水泥-膨胀剂-粉煤灰复合胶凝材料膨胀与强度发展的协调性研究

研究了水泥-膨胀剂二元复合胶凝材料和水泥-膨胀剂-粉煤灰三元复合胶凝材料,这两种胶凝材料可以用于制备具有良好体积稳定性的高性能膨胀混凝土。研究表明:存在一个最优辅助胶凝材料掺量组合,在此条件下胶凝材料具有良好的膨胀与强度的协调性,在水泥-膨胀剂体系中,膨胀剂掺量范围在6%~12%,其中掺6%~8%适用于配制补偿收缩混凝土,掺8%~12%适用于填充性混凝土。在水泥-膨胀剂-低钙粉煤灰体系中,CSA合理掺量范围为8%~12%;在水泥-膨胀剂-高钙粉煤灰体系中,合理掺量范围是6%~8%。粉煤灰的掺入可以削减由于膨胀剂过量而导致过高的限制膨胀率,从而避免由此造成的膨胀破坏现象,低钙粉煤灰的作用优于高钙粉煤灰。     

C50机制砂主塔混凝土用水泥优选试验研究

对比研究了不同厂家的水泥,对早龄期和28d龄期的胶砂强度、胶凝材料强度、混凝土其他原材料的适应性、热学性能的影响。试验结果表明,3种水泥的强度发展规律不同,水泥的早期强度与模拟试件的水化热有一定的对应关系;3种水泥与其他原材料的适应性有较大差异;综合比较与混凝土其他原材料的适应性、力学性能和热学性能,C品牌水泥更合适配制C50机制砂主塔混凝土。     

恒定负温养护下复合胶凝材料的水化程度研究

为研究水泥-矿粉复合胶凝材料在恒定负温养护环境下的水化程度规律，采用10%、20%、30%的矿粉等量替代硅酸盐水泥，在-5、-10℃负温环境下恒定养护，进行复合胶凝材料在各个龄期的水化热测定、物相分析和热重分析，计算了各龄期的水化程度，并用CEMHYD 3D模型进行水化模拟用以与试验数据相互对比、验证。结果表明：在恒定负温养护条件下，掺入矿粉可以提高复合胶凝材料水化前期的水化程度，对应于不同的养护温度，矿粉掺量存在相应的最优掺量；CEMHYD 3D模型可以较好得模拟负温养护条件下复合胶凝材料的水化进程，但对矿粉水化反应的模拟有些许偏差。     

混凝土添加复合胶凝材料技术

本文提出了复合胶凝材料配制混凝土的思路,开展了复合胶凝材料胶砂强度的测定工作。验证了水胶比与混凝土强度之间Bolomey线性关系的存在。通过回归,建立了常用水泥和掺合料组成的复合胶凝材料胶砂强度和混凝土强度之间的经验公式。     

生态型胶凝材料对混凝土性能影响研究

当前普通硅酸盐水泥比表面积普遍较高,严重影响了混凝土结构的耐久性。针对这些情况,本文研究了由低比表面积水泥熟料、高比表面积掺合料以及适量性能调节剂组成的生态型胶凝材料体系,分析其配制的C30和C50两个等级混凝土的抗压强度、抗裂与收缩性能,并与相同配合比的P·O 42.5水泥及掺合料配制的混凝土进行对比。结果表明:生态型胶凝材料体系配制的C30和C50等级混凝土,28d到180d强度增长率分别为36.7%和33.3%,远高于由P·O 42.5及掺合料配制混凝土的16.7%和13%,并且龄期为180d时,生态型胶凝材料体系配制的混凝土强度比由P·O 42.5水泥及掺合料配制的高出约8Mpa;生态型胶凝材料体系配制混凝土的抗裂性及抗收缩性均优于由P·O 42.5及掺合料配制的混凝土,通过孔结构分析,这是由于生态型胶凝材料体系粉体级配更加合理,20nm以下的无害孔较多,而有害孔较少。     

复合胶凝材料配制混凝土技术

本文提出了复合胶凝材料配制混凝土的思路，开展了复合胶凝材料胶砂强度的测定工作。验证了水胶比与混凝土强度之间Ｂｏｌｏｍｅｙ线性关系的存在。通过回归，建立了上海市常用水泥和掺合料组成的复合胶凝材料胶砂强度和混凝土强度之间的经验公式。     

粉煤灰-氟石膏-水泥复合胶凝材料性能的深入研究

研究得出了使粉煤灰-氟石膏-水泥复合胶凝材料(FFC胶凝材料)强度达到较大值的氟石膏、粉煤灰和水泥之间的较佳用量比例关系.结果表明:随氟石膏用量的增加,FFC胶凝材料的干缩变小;FFC胶凝材料具有良好的体积安定性;当水泥和粉煤灰用量相等时,FFC胶凝材料的强度大于粉煤灰-磷石膏-水泥复合胶凝材料(FPC胶凝材料)的强度.     

火成岩石粉对混凝土抗压强度的影响研究

针对机制砂生产过程中产生的石粉问题,从矿物掺合料对比、石粉掺量、石粉细度、水胶比和复合掺合料的角度,研究了火成岩石粉对混凝土抗压强度的影响。结果表明:掺加火成岩石粉混凝土与掺加粉煤灰和矿粉的混凝土相比,各龄期强度最低,3d～7d龄期强度发展和粉煤灰混凝土相当,后期强度发展较为缓慢,与粉煤灰和矿粉混凝土相差较多;火成岩石粉掺量在20%以内时,对混凝土28d前的抗压强度影响较小,建议工程中单掺火成岩石粉的掺量控制在胶凝材料的20%以内;火成岩石粉细度越细,混凝土各龄期抗压强度越高,但是抗压强度提高幅度并不明显;火成岩石粉混凝土随着水胶比的降低抗压强度增大,可以配制一般工程所需的不同强度等级混凝土;火成岩石粉与矿粉复合比和与粉煤灰复合对混凝土抗压强度贡献高,火成岩石粉与矿粉、粉煤灰6∶2∶2三元复合对混凝土抗压强度的提高效果最佳。     

磷石膏基水泥混凝土研究

本文以改性后的磷石膏、矿渣、钢渣和少量硅酸盐熟料粉制备磷石膏基水泥,并用此水泥拌制干硬性混凝土。通过测定3d、7d、28d强度和SEM测试方法,研究了磷石膏改性方式、水灰比、减水剂用量和胶凝材料用量对干硬性混凝土性能的影响。结果表明:提高磷石膏的细度能有效改善磷石膏基水泥过分缓凝的缺陷;同种改性方式的磷石膏,存放时间不同也会对混凝土强度产生影响。     

恒益电厂混凝土基础耐久性设计及性能研究

恒益电厂位于H+、SO42-和Cl-多种劣化因素综合作用的环境下,需对基础混凝土进行耐久性设计,即混凝土在满足和易性和力学性能的基础上,还应满足耐久性的要求。通过控制原材料品质、掺加矿物掺合料和高效减水剂等途径,配制出高密实性的耐久性混凝土,并用抗渗性和抗氯离子渗透性加以表征;研究混凝土复合胶凝材料的抗硫酸盐性和抗酸性,针对酸腐蚀深度d与腐蚀时间t建立复合胶凝材料的酸腐蚀劣化模型d=K.tn,为水泥混凝土的耐久性设计提供理论依据。     

废弃混凝土再生微粉胶凝性能的试验研究

研究了实验室破碎废弃混凝土过程中产生的再生微粉的性能,并将再生微粉以不同比例掺入水泥净浆、砂浆及混凝土中,研究其影响规律。结果表明,再生微粉具有潜在活性,可以替代水泥胶凝材料;随着再生微粉取代率的增加,水泥净浆标准稠度用水量增加、凝结时间延迟,水泥胶砂流动度减小;当再生微粉取代率大于20%时,砂浆强度降低明显;当再生微粉取代率为20%时,混凝土各龄期强度均为最高,其28 d抗压强度达到48.16 MPa;随着水化龄期的增加,各取代率下的强度比差异越来越小,再生微粉混凝土后期强度增长较快。     

白云岩石粉-水泥胶凝体系水化特性研究(Ⅰ)——水化产物的XRD分析

采用X射线衍射测试方法,对7d、28d、90d三个水化龄期的白云岩石粉-水泥胶凝体系水化产物的晶体相进行了研究分析,并研究了粉煤灰对白云岩石粉-水泥胶凝体系水化的影响。结果表明:随着龄期的发展,白云岩石粉-水泥胶凝体系水化产物中CaMg(CO3)2晶体相的衍射峰强度有变化,且在90d龄期Ca(OH)2晶体相的衍射峰强度减弱,说明白云岩石粉在水化后期一定程度上参与了反应;但与粉煤灰相比,其活性较低。     

50℃养护下超细粉煤灰水泥复合胶凝材料的性能研究

采用化学结合水量测试、压汞测孔法、扫描电镜观测以及力学性能测试等方法,系统研究了50℃养护条件下超细粉煤灰-水泥复合胶凝材料的水化程度、微观结构以及力学性能,结果表明:与普通粉煤灰相比,超细粉煤灰在机械研磨和50℃高温养护的共同作用下活性大大提高,复合胶凝材料的水化速度更快,孔径分布更细化,抗压、抗折强度更高;超细粉煤灰掺量为25％时,复合胶凝材料在整个龄期的化学结合水量和孔结构密实度均高于纯水泥净浆,3d时的抗压强度和抗折强度已高于纯水泥砂浆近1倍,并且龄期越长,对强度的提高作用越明显;超细粉煤灰掺量为50％时,体系中细集料较多,造成颗粒级配分布不合理,并且缺少充足Ca(OH)2的碱性激发,对于水泥水化程度、孔结构密实度和强度的改善作用与掺量为25％时相比有所降低,但7d时的抗折强度仍达到了纯水泥砂浆的1.67倍.     

基于正交设计大掺量矿渣水泥制备混凝土的力学性能及耐久性研究

通过调整熟料、石膏粉和促凝剂的用量,采用三因素三水平正交设计方法及三元一次回归分析,在减少试验量的同时,得出以28 d抗压强度为考察指标的回归方程,得出最优配合比制备复合胶凝材料。采用此复合胶凝材料制备C40混凝土,在常温养护下考察其工作性、抗压强度及抗硫酸盐侵蚀能力。结果表明:回归方程经过F检验,显著性良好;影响大掺量矿渣水泥28 d抗压强度最主要因素是熟料掺量,且可通过回归方程可对净浆水泥28 d抗压强度作定量预测;C40混凝土具有较好的工作性,坍落度在210 mm左右,扩展度在510 mm左右,表观密度在2 410 kg/m~3左右,基本均是随着大掺量矿渣水泥掺量的增加而增大;各试样凝结时间均较长,且随着大掺量矿渣水泥掺量的增加有减小趋势,初凝时间较长利于混凝土的运输与浇筑;混凝土早期(3 d龄期)强度稍低,后期(7~28 d)强度增长较快;随着大掺量矿渣水泥掺量的增加,抗侵蚀系数基本逐渐增加,且均保持在1.0以上,具有较强的抗侵蚀能力。     

水泥-粉煤灰复合胶凝材料水化程度的研究

通过化学结合水量和粉煤灰反应程度的测定,研究了水泥-粉煤灰复合胶凝材料的水化程度.结果表明:粉煤灰的掺入降低了复合胶凝材料的总水化程度,但促进了复合胶凝材料中水泥的水化程度;粉煤灰掺量越大,粉煤灰自身的反应程度越低,水泥水化的程度越高;高温养护对早期复合胶凝材料总水化程度以及粉煤灰的反应程度均有显著的提高作用,但却阻碍了后期复合胶凝材料总水化程度的进一步提升;水胶比对各水化程度趋势的影响较小;90 d粉煤灰反应程度的突增降低了复合胶凝材料中水泥水化程度相对指数,水泥水化对于复合胶凝材料化学结合水量的贡献更多体现在水化早期(28 d前),而粉煤灰的贡献则体现在水化后期(28 d后).     

复合胶凝材料对轻集料混凝土力学性能影响研究

以粉煤灰、矿粉等工业废渣作为掺合料部分取代水泥,配制成复合胶凝材料,结合陶粒陶砂作为骨料制备轻集料混凝土,研究复合胶凝材料对轻集料混凝土力学性能的影响。结果表明:利用复合胶凝材料配制的轻集料混凝土28 d抗压强度与纯水泥基准配合比保持在同一等级的条件下,干表观密度显著下降。当复合胶凝材料配合比为水泥∶矿粉∶电石渣∶脱硫石膏=5∶3∶1∶1时;制备的LC30轻集料混凝土28 d抗压强度和干表观密度分别达到31.1 MPa和1 483 kg/m3。     

湿选钢渣尾泥的机械活化及其在混凝土中的应用

为实现湿选钢渣尾泥的大规模资源化利用,通过机械活化方法制备钢渣尾泥复合胶凝材料,以铁尾矿和废石为骨料制备C40混凝土,并研究钢渣尾泥复合胶凝材料对混凝土性能的影响。利用X射线衍射（XRD）、扫面电镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）等微观测试手段分析钢渣尾泥复合胶凝材料的水化机理。结果表明：钢渣尾泥比表面积为490 m2/kg时,胶凝材料中钢渣尾泥掺量30%、矿渣55%、脱硫石膏15%条件下,C40混凝土的28 d抗压强度可达42.16 MPa,满足混凝土强度设计要求。复合胶凝材料的水化产物主要为AFt和C-S-H凝胶,随着水化龄期的增加,C-S-H凝胶大量生成并与AFt晶体紧密交织,保证了混凝土的强度增长。     

GK混凝土液体速凝剂

一种在湿喷混凝土工程中可明显降低粉尘,控制较低的回弹率,且终凝时间短,能提高水泥砂浆的早期强度而不影响28d强度的GK混凝土液体速凝剂在国内制成。这种外加剂由有机高分子材料和无氯型无机材料复合而成。前者能使水泥成为复合胶凝材料,填充混凝土中砂石的孔隙,以提高混凝土的早期强度,并保证后期强度不降低;后者可消除水泥中石膏的缓凝作用,使混凝土中水泥浆在3.5min初凝,     

粉煤灰掺量对混凝土绝热温升的影响研究

文中主要研究了粉煤灰掺量对胶凝材料水化热放热规律及混凝土绝热温升的影响规律,结果表明:掺加粉煤灰可显著降低胶凝材料浆体各龄期的水化热,1d龄期时,随着粉煤灰掺量的提高,各胶凝材料水化热较纯水泥分别降低29.1%、30.4%、32.0%、33.5%、33.6%和36.2%,但随着龄期的延长,水化热降低幅度逐渐减小;混凝土的最高温度和最高温升均均随粉煤灰掺量的提高而逐渐降低,且达到最高温度的龄期延长,当粉煤灰掺量为31.0%时,混凝土最高温度可较基准混凝土降低20.7℃,最高温升可降低23.5℃。     

冶金渣制备生态型人工鱼礁混凝土的试验研究

通过正交试验研究了矿渣钢渣熟料石膏体系胶凝材料的强度。胶凝材料正交试验表明：矿渣：钢渣的复合比为7∶1,矿渣和钢渣的比表面积分别为480 m 2·kg -1和550 m 2·kg -1,并与10%的水泥熟料和10%的脱硫石膏复合的胶凝材料具有较高的强度。以优化后的胶凝材料代替水泥,并以热闷法稳定化的钢渣颗粒为骨料,可以制备出抗压强度达到65 MPa以上的人工鱼礁混凝土。利用XRD和SEM方法分析胶凝材料的水化过程,结果表明,水化反应主要生成AFt相和C-S-H凝胶,钢渣、水泥熟料和脱硫石膏的协同作用对矿渣的火山灰活性反应具有重要促进作用。