掺矿渣粉和减水剂的HEMC水泥砂浆力学性能

研究了掺矿渣粉和高效减水剂的羟乙基甲基纤维素改性水泥砂浆的力学性能（包括抗压强度、抗折强度、弹性模量、粘结抗拉强度）及其与新拌砂浆体积密度和硬化砂浆孔隙率的关系。掺加减水剂、矿渣粉和羟乙基甲基纤维素后,砂浆的抗压强度与新拌砂浆体积密度和硬化砂浆孔隙率密切相关,抗折强度与之部分相关,粘结抗拉强度则与之无关。减水剂和矿渣粉可增加砂浆的密实度,减小孔隙率,从而使砂浆的抗压强度、抗折强度、粘结抗拉强度和弹性模量得到提高;羟乙基甲基纤维素虽可保持砂浆的粘结抗拉强度稳定,但却使抗压强度和弹性模量降低,减小剂、矿渣 粉和羟乙基甲基纤维素的共同作用,即增加了砂浆的粘结抗拉强度,又使砂浆有足够的抗压强度、抗折强度和弹性模量,当羟乙基甲基纤维素掺量被抑制在一定范围内时,砂浆便可用作混凝土桥面材料及其修补材料。     

掺矿渣粉和减水剂的HEMC水泥砂浆物理性能

研究了掺矿渣粉和高效减水剂的羟乙基甲基纤维素（HEMC）改性水泥砂浆的物理性能,其中包括新拌砂浆含气率、保水率、体积密度,硬化砂浆体积密度、孔隙率、毛细孔吸水率等,结果表明：矿渣粉和减水剂这两者对砂浆保水性和毛细孔吸水率的作用与羟乙基甲基纤维素的相同,而对含气率、体积密度和孔隙率的作用则与之相反,矿渣粉、减水剂和羟乙基甲基纤维素共同掺加时,可使砂浆体积密度和孔隙率保持在一定的范围内。     

矿物掺合料对干粉砂浆物理性能及孔结构的影响

研究了石灰石、矿渣和粉煤灰3种矿物掺合料分别对干粉砂浆的工作性能和力学性能的影响,并探讨了掺有掺合料时干粉砂浆的宏观力学性能和其微观孔结构之间的关系。结果表明:粉煤灰在掺量小于30%时能够提高砂浆的流动度,但掺量再继续增大时,砂浆流动度反而下降;掺入矿渣粉略能提高砂浆的流动度;石灰石粉在一定程度上降低砂浆流动度;同时石灰石粉能够提高砂浆的保水率,而矿渣粉和粉煤灰却降低砂浆的保水率。随着石灰石、矿渣和粉煤灰掺量的增加,砂浆28 d强度均有不同程度的降低,影响顺序为石灰石>粉煤灰>矿渣;与空白样相比,内掺占水泥质量50%的石灰石粉和矿渣粉时,28 d砂浆硬化体的总孔隙率分别增加10.2%、7.7%,而掺等量粉煤灰时总孔隙率则基本不变。以石灰石替代50%的水泥时,28 d砂浆硬化体中d>100 nm的多害孔增加24.0%,而以粉煤灰替代50%的水泥时,砂浆中多害孔基本不变,以等量的矿渣粉替代时d>100 nm的多害孔减少6.5%。     

矿渣微粉对水泥砂浆泌水性能影响的研究

采用不同比表面积、不同掺量的矿渣微粉,取代水泥配制水泥砂浆,研究磨细矿渣粉的比表面积、水泥取代率对砂浆泌水性能的影响。研究表明,在本试验条件下,磨细矿渣粉比表面积大于400m 2k/g时,随着比表面积的提高,水泥取代率的增加,砂浆的泌水量减少,和易性增加,水泥砂浆成本降低。     

废粘土砖粉水泥砂浆力学性能实验研究

通过废粘土砖粉作为掺合料部分取代水泥制备水泥砂浆,分析了废粘土砖粉取代率和粒径对水泥砂浆工作性和力学性能的影响。结果表明:废粘土砖粉取代水泥制备水泥砂浆降低了新拌砂浆的工作性;砖粉水泥砂浆的28d抗折强度均在8.16~9.45MPa之间,与纯水泥砂浆相差不大;废粘土砖粉部分取代水泥在一定程度上可以降低水泥砂浆的抗压强度,但28d抗压强度仍可以达到50.0MPa以上。由此得出,废粘土砖粉部分取代水泥制备砂浆在力学性能上是可行的。     

地下水强酸盐复合腐蚀环境下不同矿物掺合料对水泥砂浆耐腐蚀性能的影响

模拟了贵州地区地下水强酸盐复合腐蚀环境,系统研究了粉煤灰、矿渣粉和硅灰3种矿物掺合料单掺与复掺对水泥砂浆耐腐蚀性能,如耐蚀系数、质量变化率、氯离子相对扩散系数的影响规律,并探讨了地下水强酸盐复合腐蚀环境下水泥砂浆的腐蚀机理。结果表明,与基准砂浆相比,单掺与复掺矿物掺合料均提高了砂浆的耐蚀系数,降低了砂浆后期氯离子相对扩散系数,但增大了砂浆质量损失率。这3项指标从不同角度反映了地下水复合腐蚀环境下水泥砂浆的耐腐蚀性能。     

膨胀珍珠岩粒径对水泥砂浆性能的影响

选用膨胀珍珠岩作为水泥砂浆的内养护材料,研究了膨胀珍珠岩粒径对水泥砂浆收缩率及力学性能的影响。结果表明,膨胀珍珠岩粒径的减小会降低其早期吸水能力,提高其后期释水速度,因而膨胀珍珠岩粒径对砂浆收缩率的影响与时间有关;前45d,0.425~0.250mm珍珠岩砂浆的收缩率最小;45~60d,砂浆收缩率随珍珠岩粒径的减小而增大;砂浆的抗压强度、抗折强度、拉伸粘结强度基本随着膨胀珍珠岩粒径的减小而逐渐增大,且珍珠岩粒径的减小对提高砂浆的柔韧性有利。     

碱激发矿渣-石灰石粉砂浆的性能研究

研究了不同掺量的石灰石粉对碱矿渣水泥砂浆流动性和力学性能的影响。结果表明,石灰石粉掺量在0~50%时,随着掺量的增加,砂浆的流动性增大;当石灰石粉掺量为20%时,砂浆3d、7d和28d抗压强度较基准组分别提高3.1%、4.5%、9.0%,28d抗折强度提高10.0%,即在碱矿渣水泥砂浆中掺入20%的石灰石粉对强度是最为有利的。SEM研究表明,水化早期石灰石粉只起到一定的填充作用,但随着水化龄期的延长,石灰石粉参与了水化,水化产物的数量增加,砂浆的密实性和强度提高。     

不同胶凝材料中的钢筋阳极极化电位-时间关系曲线

采用钢筋锈蚀快速试验方法(新拌砂浆法),检验了纯水泥砂浆以及分别掺加减水剂、阻锈剂、粉煤灰、矿渣粉、复合矿物质掺合料(粉煤灰+矿渣粉)、复合矿物质掺合料和阻锈剂、复合矿物质掺合料+NaCl+阻锈剂等不同胶凝材料砂浆中钢筋的电极电位随时间变化的关系曲线,由此得出,纯水泥砂浆、掺减水剂砂浆、掺阻锈剂砂浆以及掺复合矿物掺合料和阻锈剂砂浆对钢筋无害并有保护作用,其他砂浆中的钢筋会有锈蚀倾向.     

矿渣粉的比表面积与粒度分布对水泥胶砂性能的影响

本试验采用球磨机对矿渣以等时间间隔的方式进行粉磨,并使用勃氏透气仪和激光粒度分析仪,分别测量不同球磨时间的矿渣粉体的比表面积及其粒度分布,并通过RRB拟合等方法探究分析不同比表面积球磨矿渣粉及其粒径特征对水泥强度的影响。在60分钟-240分钟球磨时间内,矿渣随着球磨时间增长,比表面积越大,特征粒径越小,粒度分布越宽;随着比表面积的增大,掺矿渣粉水泥砂浆的抗折和抗压性能都有不同的增长。     

矿渣粉细度与颗粒级配对水泥砂浆性能的影响

主要讨论了不同细度的矿渣粉单掺及复掺后对水泥砂浆强度及微观结构的影响。研究表明,单掺矿渣粉时随矿渣比表面积的增加,砂浆的强度相应增加,但比表面积增加与强度的增加幅度之间并不是简单的线性关系,还得考虑粉体颗粒级配的影响。不同细度的矿渣粉复掺后具有一定的叠合效应,可以使水泥粉体内部颗粒级配趋于合理,从而使得水泥砂浆的强度提高,内部结构变得更加致密。     

阿利特-硫铝酸钡钙水泥砂浆抗渗性能研究

研究了矿渣、粉煤灰和沸石粉对阿利特-硫铝酸钡钙水泥砂浆抗渗性能和抗Cl-渗透性能的影响.采用XRD,SEM对28 d砂浆的水化产物物相组成和形貌进行了分析、观察;用压汞法对硬化砂浆的孔结构进行了分析.结果表明:在阿利特-硫铝酸钡钙水泥浆体中,掺和料的加入可以提高结构的致密性、抗渗性能和抗Cl-渗透性能,3种掺和料对砂浆抗渗透性能的作用效果为:矿渣>粉煤灰>沸石粉,对抗Cl-渗透性能的作用效果为:矿渣>沸石粉>粉煤灰.     

低水灰比条件下水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能

硫酸盐侵蚀是混凝土耐久性研究的重要组成部分,被认为是引起混凝土材料失效破坏的主要因素之一。研究了低水灰比条件下掺有超细矿渣粉的水泥砂浆在不同种类和浓度的硫酸盐溶液中浸泡后的力学性能变化,同时,对侵蚀试样的孔结构进行了分析。试验结果表明:与普通水灰比相比,低水灰比条件下水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能改善更加显著;超细矿渣粉的引入不仅可以增加水泥砂浆的强度,而且可以改善其抗硫酸盐侵蚀性能;同时,矿渣粉掺加改变了水泥硬化体的孔隙率,水泥硬化体趋于致密化。     

复掺钢渣微粉水泥砂浆性能研究

测试了钢渣粉和锰铁矿渣粉在不同砂浆配合比下的流动度和力学性能,研究了不同掺量钢渣粉和锰铁矿渣粉复配的胶凝材料对水泥砂浆强度的影响。结果表明,掺入锰铁矿渣粉有助于提高钢渣粉的活性指数,用钢渣粉替代30%的水泥时,在钢渣粉中掺入25%锰铁矿渣粉,7 d活性指数达到67.4%,28 d活性指数80.3%,达到一级钢渣粉的技术要求。     

苯丙共聚乳胶粉水泥砂浆的性能研究

研究了苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物乳胶粉(简称苯丙共聚乳胶粉或SAE乳胶粉)改性水泥砂浆的减水性、引气性、保水性、力学强度等物理性能.研究表明:SAE乳胶粉具有一定的减水作用,在同一流动度下,水泥砂浆用水量随SAE乳胶粉掺量增加而降低;SAE乳胶粉的掺入可在新拌水泥砂浆中引入9.8%～13.0%的含气量;水泥砂浆在新拌阶段以及硬化阶段的保水能力随SAE乳胶粉的掺入可显著改善;SAE乳胶粉明显提高了水泥砂浆的抗折和黏结抗拉强度,降低了水泥砂浆的抗压强度,从而改善了水泥砂浆的柔韧性并提高了水泥砂浆-混凝土以及砂浆-EPS板系统的界面区黏结抗拉强度.     

石灰石粉对水泥砂浆早期抗压强度和孔隙率的影响

研究不同水胶比下石灰石粉掺量(0, 10%, 20%, 30%)对水泥砂浆3 d、7 d和14 d抗压强度和孔隙率的影响,并分析了抗压强度与孔隙率之间的相关性。结果表明:掺入石灰石粉降低了砂浆的早期抗压强度,并且石灰石粉掺量越高,抗压强度下降更为明显,同时石灰石粉降低砂浆3 d强度的程度相比于7 d更为明显;掺入石灰石粉增大了砂浆的孔隙率,且孔隙率随着石灰石粉掺量增加而增大;砂浆早期抗压强度与孔隙率之间存在一定的线性负相关,但相关系数不是很高。     

矿物掺合料对掺有速凝剂的水泥砂浆力学性能的影响

本研究固定速凝剂的掺量为5%,研究三种不同掺量的矿物掺合料单掺、双掺、三掺对水泥砂浆力学性能的影响。结果表明:粉煤灰和硅灰的掺入均能够提高砂浆的抗压强度,但抗压强度随着粉煤灰的掺量增加而降低,随着硅灰的掺量增加而增大。当掺入石灰石粉时,在掺量为5%时,砂浆的抗压强度有提高,并且抗压强度随着石灰石粉掺量的增加而降低。三种矿物掺合料双掺时,掺入5%的硅灰和20%的粉煤灰砂浆的抗压最好,三种矿物掺合料三掺时,掺入5%硅灰、10%粉煤灰和10%石灰石粉砂浆的抗压强度最好。同时加入速凝剂的水泥砂浆,硅灰和粉煤灰对于水泥砂浆强度有很好的增强效果,少量的石灰石粉对于水泥砂浆有一定的增强效果,但是石灰石粉掺量超过5%时,水泥砂浆会随着石灰石粉掺量的增加而明显降低。     

矿物掺合料对机制砂浆性能影响

研究了磨细石灰石粉、粉煤灰和矿渣掺合料对机制砂砂浆物理力学性能的影响。当矿物掺量由10%向40%递增,结果表明:矿渣试件7d强度下降,28d强度高于基准试件;砂浆流动性提高但保水性降低。粉煤灰试件、石灰石粉试件的7d和28d强度低于基准试件,石灰石粉试件强度降低尤甚;粉煤灰砂浆流动性先升高而后降低,以20%或者30%为拐点,石灰石粉会显著提高砂浆的保水性,但对砂浆强度有不利影响。矿渣与石灰石粉复合制备的砂浆,其稠度、保水性和强度满足工程实际对砂浆的要求,且优于粉煤灰与石灰石粉复合制备的砂浆。     

不同减水剂及其复掺对碱矿渣水泥性能的影响

选用萘系高效减水剂(萘系)、木质素磺酸钙(木钙)、葡萄糖酸钠、砂浆塑化剂、C18H29SO3Na、C15H34ClN,测试其对碱矿渣水泥砂浆性能的影响。结果表明：木钙和萘系均对碱矿渣水泥砂浆有一定的塑化作用,且前者比后者的效果明显;萘系与引气剂复掺较单掺萘系对碱矿渣水泥砂浆的塑化作用明显;木钙与萘系复掺,较单掺一种减水剂对碱矿渣水泥砂浆的塑化作用效果明显;在相同用水量情况下,木钙可提高碱矿渣水泥砂浆的强度,而萘系会降低碱矿渣砂浆的强度。木钙对碱矿渣水泥的凝结时间影响较大,掺木钙的碱矿渣水泥流动度经时损失较小。     

碱矿渣混凝土的碱—集料反应研究

通过砂浆膨胀试验，研究了碱组分的种类和数量，活性集料的含量和粒径对碱矿渣水泥砂浆硅－碱反应膨胀率的影响；分析了以硅酸钠为碱组分的ＪＫ砂浆碱－硅反应出现宏观收缩的原因。