不同温度下矿渣对硫铝酸盐水泥水化的影响

研究了温度分别为30℃和50℃时,掺入矿渣对硫铝酸盐水泥凝结时间、抗压强度、化学收缩、电阻率和水化产物的影响规律。结果表明,当温度为30℃时,掺入矿渣后水泥浆体的凝结时间明显缩短,化学收缩和电阻率均明显减小,当矿渣掺量为10%时,水泥浆体的3 d和28 d抗压强度基本没有降低;当温度为50℃时,水泥浆体的凝结时间比30℃时显著缩短,化学收缩减小,矿渣掺量为10%的水泥浆体和空白组的28 d抗压强度均明显降低,其28 d龄期时的钙矾石生成量比3 d龄期时明显减少。     

海水环境下铝酸盐水泥基材料的抗蚀性能研究

研究了海水环境下铝酸盐水泥与单掺硅灰、矿渣组成的复合水泥浆体的抗压强度和水化产物变化规律。结果表明,海水对铝酸盐水泥具有侵蚀作用;掺入矿物掺合料能够促进铝酸盐水泥的水化,改善水泥浆体孔隙结构,生成水化钙铝黄长石等水化产物,有利于浆体结构密实和强度发展,进而提高铝酸盐水泥强度及抗蚀性能,且随着矿物掺合料掺量的增多,抗蚀性能逐渐提升。与矿渣相比,硅灰对提高铝酸盐水泥抗蚀性能具有更好的效果,海水环境下掺入10%硅灰,28 d抗压强度最高,超过淡水环境下空白组。     

基于非接触电阻率测量法的水泥基材料早期水化特性研究

采用非接触电阻率测量法,基于电阻率与温差曲线,研究了硅灰掺量（5%、10%）和粉煤灰掺量（20%、40%）对水泥基材料早期水化的影响。结果表明：掺粉煤灰组水泥浆体的电阻率在约580 min前高于C组（基准组）,在580 min后低于C组,而掺硅灰组水泥浆体正相反,在580 min后,掺硅灰组水泥浆体的电阻率高于C组;与C组相比,掺入粉煤灰后,水泥浆体的放热量减少,放热峰对应的时间延迟,而掺入硅灰后,水泥浆体的水化反应明显加快,放热峰对应的时间也随着硅灰掺量的增加而提前;相比于C组,掺粉煤灰组水泥浆体的凝结时间略微延长,掺硅灰组水泥浆体的凝结时间缩短;相较于掺入粉煤灰,掺入硅灰可以促进水泥水化,使水泥浆体微观结构更加致密。     

不同温度下矿物掺合料对硫铝酸盐水泥水化的影响

研究了20℃、35℃、50℃养护条件下硅灰和矿粉对硫铝酸盐水泥水化的影响,分析了抗压强度、孔溶液p H值和水化产物的变化规律。结果表明:随着养护温度的升高,掺矿粉和硅灰的硫铝酸盐水泥抗压强度提高,但50℃养护条件下纯硫铝酸盐水泥浆体在28 d的抗压强度有明显倒缩现象,是由于高温下水化产物分解所致;掺入硅灰可以有效改善硫铝酸盐水泥后期抗压强度倒缩问题,掺入矿粉由于其细度和活性的限制改善能力有限。     

SAP与硅灰复掺对水泥强度与电阻率的影响

研究了高吸水树脂(SAP)和硅灰复掺对水泥浆体凝结时间、抗压强度、电阻率和温度等的影响。结果表明:SAP的掺入降低了试块的抗压强度,SAP掺量为0.4%时,随着硅灰掺量的增大,硬化水泥浆体的3 d抗压强度逐渐降低,但28 d抗压强度逐渐增大;SAP能延长水泥浆体的凝结时间,硅灰则缩短水泥浆体的凝结时间;不同掺量SAP和硅灰的水泥浆体电阻率变化曲线具有相同的变化趋势,SAP能明显降低水泥浆体12 h龄期后的电阻率,而硅灰能降低水泥浆体24 h龄期后的电阻率;随着SAP掺量的增加,水泥浆体内部温度峰值逐渐降低,而随着硅灰掺量的增加,水泥浆体内部温度峰值先增加后降低。     

液体速凝剂对水泥早期水化的影响研究

通过凝结时间、早期抗压强度、水化热、水化产物形貌等研究了液体速凝剂对水泥早期水化反应历程的影响.结果表明,使用液体速凝剂的水泥浆体在水化的初始阶段形成了大量的水化铝酸钙晶体及针棒状的钙矾石,从而促进了水泥浆体的凝结.液体速凝剂增加了水泥早期产物中铝酸盐与硫酸盐的比例,加快了钙矾石(AFt)转化为单硫型硫铝酸钙(AFm)...     

外加剂对硫铝酸盐水泥基材料水化的影响研究

研究了Na2SO4和Li2CO3对硫铝酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料的凝结时间、电阻率、水化产物和抗压强度的影响规律。结果表明,Na2SO4和Li2CO3均能促进复合胶凝材料的凝结硬化,加速复合体系1 d龄期内的水化进程,降低硬化水泥浆体1 d龄期时的电阻率,且Li2CO3的水化促进效果更明显。掺入Na2SO4和Li2CO3后,复合体系的主要水化产物仍是钙矾石,在水化产物中并未发现Ca(OH)2晶体;Na2SO4的掺入会增大复合体系的1 d抗压强度,但3 d龄期后抗压强度略有降低,而Li2CO3的掺入会增大复合体系在28 d龄期内的抗压强度。     

石灰石微粉对硫铝酸盐水泥水化和性能影响

通过掺加石灰石微粉,研究石灰石微粉对硫铝酸盐水泥净浆的水化产物、抗压强度及线性膨胀率等性能的影响,结果表明:随着龄期的增加,石灰石微粉的掺入,使石灰石微粉-硫铝酸盐水泥净浆的抗压强度明显提高;其水化产物类似,但石灰石微粉的掺入,增加了钙矾石结晶场所,导致钙矾石的结晶更细小,膨胀性增加;同时影响了钙矾石的生成量,使钙矾石更加稳定,提高了硫铝酸盐水泥的体积稳定性。     

城市生活垃圾焚烧飞灰对水泥水化过程的影响研究

研究了经过化学螯合稳定化处理后的城市生活垃圾焚烧飞灰(CFA)对水泥浆体凝结时间、抗压强度、电阻率和水化产物的影响规律。结果表明,掺入CFA后,水泥浆体的凝结时间缩短,在3 d和28 d龄期时生成了水化产物Friedel盐,且水泥浆体的液相离子浓度增大,电阻率减小;当CFA掺量为5%时,硬化水泥浆体7 d龄期内的抗压强度提高,但28 d抗压强度降低;当CFA掺量从10%增大到60%时,硬化水泥浆体的抗压强度均小于空白组,并逐渐降低。     

高掺量丁苯乳液改性硫铝酸盐水泥的早期性能

研究了丁苯（SBR）乳液掺量对硫铝酸盐水泥流变性能、水化放热及水化产物的影响.结果表明,当SBR乳液掺量超过20%时,硫铝酸盐水泥净浆的固含量增大,聚合物加速聚集黏附,增加了净浆的屈服应力和塑性黏度,缩短了净浆的凝结时间并增大了浆体的水化放热,钙矾石随着SBR乳液掺量的增大逐渐增多,促进了硫铝酸盐水泥的早期水化进程.     

CaF2对硫铝酸锶钙水泥矿物形成及水化过程的影响

测试了掺CaF2硫铝酸锶钙水泥的抗压强度.通过热分析、X射线衍射分析和扫描电子显微镜观察,研究了CaF2对硫铝酸锶钙水泥熟料矿物形成和水化过程的影响.结果表明,当CaF2掺量为0.2%(质量分数)时,硫铝酸锶钙水泥抗压强度最高,3,28d抗压强度分别达到65.0,86.2MPa.在水泥煅烧过程中,CaF2能加速CaCO3的分解及C1.50Sr2.50A3珔S矿物的形成.此外,CaF2可以加快硫铝酸锶钙水泥的水化速率并促使水化产物CAH10转化为C3AH6.     

矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系性能的影响

研究了矿粉、硅灰和粉煤灰3种矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系的标准稠度用水量、凝结时间、水化放热、胶砂抗折及抗压强度、砂浆干缩率、抗硫酸盐侵蚀性能和水化产物的影响。结果表明:随矿物掺合料掺量的增加,复合体系的标准稠度用水量增大,凝结时间延长;掺加矿物掺合料后水化放热峰出现时间延后,总水化放热量减少,其中掺加矿粉和硅灰的试件初期水化速率减慢程度较掺加粉煤灰试件更明显;3种矿物掺合料对复合体系强度的影响差别较大,掺加3%硅灰的试件3 d抗压强度增长较快;硅灰的掺加会使砂浆干缩率增大,矿粉、粉煤灰的掺加可以减小砂浆试件的干缩;矿物掺合料的掺加会提高胶砂试件抗硫酸盐侵蚀性能,掺粉煤灰的试件抗硫酸盐侵蚀性能最好。     

A study on the hydration rate of natural zeolite blended cement pastes

Natural zeolite is a type of mineralogical material containing large quantities of reactive SiO₂ and Al₂O_3. It is widely used in the cement industry in China as a cement blending material. Like other pozzolanic materials such as silica fume and fly ash, zeolite contributes to concrete strength mainly through the pozzolanic reaction with Ca(OH)₂, Thus, the pozzolanic reactivity of this type of material in comparison with other pozzolans is of much interest. This paper presents experimental results on the compressive strength, degree of pozzolanic reaction, and porosity of zeolite modified cement pastes. These results are compared with those obtained from similar blended cement pastes prepared with silica fume and fly ash replacements. Based on the experimental results, it can be concluded that natural zeolite is a pozzolanic material, with a reactivity between that of silica fume and fly ash. Generally, in blended cement pastes with a lower water-to-cementitious materials ratio, the natural zeolite contributes more to the strength of the pastes. But in the pastes with a higher water to cementitious ratio and a lower cement replacement level it undergoes a higher degree of reaction.     

SO3与SrO对阿利特硫铝酸锶钙水泥性能的影响

将硫铝酸锶钙矿物引入到硅酸盐熟料矿物体系中,合成了阿利特-硫铝酸锶钙水泥,改善了硅酸盐水泥的性能.利用X射线衍射、扫描电镜-能谱仪和岩相等测试手段,研究了过量掺加SO3和SrO对阿利特-硫铝酸锶钙水泥性能的影响.结果表明:熟料中SO3和SrO最佳过掺量分别为50％和80％(质量分数),制得的阿利特-硫铝酸锶钙水泥的1,3,28 d抗压强度分别达到32.8,66.8,126.4 MPa,具有良好的力学性能.SO3和SrO的过量掺入促进了硫铝酸锶钙矿物的形成,且有利于阿利特在低温下的形成.     

硫铝酸盐水泥基结构加固胶的研究

以硫铝酸盐水泥为主要原料制备水泥基结构加固胶,详细讨论和分析了水胶比和硅灰掺量两个因素对胶体抗压强度的影响,并通过二次回归正交设计和方差分析,得出了结构胶3d和28d抗压强度随水胶比、硅灰掺量的变化模型,选择配合比较为理想的结构胶进行植筋验证试验,研究表明硫铝酸盐水泥基结构加固胶满足植筋要求.     

脂肪族高效减水剂对水泥水化的微观作用机理

通过运用现代测试分析方法(RD、XRD,SEM、TG-DTA)研究了脂肪族高效减水剂对水泥水化和水泥微观结构的影响.结果分析表明,脂肪族高效减水剂能够显著有效降低水泥硬化过程中的孔隙率和孔径,改善孔的结构分布,在加入SAF减水剂1d水泥初期水化速度较慢,28d以后加入脂肪族减水剂的水泥熟料的水化程度与不加脂肪族减水剂的水泥熟料的水化程度逐渐相同.28d掺加SAF减水剂的水泥石SEM显示内部结构均匀致密、大孔减少,有大量的C-S-H凝胶生成,提高了混凝土结构的强度与耐久性.     

硫铝酸盐类矿物用于保水材料的结构特性研究

首次提出将硫铝酸盐类水化矿物应用于保水材料当中,以硫铝酸钙矿物为主结合无机矿物、凝胶等材料制备出保水材料,对其强度、含水量、结构等性质进行了研究.结果表明,适量添加无机矿物、凝胶对硫铝酸盐类保水材料主要成分基本没有改变,但可以在一定程度上促进钙矾石的生成以及使硫铝酸盐类保水材料的结构更紧密.     

Effect of silica fume on cement hydration and temperature rise of concrete in tropical environment

Investigated herein is the effect of temperature on heat development in cement pastes and concretes with and without silica fume cured at relatively high temperatures often encountered in tropical environment. With an initial temperature of 30°C, adiabatic temperature rise of the concrete with 8% silica fume as cement replacement was similar to that of the control Portland cement concrete up to about 18 h. After 24 h, however, the temperature of the silica fume concrete was lower than that of the control concrete. Since the concrete with 8% silica fume had a higher 28-day compressive strength (72.5 MPa) than the control concrete without silica fume (59.2 MPa), the concrete with silica fume is likely to have a lower temperature rise as compared with the control concrete of equivalent 28-day strength by reducing cementitious materials content with the same water content. The extent of heat evolution in the silica fume pastes was generally greater at lower temperatures of 20–50°C, but less at 65°C than in the control paste. At the relatively high curing temperatures, the degree of cement hydration in the paste with silica fume was lower than that in the control cement paste at early ages. However, the pozzolanic reaction started even before 24 h after water was added.     

粉煤灰和硅灰对白云石基碱式硫酸镁水泥影响的研究

在白云石基碱式硫酸镁水泥(DBMSC)中掺加不同掺量的粉煤灰、硅灰,并通过研究其凝结时间、力学性能、流动度、水泥放热速率、孔径分布等,结合XRD观察其水化产物组成,分析粉煤灰、硅灰对DBMSC的影响。试验结果表明,在DBMSC中掺加适量粉煤灰有助于提高其后期强度,改善胶砂流动度;适量硅灰有助于提高其早期强度,但对改善其胶砂流动度的效果不明显;粉煤灰和硅灰均对DBMSC具有缓凝作用,降低水泥水化热。