土聚水泥研究与发展现状

土聚水泥是一种高性能的碱激活水泥 ,它在工艺、性能、用途等方面集有机高聚物、陶瓷、水泥等材料的特征 ,同时具有独特优点的新材料。本文主要介绍了土聚水泥的聚合机理和优异的物理化学性能 ,以及目前各国的发展概况 ,最后展示了土聚水泥广阔的应用前景。     

土聚水泥研究与发展现状

土聚水泥是一种高性能的碱激活水泥，它在工艺、性能、用途等方面集有机高聚物、陶瓷、水泥等材料的特征，同时具有独特优点的新材料。本文主要介绍了土聚水泥的聚合机理和优异的物理化学性能，以及目前各国的发展概况，最后展示了土聚水泥广阔的应用前景。     

常温常压土聚水泥凝结与硬化的试验研究

钙离子参与土壤聚合反应可能会促进土聚水泥的凝结与硬化。高炉矿渣在碱性环境中释放钙离子,将高炉矿渣引入到土聚水泥反应体系中可能会实现常温常压条件下土聚水泥较快地凝结与硬化。研究矿渣的掺量、水玻璃的模数及掺量在常温常压条件下对土聚水泥的凝结与硬化的影响,并通过正交试验对上述因素的显著性进行了分析。     

土聚水泥应用研究的新进展

作为一种新型的碱激活水泥,土聚水泥具有优异工程性能。这里介绍了土壤聚合反应的机理,详细分析了土聚水泥的化学成分以及矿物组成;讨论了其水化产物的形态以及结构特点;概述了土聚水泥的应用发展前景和当今国内外应用研究新的进展情况,并提出了几个新的研究问题。     

土聚水泥加气混凝土制备研究

对以偏高岭土和粉煤灰为主要原料制备免蒸压土聚水泥加气混凝土的工艺方法和性能进行研究.激发剂的掺加方式、水泥掺量主要影响土聚水泥加气混凝土的浇注稳定性,碱含量、水玻璃模数主要影响土聚水泥加气混凝土的密度和抗压强度,体积密度随水料比的增大而降低.制备出密度在525～800 kg/m3的土聚水泥加气混凝土,经过28 d的标准养护其抗压强度为2.5～8.0MPa,满足GB/T 11968-2006<蒸压加气混凝土砌块>的相关要求.     

用粉煤灰替代偏高岭石制备土聚水泥的试验研究

本文主要研究了以粉煤灰替代偏高岭石作为主要原料制备的土聚水泥的微观形貌和单轴抗压力学性能。结果表明：与单用偏高岭石作原料制备的土聚水泥相比，用含有20％、80％、100％粉煤灰的原料制得的土聚水泥的受压破坏面的物相成分比较杂乱，且有球状粉煤灰颗粒和裂缝：用含有粉煤灰的原料得到的土聚水泥的各龄期强度均略低于不掺粉煤灰制备的试样的同龄期强度。此外，不同土聚水泥试样各龄期的单轴抗压应力-应变曲线形状基本相似，在单轴压应力作用下，从开始加载到试样破坏，应变随应力增大而小幅增大。各试样的最终应变均小于5％，具有明显的脆性性质。     

含AMPS组元的聚羧酸减水剂对黏土敏感性的研究

在传统丙烯酸-异戊烯基聚氧乙烯醚(AA-TPEG)聚羧酸减水剂(PCE)基础上引入2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸(AMPS)单体,合成了AA-TPEG-AMPS聚羧酸减水剂(ATS),研究了其在水泥-蒙脱土浆体系统中的分散性.结果表明:ATS减水剂在蒙脱土上的吸附行为与PCE无明显差别,但在水泥颗粒上的吸附量较小,吸附层厚度较大,能显著降低水泥颗粒表面的Zeta电位,对水泥-蒙脱土浆体系统仍具有较好的分散性及分散保持性,降低了聚羧酸减水剂对蒙脱土的敏感性.     

大流动性水泥复合土无侧限抗压强度试验研究

依托济南轨道交通R1线工程演马庄西站工程,采用水泥复合土组合桩,施工工艺要求水泥土流动度需达到180～200mm,满足流动性要求的传统水泥土无侧限抗压强度较低,难以满足施工工艺要求。根据水泥固化土机理和碱性激发粉煤灰活性原理,通过复掺粉煤灰、生石灰和聚羧酸减水剂,配制适合新工艺的水泥复合土。利用正交试验方法测试水泥掺入比、粉煤灰掺量、生石灰掺量和聚羧酸减水剂掺量对大流动性水泥复合土无侧限抗压强度的影响,研究水泥复合土的固化机理、粉煤灰与生石灰的作用机理和黏土对聚羧酸减水剂的吸附作用,探索黏土矿物的吸附机理,并以现场取芯的方式验证所选水泥复合土强度。     

矿渣-粉煤灰-金矿渣基地聚物固化湖区软土的强度试验研究

针对湖区软弱土特殊的工况,拟采用矿渣-粉煤灰-金矿渣基地聚物替代水泥作为新型绿色固化剂处治湖区软土.通过固化剂掺量、矿渣-粉煤灰-金矿渣比例、养护龄期等因素对地聚物固化土无侧限抗压强度的影响展开研究.结果表明:固化土的无侧限抗压强度随着固化剂掺量和龄期的增长而有所提高;固化剂掺量相同时,地聚物固化土强度更高,且其掺量宜...     

掺加矿渣的土聚水泥的研究

本文对矿渣作为掺加成分替代偏高岭石用于制备土聚水泥进行了某些研究,主要分析了矿渣掺加量对土聚水泥的凝结时间和各龄期强度的影响。结果表明：随着矿渣掺量的增大,反应物浆体的初凝和终凝时间逐渐缩短,但当矿渣掺量为9％时,发生“假凝”。掺加量为5％时制备的土聚水泥强度最大,28d强度高达37．8MPa。     

水镁石纤维对模型石膏性能影响的研究

本文针对湖北荆门某石膏矿生产的半水石膏进行了水镁石纤维的添加试验研究,分别研究了水镁石纤维的添加对模型石膏的水膏比、初终凝时间以及抗折强度和吸水率的影响,找出添加含量对石膏制品强度等相关性能影响的规律,并确定使模型石膏强度等相关性能最好的纤维添加量。     

钙矾石膨胀和水镁石膨胀的相干性

对钙矾石膨胀和水镁石膨胀的相干性进行了研究,得到：当熟料中ＭｇＯ含量接近５．０％,而ＳＯ３含量大于３．５％,钙矾石膨胀和水镁石膨胀的相干性明显;当熟料中ＭｇＯ含量接近５．０％,ＳＯ３含量小于并接近３．５％时,钙矾石膨胀和水镁石膨胀的相干性较小,且这种相干性是有利的,即钙矾石的膨胀有助于水镁石膨胀能作更多的膨胀功;当熟料中ＭｇＯ含量接近５．０％,ＳＯ３含量较小时,钙矾石和水镁石膨胀几乎不相干。在配制补偿收缩的高强混凝土时,利用钙矾石膨胀和水镁石膨胀的相干性,可以达到补偿其后期干缩的效果。     

纤维水镁石在复合节能保温涂料中的应用研究

研究了利用纤维水镁石生产复合节能保温涂料,掺入纤维水镁石可提高涂料的阻燃作用。纤维水镁石掺量在25kg/m3时,复合节能保温涂料的保温性能达到最佳、抗裂效果提高最明显。     

地聚合物胶凝材料技术与应用

文章讨论了地聚合物复合胶凝材料及混凝土的合成反应原理、物理化学性能以及材料性能特点和应用前景。     

Strain-hardening fiber cement optimization and component tailoring by means of a micromechanical model

It is well known that fibers can impart tensile ductility into fiber cement products. Specific rational guideline for engineering desirable fiber, matrix, and interface properties leading to optimized fiber cement product performance; however, is scarce. This paper discusses the theoretical basis for composite optimization of synthetic fiber reinforced cement that leads to maximum tensile ductility while minimizing the content of the expensive fiber component of fiber cement products. Specific tailoring of polyvinyl alcohol (PVA) fiber and polypropylene (PP) fiber and experimentally verified tensile ductility characteristics of the resulting fiber cement products are employed to illustrate the theoretical concepts. It is demonstrated that high product performance can be achieved with minimal amount of fibers via composite optimization. The theoretical tools developed are applicable to a wide range of fiber types and matrix types.     

纤维状非金属矿物在造纸工业的应用

矿物纤维代替部分植物纤维用于造纸,既能降低生产成本,也能保护我国森林资源。本文简述了硅灰石、石膏纤维、纤维水镁石、海泡石几种常见的纤维状非金属矿物的性质和在造纸工业中的应用情况。     

芳纶纤维水泥砂浆抗干缩开裂性能研究

文章研究了掺加短切芳纶纤维对水泥砂浆抗干缩开裂性能的影响,初步分析了芳纶纤维增强水泥砂浆性能的作用机理,为芳纶纤维在水泥砂浆中的应用提供参考资料。     

纳米材料对水泥材料耐火性能的改良研究

为了改善建筑水泥墙板结构的耐火性能,利用纳米材料—微硅粉和碳纤维作为外掺料应用于改性研究。以标准砂与硅酸盐水泥质量比为2∶1制备试件,测试抗压强度、抗折强度、耐火性、干缩率并分析微观形貌。结果表明,微硅粉和碳纤维在提高水泥墙板材料抗压和抗折强度的同时,也改善了材料的耐火性能;双掺微硅粉和碳纤维含量为3%和2%的水泥墙体具有最优的耐火性能,燃烧试验后的质量损失为0.64%,比参照组烧失量降低了85%;从水泥基改性材料微观形貌发现,超细硅粉颗粒的填充效应是材料强度性能提升的主要原因,碳纤维的粘结作用和表面反应是耐火性能提高的主要原因。     

聚丙烯纤维对水泥稳定碎石基层性能的影响

分析了水泥稳定碎石基层的收缩规律和抗裂性机理,并进行了一系列的室内试验,室内试验结果表明,聚丙烯纤维能够提高水泥稳定碎石基层的力学强度、抗裂性能、抗冻性,使水泥稳定碎石基层的路用性能得到有效改善。