偏高岭土和硅灰影响砂浆干燥收缩的对比研究

采用偏高岭土、硅灰取代水泥制备砂浆,经不同预养护时间后测试砂浆干燥过程中的收缩和质量损失,对比分析偏高岭土和硅灰对砂浆干缩的影响。结果表明,偏高岭土和硅灰均减小了砂浆90d干缩,偏高岭土改善砂浆抗干缩性更优,延长预养护时间有利于提高偏高岭土和硅灰降低砂浆干缩的效果;在一定掺量范围内,随掺量上升,掺偏高岭土砂浆干缩不断变小,掺硅灰砂浆则先变小后变大;硅灰和偏高岭土砂浆中复掺粉煤灰能进一步改善砂浆抗干缩性,而复掺矿粉则不利于降低砂浆干缩。预养护3d的偏高岭土砂浆和硅灰砂浆质量损失在一定范围内与干缩呈线性关系,粉煤灰和矿粉的加入降低了线性拟合度;预养护14d的砂浆干燥质量损失与干缩线性关系良好。     

偏高岭土基地质聚合物合成条件的试验研究

研究了由不同产地的高岭土经不同煅烧条件所得的偏高岭土、水玻璃类型和模数、碱含量及养护条件等对地质聚合物合成的影响规律．结果表明：某种苏州高岭土经800℃煅烧6h活性最好,即在碱液中硅铝溶出率最大;当水玻璃模数为1．4,碱含量为10％时,制得的地质聚合物在20℃（相对湿度大于90％）的条件下养护28d,其抗压强度达到82．5MPa．合成地质聚合物中的偏高岭土的活性、水玻璃模数、碱含量和养护条件达到最佳匹配条件时,其抗压强度最大．     

外掺材料对多孔水泥混凝土路用性能的影响研究

文章测试了聚合物与硅灰对多孔混凝土的轴心抗压强度、抗折强度、弹性模量、抗冻性以及排水性的影响。结果表明:硅灰、粉煤灰可以有效提高多孔混凝土的力学性能,改善多孔混凝土的冻融耐久性;外掺材料的使用会降低多孔水泥混凝土的孔隙率     

矿物掺合料对外墙保温材料泡沫混凝土的改性研究

为了改善泡沫混凝土作为外墙保温材料时的抗压性能、保温性能、收缩性能及防水性能,采用掺合料等质量替换水泥的方式研究粉煤灰、硅灰、矿粉及偏高岭土对250 kg·m~(-3)泡沫混凝土性能的影响。结果表明:适量粉煤灰可以使泡沫混凝土的收缩率和体积吸水率降低,抗压强度增加。适量硅灰可以使泡沫混凝土的收缩率和体积吸水率降低,抗压强度增强。适量矿粉可以使泡沫混凝土抗压强度增加、体积吸水率降低。适量偏高岭土可以使泡沫混凝土的导热系数、体积吸水率和体积沉降率降低,抗压强度增加。矿物掺合料掺入泡沫混凝土后,提高了泡沫混凝土抗压性能和保温性能,改善了泡沫混凝土的收缩性能及防水性能。     

增强型地质聚合物的制备

为了改善地质聚合物的力学性能,采用偏高岭土为原料,液体水玻璃和氢氧化钠作为碱激发剂,三聚磷酸铝为促进剂,制备了增强型地质聚合物. 对增强型地质聚合物进行了X-射线衍射、扫描电子显微镜、热失重分析、抗压强度等表征,研究促进剂对地质聚合物结构和抗压强度的影响. 结果显示促进剂参与了聚合反应,并且进入到地质聚合物的结构中,使地质聚合物的凝胶相向颗粒状转变;而且,促进剂的加入显著提高了地质聚合物的抗压强度. 与未加促进剂的地质聚合物的77 MPa抗压强度相比,当添加0.5%的促进剂,增强型地质聚合物的抗压强度为156 MPa,增加了102.6%.     

矿物功能材料对混凝土氯离子渗透性的影响

在单因素影响方案的基础上 ,研究了多种磨细工业废渣及天然矿物材料的不同组合与叠加对混凝土氯离子渗透性的影响。通过试验研究和理论分析证实了硅灰与偏高岭土、粉煤灰、矿渣之间存在着“超复合叠加效应”,为合理选择矿物功能材料的种类及掺配方式 ,特别是偏高岭土的合理应用提供了技术思路 ,实现了矿物功能材料在提高混凝土抗氯离子渗透性方面的性能优化与降低成本的双重效用     

地聚合物水泥路面快速修补材料性能研究

针对水泥路面修补后开放交通时间偏长、耐久性较差和施工工艺复杂的问题,采用固体复合激发剂、粉煤灰和偏高岭土及其他外加剂制备一种地聚合物水泥快速修补材料,并对其混凝土力学性能、界面粘结性能、收缩率、抗冻性能进行测试。结果表明,当掺入10%的复合激发剂和10%的普通硅酸盐水泥时,地聚合物水泥的早期力学性能达到最优,所制备的地聚合物水泥混凝土修补材料具有快凝早强和优良的耐久性等特点,扫描电子显微镜(SEM)微观分析表明,由于碱激发反应和未激发粉煤灰的填充效应,地聚合物水泥混凝土具有致密的微观结构。     

热活化高岭土制备地质聚合物研究

将高岭土与氢氧化钠按不同的质量比混合,在980oС下煅烧35 min进行固体活化,生成硅、铝前聚物.选取碱/ 土配比最佳的活化产物,经加水、成型和养护,制成有一定抗压强度的地质聚合物. 采用F TIR、X R D和SE M方法对原料、活化产物和地质聚合物的表面键合、物相及微观结构进行分析. 结果表明,高岭土的特征—Si—O—Si（Al）链在加碱热活化过程中断裂,形成无序的硅、铝前聚物,这些高能的硅、铝前聚物经水化生成具有连续有序三维—Si—O—Si（Al）网状结构的地质聚合物. 这种加碱固体热活化方法可有效利用天然硅铝酸盐合成地质聚合物.     

一种新型的陶瓷前堇青石增强铯活化地聚合物

以粉煤灰和偏高岭土作为硅酸铝原料制备铯地聚合物,用堇青石增强地聚合物基体,发展一种铯活化地聚合物复合材料(CsGPc),具备高温转化陶瓷能力。对CsGP样品陶瓷化过程微结构、物相组成、力学性能表征分析,结果表明：以偏高岭土为基础的地聚合物配方制备出的铯榴石陶瓷具有最佳的热阻性能;堇青石包裹体的热膨胀系数(CTE)从4.50 K^-1到1.89×10^-6K^-1不等,当加入35%的堇青石时,抗压强度提高194%,材料热性能优良,堇青石的最佳添加量为20%。     

矿物掺合料对自密实混凝土基本性能的影响

为探讨粉煤灰、硅灰掺量对自密实混凝土工作性能和力学性能的影响, 对单掺粉煤灰自密实混凝土和复掺粉煤灰硅灰自密实混凝土进行了工作性能测试、抗压强度和抗折强度试验。结果表明: 粉煤灰和硅灰的掺入可以提高水泥浆体的流动性, 改善自密实混凝土的填充性、间隙通过能力和抗离析性能;3d龄期时,自密实混凝土的抗压强度和抗折强度随粉煤灰掺量增大均呈逐渐下降的趋势; 28d龄期时,自密实混凝土抗压强度和抗折强度随粉煤灰掺量增大均呈先增后减的趋势; 粉煤灰掺量为30%、硅灰掺量为4%时, 复掺粉煤灰硅灰自密实混凝土工作性能达到最优, 复掺粉煤灰硅灰自密实混凝土28d 龄期抗压强度和抗折强度达到峰值55.60 和8.08 MPa, 并建立了自密实混凝土抗折强度和抗压强度之间的线性回归关系模型为fcf =8.9507+0. 3078fcu 。     

Effect of Fly Ash and Silica Fume on Hydration Rate of Cement Pastes and Strength of Mortars

The effect of fly ash and silica fume on hydration rate and strength of cement in the early stage was studied. Contrast test was applied to the complex cementitious system to investigate the hydration rate. Combined with mechanical strength, the influence of fly ash and silica fume during the hydration process of complex binder was researched. The peak of the rate of hydration heat evolution and the mechanical strength decreased as the ratio of fly ash increased, however, as the ratio of silica fume increased, the peak of the rate of hydration heat evolution and the mechanical strength increased obviously. When the ratios of fly ash and silica fume are 10% and 5%, the peak of the rate of hydration heat evolution is the highest. At the same time 7 days of flexural and compressive strength are the highest as 8.89 MPa and 46.52 MPa, respectively. Fly ash and silica fume are the main factors affecting the hydration rate and the mechanical property.     

内掺PDMS对地聚合物性能和微观结构的影响

为了表征内掺聚二甲基硅氧烷（PDMS）对偏高岭土基地聚合物的改性效果,提高防水和耐腐性能,制备不同配比的复合材料. 采用接触角、热重和强度试验,表征材料的润湿性、保水性和力学性能. 采用压汞法（MIP）、扫描电镜（SEM）、背散射（BSE）和能谱测试（EDS）,分析孔隙分布、微观结构和化学组成. 结果表明,PDMS能够对地聚合物凝胶进行广泛且均匀的疏水化改性,当PDMS与MK的质量比（m_PDMS/m_MK）为0.025时,接触角约为130°. 添加硅烷偶联剂和干燥处理,均能够提高疏水性. 适当质量比的PDMS（0.01≤m_PDMS/m_MK≤0.025）能够提高地聚合物的强度和韧性,因为复合材料的凝胶结构更致密. PDMS增强了低温状态下地聚合物对水分的束缚力,对减小干缩具有重要意义.     

低温硅灰-硅酸盐水泥复合胶凝体系力学性能及微观结构

目的研究不同温度体系时不同的硅灰掺量对复合胶凝体系的力学性能及微观结构的影响．方法在低温条件下,将体积分数为0、2％、5％、8％、10％的硅灰掺入到硅酸盐水泥中,测试水泥砂浆的抗压、抗折强度,进行SEM扫描电镜分析．结果随着硅灰掺入量的增加,复合胶凝体系的力学性能呈现先增加后降低的趋势,结构趋于密实;当硅灰的掺量达到8％时,复合胶凝体系的14d抗压、抗折强度达到最大值．结论低温环境影响了复合胶凝体系力学性能的发展,硅灰的加入促进了复合胶凝体系的水化,改善了水泥石的微观结构．     

硅灰与氧化石墨烯对硬化水泥浆体的复合增强效应

研究了硅灰与氧化石墨烯复掺时对硬化水泥浆体力学性能的影响. 分别进行了普通水泥浆体、内掺质量分数10%的硅灰水泥、外掺质量分数0.8%的氧化石墨烯复合聚羧酸减水剂（GOPCs）水泥浆体以及同时内掺硅灰与外掺GOPCs的水泥浆体的配制. 对4种硬化水泥浆体的抗折强度、抗压强度以及90 d龄期孔隙率进行了测定,同时采用X射线衍射仪及扫描电子显微镜对水泥水化产物进行分析,并将4种样品的力学性能进行比较. 结果表明,当掺10%硅灰时,硬化水泥浆体90 d抗压强度比空白样提高了3.6%,抗折强度提高了9.6%;当只使用氧化石墨烯复合聚羧酸减水剂而不掺硅灰时,抗压强度提高了11.9%,抗折强度提高了15.3%;当硅灰与氧化石墨烯复掺时,抗压强度提高了22.7%,抗折强度提高了38.6%. 孔隙率的变化以及XRD、SEM分析证实了这一结果. 因此,硅灰与氧化石墨烯复合聚羧酸减水剂对硬化水泥浆体具有复合增强作用.     

多种掺合料复合配置高强高性能混凝土的试验

为了探讨在混凝土中同时掺入粉煤灰、矿渣、硅灰及煤矸石等材料的特性变化及它们之间的作用机理,采用宁夏地区工业废料(煤矸石、粉煤灰、矿渣)、硅粉作为高强高性能混凝土的掺合料,通过混凝土配合比的正交试验,确定了混凝土最优配合比,并制备出工作性能较好,强度达到C60等级的高强高性能混凝土.试验结果表明:复合硅粉、粉煤灰、矿渣和煤矸石掺入混凝土中,一方面改善了混凝土内部孔隙结构、级配,并且不同掺合料产生复合叠加效应,使得混凝土更加密实;另一方面达到废物利用、绿色环保、节约成本的效果.     

典型悬浮添加剂对高水材料力学性质影响的试验研究

针对高水材料强度相对偏低、成本相对较高的问题,选取粉煤灰和硅粉两种添加剂,对高水材料进行改性研究,添加剂掺量梯度为5%、10%、15%和20%,采用了四川大学电子万能试验机和扫描电镜（SEM）两种试验设备,进行了添加剂对高水材料力学性质影响试验,探究了添加剂对高水材料微观结构及力学性能的影响。试验结果表明,掺20%粉煤灰和掺10%硅粉均可使高水材料的抗压强度提高到0.36MPa,与未掺添加剂高水材料相比,强度提高了20%,且能有效提高残余强度;添加剂的掺入改变了高水材料钙钒石晶体的发育形貌、直径大小以及空间网状结构的致密程度;证明了抗压强度的大小是由晶体形貌、直径大小、晶体结构的搭接方式以及网状结构的致密性共同影响的。     

Influence of fly ash and silica fume on water-resistant property of magnesium oxychloride cement

By incorporation of fly ash or silica fume into magnesium oxychloride (MOC) cement, a high water resistance material can be formed for successful industrial applications. The influences of fly ash and silica fume on water-resistant property were investigated by SEM and EDS. It is found that the incorporation of fly ash or silica fume can improve the water-resistance of the MOC. The improvement of the water resistance of the MOC incorporated with fly ash or silica fume may be attributed to the alumino-silicate 5·1·8 gel or silicate 5·1·8 gel.     

玄武岩纤维喷射混凝土在热害环境下的性能试验研究

以隧道热害问题为背景,通过模型试验、近似模拟湿喷技术、定量分析及微观测试相结合的方法研究不同掺量玄武岩纤维喷射混凝土劈裂强度和粘结强度等力学性能的影响,横向对比标准养护和干热养护下的不同体积掺量的玄武岩纤维混凝土的力学性能,同时也加入硅灰以及钢钎维作为参照,以便从机理程度上提出更有效的解决热害措施。试验研究表明:在混凝土中加入玄武岩纤维,对混凝土起到了增强和阻裂的作用,改善了混凝土的脆性易裂的破坏状况。干热环境下,加入少量的玄武岩纤维能够提高混凝土的力学性能。当玄武岩掺量为0.1%玄+5%硅灰时,喷射混凝土的力学性能最好,加入0.2%玄武岩纤维掺量,也有一定程度的改善。实际隧道施工中,可通过加入适量的玄武岩纤维和适量的硅灰,可降低混凝土在热害环境下的危害。     

磷石膏保温砂浆的制备

为实现工业废渣磷石膏的再利用,将其预处理、煅烧(蒸压)制得建筑（高强）石膏,然后与水泥、硅灰一起作为胶凝材料,配合玻化微珠轻质骨料制备半水石膏基无机保温砂浆;以生石灰作为碱性激发剂,通过单因素实验,比较分析磷石膏含量、硅灰含量、骨胶比以及磷石膏处理工艺对砂浆抗压强度、导热系数、吸声等性能的影响.结果表明:经处理过的磷石膏（半水石膏）可直接作为胶凝材料使用,配制的保温砂浆最佳配合比（质量比）为磷石膏/水泥=0.80,骨胶质量比为1∶1,硅灰占胶凝材料总量的20%;砂浆的导热系数≤0.054 W/(m·k),干表面密度≤0.35 g/cm3,抗压强度＞0.3 MPa,达到了国家标准保温砂浆性能要求.     

聚合物水泥高性能混凝土的研究

文章在试验的基础上,研究聚合物丙乳和硅粉对高强混凝土各项性能的影响,从而配制出一种以聚合物丙乳和硅粉为改性材料的新型高性能混凝土,该混凝土的工作性、力学性能和耐久性,尤其是抗弯强度、抗渗性得到明显提高,拓宽了使用范围,增加了使用年限。