al NMR、BET氮吸附等现代分析测试技术,研究了卤水侵蚀环境下混凝土防腐剂对水泥-矿渣浆体的微结构的影响。结果表明:混凝土防腐剂能够提高复合浆体的早期水化放热量,促进其早期水化,使其平均孔径降低,结构更加致密,阻碍了侵蚀性离子的扩散,因而抑制了卤水侵蚀产物Friedel盐和钙矾石的形成,提高了胶凝浆体的抗卤水侵蚀能力;同时防腐剂使得复合浆体的后期水化程度降低,导致矿渣水解产生的Al3+减少,从而使得进入水化硅酸钙凝胶的Al3+减少,导致MCL和Al[4]/Si降低,但是适当掺量的防腐剂能抑制卤水对C-S-H凝胶的脱铝作用。     

焙烧对石煤钒矿孔结构的影响

分别采用BET法、BJH法和HK法测定了石煤原矿、石煤750℃焙烧渣、1 050℃焙烧渣3种样品的比表面积、中孔和微孔分布.结果表明,石煤原矿中主要以中孔为主,最可几孔径为4 nm,主要为墨水瓶状孔;750℃焙烧3 h,由于有机质氧化,原矿中微孔减少,中孔增加;1 050℃焙烧3 h,孔数量急剧减少,大量中孔和微孔消失,只有少量大孔,比表面积显著减小.     

环氧水泥砂浆的改性机理

通过对环氧改性水泥净浆的水化程度和砂浆的孔结构研究，借助于扫描电镜分析，探讨了聚合物对水尼砂浆的改性机理，聚合物的存在一方面延缓了水泥的水化速度，另一方面改善了硬化浆体的毛细孔结构，一部分聚合物在硬化浆体中形成了不连续的薄膜。所以聚合物的必性作用是上述两方面的综合作用