磷石膏悬浮态脱水试验研究

在温度140～200℃、固气比Z0.03～0.36内,对磷石膏进行悬浮态脱水试验,研究了温度和固气比对脱水过程和产品物相组成的影响规律.结果表明,磷石膏在脱水过程中,二水石膏首先脱水生成β-半水石膏,β-半水石膏进一步脱水生成无水石膏.在停留时间一定的条件下,提高温度对脱水起促进作用,增大固气比则使脱水程度降低.存在最佳的温度和固气比范围,在此范围内能获得以半水石膏为主的产品.结合工业生产实际,对悬浮态工艺条件下建筑石膏的生产控制方法进行了讨论.     

现浇磷石膏墙体研究及性能试验分析

基于现浇磷石膏在住宅结构应用的研究现状及施工工艺,将磷石膏与磷渣粉、熟石灰和水泥混合成干物料,并掺入减水剂和缓凝剂加水搅拌,制作试件研究其抗压强度、放射性、凝结时间和含水率等基本性能。材料配合比9组,共制作27个立方体试件。抗压强度试验表明:现浇磷石膏墙体的抗压强度标准值在2.5~11.0 MPa之间,强度设计值可按0.478的标准值采用,完全可作框架填充墙及低层小开间住宅承重墙使用;另外,缓凝剂掺量对现浇磷石膏墙体抗压强度影响显著。基于推荐配合比的磷石膏试件的检测表明,现浇磷石膏墙体的初凝时间为45 min,终凝时间为55 min,能满足现场浇筑工艺要求;放射性检测结果符合国家标准对建筑主材放射性的要求;墙体5 d的含水率为2.6%,基本能达到干燥状态。     

半液相法制备α-半水石膏及其力学性能的研究

利用电厂固体废弃物脱硫石膏和采用半液相法制备α-半水石膏,研究了料浆浓度、蒸压压力（温度）、时间及干燥温度、时间对其强度的影响.试验结果表明,浆料浓度80％,蒸压压力0.1 MPa,蒸压时间3h,烘干温度120℃,烘干时间3h,制得的α-半水石膏抗压强度达到45.1 MPa.通过微观结构分析可知,在高温高压条件下脱硫石膏将脱水形成长径比为3∶1的α-半水石膏晶体,其晶型完整,表面光滑均匀.     

脱硫石膏处理工艺对建筑石膏性能的影响规律

通过研究不同煅烧工艺、粉磨工艺、陈化工艺对建筑石膏标准稠度需水量、凝结时间、强度等的影响效果,探索脱硫石膏处理工艺对建筑石膏性能的影响规律。实验结果显示,脱硫石膏经210℃煅烧2 h后,球磨2 min,密封陈化3 d,即可制备出初凝时间为6 min、终凝时间为9 min、2 h抗折强度为3.24 MPa、2 h抗压强度为10.15 MPa的建筑石膏,符合GB/T 9776—2008《建筑石膏》3.0级的要求。     

磷石膏-水泥-聚苯颗粒保温板的制备与性能

在140℃、0.5 MPa下蒸养4 h,将磷石膏脱水得到半水石膏,并利用脱水后的磷石膏、水泥和聚苯颗粒,制备了磷石膏-水泥-聚苯颗粒保温板。试验结果表明,磷石膏-水泥复合胶凝材料中水泥和柠檬酸缓凝剂的最佳掺量分别为9%和0.8%。磷石膏-水泥-聚苯颗粒保温板制备的最佳发泡剂掺量为5%,最佳胶聚比为27.56,制备的磷石膏-水泥-聚苯颗粒保温板的抗压强度为0.36MPa,导热系数为0.078 W/(m·K),放射性符合GB 6566—2010《建筑材料放射性核素限量》的要求。     

磷建筑石膏墙体灌浆料的研究

采用磷渣粉、石灰、聚羧酸减水剂及柠檬酸钠缓凝剂与磷建筑石膏混合,制备改性石膏墙体灌浆料,研究了各种组分掺入量对改性建筑石膏物理性能的影响。研究结果表明：各组分添加量恰当时,制备的磷建筑石膏墙体灌浆料综合性能优良,其初凝时间50min,终凝时间57min,干燥抗折强度3.70MPa,抗压强度8.39MPa,放射性符合国家标准要求,在自然状态下可达到基本干燥的状态。     

热压法制备脱硫石膏试块的实验研究

以脱硫石膏为原料,采用热压成型工艺制备石膏试块,研究了在不同成型压力、成型温度和成型时间条件下脱硫石膏试块的质量损失率和抗压强度分布特性,并通过正交试验对工艺条件进行优化。结果表明,热压脱硫石膏试块的质量损失率整体上随成型压力、成型温度和成型时间的增加而增大;试块的抗压强度随成型压力、成型温度和成型时间的增大均呈现先提高后降低的趋势。XRD和SEM分析表明,成型温度升高,试块中的二水石膏先转化为半水石膏后转化为无水石膏,相应出现棒柱状晶体转化为致密型纤维状晶体和多孔疏松型纤维状晶体。正交试验表明,成型温度是影响脱硫石膏试块强度的主要因素;当成型温度为120℃、成型压力为20 MPa、成型时间为30 min时,脱硫石膏试块的抗压强度可达43.9 MPa。     

流态化热处理对磷石膏杂质及胶凝性能的影响

采用流态化对磷石膏进行热处理,通过确定流态化控制参数,测定样品中可溶性磷、氟、有机物、石膏相组成以及胶凝性能,并采用比表面积及空隙分析仪(BET)和扫描电镜(SEM)对样品比表面积、微观形貌进行分析.结果表明:当控制气体流速3.5m/s、停留时间30s时,能实现持续稳定的流态化.随着流态化温度的升高,样品中可溶磷、氟、有机物杂质的含量逐渐降低,pH值增加.在流态化热处理过程中,磷石膏中的CaSO_4·2H_2O向CaSO_4·0.5H_2O,Ⅲ-CaSO_4及Ⅱ-CaSO_4转变,形成复相石膏体系;当流态化温度低于400℃时,半水石膏相含量随温度的升高而增加,超过400℃时,无水石膏相含量随温度的升高而增加.在流态化热处理过程中,磷石膏通过表面脱水方式形成半水或无水石膏相,并在其表面形成大量的裂纹;由于颗粒之间相互碰撞及晶粒细小化,石膏粉的比表面积逐渐增大.当控制流态化温度400℃、停留时间30s时,所制石膏粉2h抗折强度为2.1MPa,2h抗压强度为4.3MPa.     

磷石膏基复合胶结料性能研究

通过XRD、SEM微观分析和宏观强度测试手段,探讨了适合作胶凝材料磷石膏颗粒的最大粒径,并对磷石膏-粉煤灰复合胶凝材料的最优配合比、最佳养护条件和凝结硬化机理进行了研究.结果表明,适合做胶凝材料的磷石膏颗粒最大粒径为4.75mm,磷石膏-粉煤灰复合胶凝材料的最优配合比为:m(磷石膏):m(生石灰):m(水泥):m(粉煤灰)=40:15:10:35,最佳养护温度为90℃,养护时间为10h.采用最优配合比90℃蒸汽养护10h后自然养护的7d、28d的抗压强度分别为31.5 MPa、36.0 MPa.     

废橡胶颗粒对磷建筑石膏性能的影响研究

本试验研究了废橡胶颗粒在不同掺量下对磷建筑石膏的强度与凝结时间的影响,并分析了废橡胶颗粒的作用机理.试验结果表明:随着废橡胶颗粒掺量的不断增加,磷建筑石膏的绝干抗折强度、绝干抗压强度、初凝时间和终凝时间均不断下降,当废橡胶颗粒的掺量为10％时,绝干抗折强度为3.5MPa,下降了43.5％;绝干抗压强度为7.2MPa,下降了44.2％;初凝时间为11min,下降了15.4％;终凝时间为27.8min,相下降了10.3％.     

Entwurf und Ausführungsplanung der Stöbnitztalbrücke

Auf der Neubaustrecke Erfurt – Leipzig/Halle werden zurzeit einige Talbrücken realisiert, die einen neuen, ganzheitlich orientierten Entwurfsansatz verfolgen. Bei diesen integralen bzw. semi‐integralen Bauwerken sind die Überbauten monolithisch mit den Pfeilern und teilweise mit den Widerlagern verbunden. Sie können deshalb schlanker und mit stetigen Übergängen zwischen den Bauteilen ausgeführt werden. Durch den weitgehenden Verzicht auf Lager und Fugen und durch die robuste Bauweise besitzen integrale Bauwerke eine wesentlich längere Lebenserwartung als herkömmliche Talbrücken. Die Scherkondetalbrücke und die Gänsebachtalbrücke wurden bereits in vorherigen Ausgaben beschrieben. In diesem Beitrag wird über den Bau der Stöbnitztalbrücke berichtet, die als Sondervorschlag der ausführenden Baufirma realisiert wird. The Bridge over Stoebnitz Valley – a Bridge without Bearings on High‐Speed Railway Route Erfurt – Leipzig/Halle Currently some large valley bridges are under construction on high‐speed railway route Erfurt‐Leipzig/Halle. These bridges follow a new holistic design philosophy. The superstructures of those integral or semi‐integral bridges are rigidly connected to the abutments and the columns. Therefore, they are more slender than conventional bridges and the bridges are very robust and durable because of the omitting of bearings and dilatation joints. The bridges over Scherkonde valley and over Gaensebach valley were already described in previous issues. In this paper the construction of the bridge crossing Stoebnitz valley is reported. This bridge is being built as an alternate design of the contractor.     

Effizienzsteigerung von Textilbeton durch Einsatz textiler Bewehrungen nach dem erweiterten Nähwirkverfahren

Textilbeton ist ein neuer, effektiver und sehr innovativer Baustoff zur Verstärkung von Tragwerken. Im Rahmen der laufenden Forschung stehen die weitere Verbesserung des Verstärkungsverfahrens und die stetige Weiterentwicklung der Faser‐Matrix Kombination im Mittelpunkt der Untersuchungen. Aufgrund der hohen Garnzugfestigkeiten sind bei Verwendung textiler Bewehrungen aus Carbon sehr effektive Verstärkungen herstellbar. Bei ungünstiger Konfiguration der textilen Bewehrungen können jedoch verbund‐ und festigkeitsschädigende Rissbildungen innerhalb zugbeanspruchter Textilbetonbauteile auftreten. Diese Rissbildungseffekte werden in Abhängigkeit von der Belastung maßgeblich durch die wirkenden Verbundkräfte und die verarbeitungsbedingte Garnwelligkeit beeinflusst. Dabei ist die Gefahr eines Verbundversagens durch Delamination besonders in den Bereichen der Lasteinleitung in die textile Bewehrung, wie z. B. Endverankerungen und Übergreifungsstößen, kritisch. Dies führt zu einer Reduzierung der nutzbaren Zugtragfähigkeit der textilen Bewehrung im Gesamtbauteil. Um die Effizienz der textilen Bewehrung zu erhöhen, wurde daher ein verbessertes Textilherstellungsverfahren auf Basis der Nähwirktechnik entwickelt. Dadurch wird die ungünstig wirkende Garnwelligkeit deutlich reduziert. Der vorliegende Aufsatz beschreibt vergleichende Untersuchungen der Verbund‐ und Festigkeitseigenschaften zugbeanspruchter Textilbetonbauteile. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Entwicklung des erweiterten Nähwirkprozesses ein maßgeblicher Schritt im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des Textilbetons erreicht werden konnte. Efficiency Increase of Textile Reinforced Concrete by Use of Textile Reinforcements from the Extended Warp Knitting Process The composite material textile reinforced concrete (TRC) is a new, effective and very innovative method for the strengthening of load bearing structures. Apart from further improvements to the strengthening methods, a continual further development of the fibre‐matrix combination is at the centre of ongoing research. Due to the high tensile strengths of textile reinforcements made of carbon, it enables very effective strengthening of concrete constructions. However, if the textile fabrics are unfavourably configured, bond and strength damaging crack formations within TRC members can occur. Depending on the load, these crack formation effects are substantially influenced by the bond and the size of yarn undulation, which depends on the processing of the fabric. The danger of bond failure by delamination, which particularly occurs in areas of concentrated load introduction into the textile reinforcement, such as final anchorages and overlaps, is especially critical. It results in a reduction of the usable tensile load bearing capacity in the entire member. For this reason, an improved textile manufacturing method based on warp knitting technology was developed. By means of this method, yarn undulation can be reduced considerably. The article on hand describes comparative examinations of the bond and strength properties of tensile loaded TRC elements. The results show that the development of the extended warp knitting process was a substantial step toward a further improvement of the properties of TRC.     

Feuchtesensoren in der Bauwerksüberwachung

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts‐ und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs‐ bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser‐ bzw. Chloridzutritt auftreten können. Condition Assessment with Moisture Sensors The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.