粉煤灰掺量对水泥孔溶液碱度与微观结构的影响

利用固液萃取法、压汞测孔仪(MIP)及扫描电镜(SEM)等方法,对含不同比例粉煤灰的硬化水泥浆体孔溶液碱度和微观结构进行了测定与分析.结果显示:粉煤灰的掺入导致硬化水泥浆体的孔溶液碱度随其掺量的增加而有所降低,但其pH值仍能长期维持在12以上;掺有粉煤灰的硬化水泥浆体结构随水化龄期的延长而逐渐密实,孔隙率降低,孔径细化,无害和少害孔增多;适量掺加粉煤灰不会破坏硬化水泥浆体微观结构的稳定性.     

矿物掺和料对水泥浆体的流变性和相容性的影响

不同的矿物掺和料及其掺量,对水泥浆体的流变性及与外加剂的相容性有不同的影响.通过水泥浆体的扩展度和黏度2个指标来研究矿物掺和料对水泥浆体的流变性及与外加剂的相容性的影响.试验结果表明:在最佳掺量时,矿物掺和料对改善浆体流变性和相容性效果最好,且不同的矿物掺和料的最佳掺量区别较大.硅灰的最佳掺量为5%～10%;普通矿粉的最佳掺量为10%;2种超细矿粉和粉煤灰的最佳掺量为20%～30%.     

矿物掺合料对水泥与减水剂相容性的影响

减水剂与水泥容易出现相容性不良的问题,而添加适量矿物掺合料有助于改善水泥与减水剂的相容性。该文研究了三种减水剂和粉煤灰、硅灰和矿渣粉与水泥的相容性,通过测定相应时间的水泥净浆流动度表征相容性。通过改变减水剂的种类和掺量,确定了减水剂的最佳掺量(饱和点掺量),改变矿物掺合料的掺量,确定了粉煤灰、硅灰和矿渣粉的最佳掺量。采用TOC法测试了矿物掺合料对聚羧酸减水剂吸附量的影响;采用电声法测定了水泥-聚羧酸减水剂体系浆体的zeta电位,分析了矿物掺合料影响聚羧酸减水剂与水泥相容性的机理。结果表明:两种聚羧酸系高性能减水剂与水泥和粉煤灰、硅灰和矿渣粉的相容性比萘系减水剂效果好,在一定掺量范围内,粉煤灰和矿渣粉能够明显增加水泥浆体的流动度,硅灰显著降低了水泥浆体的流动性,复掺效果较好,矿物掺合料的最佳掺量为:粉煤灰15%,硅灰5%,矿渣粉10%,粉煤灰与矿渣粉有利于增加聚羧酸减水剂的有效吸附量,降低水泥-聚羧酸减水剂浆体的zeta电位,改善水泥浆体的和易性。     

矿物掺合料掺量对孔结构的影响

为了解矿物掺合料掺量对孔结构的影响,采用压汞法测试了不同粉煤灰及磨细矿渣掺量的硬化水泥浆体的孔隙率、孔径分布,采用热分析方法测试了各硬化浆体的非蒸发水含量,为分析矿物掺合料对混凝土性能的影响提供参考。     

复合矿物掺和料对混凝土工作性的影响

研究了不同掺加比例的粉煤灰和矿渣所组成的复合矿物掺和料混凝土拌和物的坍落度及泌水率.结果表明:随着矿物掺和料总量的掺加,混凝土拌和物的坍落度损失率减少,并且矿物掺和料掺量在40%,粉煤灰与矿渣的比例为1∶1时,混凝土的坍落度损失速率达到最低,60 min的坍落度损失率较对比混凝土降低了约50%.矿物掺和料掺量为30%,粉煤灰与矿渣的比例为1∶1时,混凝土拌和物的压力泌水率降低为对比混凝土的57%.说明适当的矿物掺和料掺量和比例可以改善混凝土的工作性.     

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%。     

水泥-双掺料胶凝体系碾压混凝土孔结构试验研究

将磨细水淬矿渣与石灰石粉按一定比例混合制成双掺料,利用扫描电镜、压汞测孔技术研究了水泥-双掺料胶凝体系水化硬化浆体的密实度和孔结构发展规律,同时进行大掺量双掺料碾压混凝土强度及抗渗性随龄期变化试验。结果表明,随着水化龄期的增长,双掺料与粉煤灰相似,具有优化浆体孔结构的作用,硬化浆体无害孔比例明显增加,浆体密实度改善,混凝土强度及抗渗性能均有显著提高。     

复合胶凝材料水化过程中Ca(OH)_2量的变化

采用热分析(TG/DTG)方法对不同水胶比、不同矿物掺和料种类和掺量的复合胶凝材料硬化浆体中Ca(OH)2量的变化情况进行了分析.结果表明:复合胶凝材料浆体中的Ca(OH)2量有所降低,但不与矿物掺和料的掺量成正比,矿物掺和料的稀释作用可促进硅酸盐水泥的水化程度提高;所有试样的Ca(OH)2含量在1 a龄期时均远远高于形成饱和Ca(OH)2溶液所需量,不必担心贫钙现象发生;大掺量矿物掺和料胶凝材料在较低水胶比时,其Ca(OH)2量基本不随水化龄期延长而波动,但在较高水胶比时,其Ca(OH)2量随水化龄期延长而降低.在较大水胶比条件下,矿物掺和料的允许掺量需要从严控制.     

掺和料对生土墙体材料力学性能的影响

研究了矿渣、粉煤灰、水泥等掺和料单掺和复掺时对生土墙体材料力学性能的影响.结果表明:单掺掺和料时,水泥对生土墙体材料力学性能的改性效果较好,矿渣次之,不宜掺入粉煤灰;复掺掺和料的生土墙体材料与单掺或未掺掺和料的生土墙体材料相比,其抗压强度、抗折强度、抗剪强度和收缩变形值均增加.复掺优化后的最佳组合为:矿渣、粉煤灰、水泥掺量(质量分数)分别为12%,12%,8%.     

掺合料复掺对水泥基材料孔溶液碱度的影响

通过测定低水胶比下复掺粉煤灰、矿渣、硅灰的水泥基复合体系孔溶液PH值，研究孔隙液碱度随矿物掺合料的种类、掺量、不同复配情况的变化规律和碱度变化的原因。结果表明，复掺粉煤灰、矿渣（或同时掺硅灰）的多组分水泥基体系各龄期孔隙液的PH值均低于纯水泥净浆；粉煤灰和矿渣等双掺的水泥基体系，总掺量小于等于40％时，随掺量增加，同龄期的孔隙液PH值降低，其主要原因是稀释效应和化学效应；总掺量相同，掺合料复掺方式不同的试样其碱度不尽相同。     

水泥碱度对土壤液相碱度的影响

介绍了水泥硬化浆体液相碱度对土壤等液相碱度影响的试验方法，设计了分层取土器；并运用该试验方法和分层取土器，提出了硅酸盐水泥、H30-1、H50-6三种胶凝材料硬化浆体对土壤液相碱度的影响。     

掺大量混合材水泥组分优化与性能研究

研究了在混磨工艺下,大掺量混合材水泥中粉煤灰、矿渣的优化比例.固定混合材总量为44%和粉磨时间不变,对不同粉煤灰、矿渣用量的水泥颗粒级配和力学强度进行了测试,同时分析了掺混合材对水泥石孔隙结构和微观形貌的影响.结果表明:矿渣掺量占总混合材料用量的27%～34%时,水泥颗粒级配和力学性能最佳.掺配比例合理的大量混合材使水泥石孔隙结构细化,水泥石中大于100 μm的粗孔明显减少或消失,即显著增加了小于0.1 μm的细孔含量;同时可使水泥石微观结构均匀致密,大量层片状聚集的氢氧化钙晶体消失.     

矿物掺合料对植生混凝土抗压强度及pH值的影响研究

采用矿物掺合料等量取代水泥的方法配制植生混凝土,研究了粉煤灰、硅灰及偏高岭土对混凝土抗压强度和内部孔隙pH值发展的影响规律。研究结果表明:单掺粉煤灰、硅灰及偏高岭土植生混凝土,28 d抗压强度达8.0~10.0 MPa,孔隙率为30%以上,90 d孔溶液pH值降低至11.6~11.8。满足河流护岸、道路护坡等对植生混凝土要求。     

硅灰对硫铝酸盐水泥水化行为的影响机理

通过抗压强度、凝结时间、电阻率测定以及X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和孔溶液分析,研究了掺硅灰硫铝酸盐水泥浆体的水化行为.结果表明:5%掺量(质量分数,下同)的硅灰可以很好地改善水泥浆体的抗压强度,10%硅灰掺量的试样抗压强度只在1,28d时稍高于空白试样;掺入硅灰明显缩短了硫铝酸盐水泥的凝结时间;硫铝酸盐水泥的主要晶体水化产物是钙矾石,28d时的钙矾石量稍高于3d时,掺硅灰试样的钙矾石量要高于空白试样;掺硅灰试样的电阻率变化曲线高于空白试样,表明硅灰的掺入能够加快水泥的水化速率;硬化水泥浆体的孔溶液碱度随着硅灰掺量的增加而降低,掺硅灰试样的Ca2+浓度高于空白试样,表明硅灰促进了熟料的溶解,5%硅灰掺量试样的Al 3+浓度最低,表明其促进水化的效果更明显.     

掺乙烯基可再分散聚合物水泥水化的交流阻抗研究

采用交流阻抗谱测试方法研究了掺乙烯基可再分散聚合物水泥浆体的水化进程,结果表明,纯水泥浆体正常的电化学反应在其水化9 h时已开始,而掺乙烯基可再分散聚合物水泥浆体正常的电化学反应则在其水化3 d时才开始,相应的交流阻抗谱曲线为准Randles曲线.孔溶液电阻Rs、电化学反应电阻Rct以及分形维数值Ds等交流阻抗参数的分析表明,乙烯基可再分散聚合物对水泥水化进程具有一定的延缓阻抑作用;在水化14 d时,掺乙烯基可再分散聚合物水泥浆体孔结构已基本稳定;相对于纯水泥浆体,掺乙烯基可再分散聚合物水泥浆体的孔形貌更简单、均匀,也更趋于三维体.     

粉煤灰对水泥浆体自收缩和抗压强度的影响

设计组装了水泥浆体自收缩测量装置,进行了不同粉煤灰掺量和水胶比的水泥浆体自收缩和抗压强度测试,采用压汞测孔仪(MIP)、扫描电镜(SEM)等测试技术研究了粉煤灰对水泥浆体孔结构、产物形貌等微观结构的影响,并对其影响机理进行了分析.结果表明:粉煤灰能够有效抑制水泥浆体的早期自收缩,在7d前,其自收缩随着粉煤灰掺量的增加而...     

Effect of palm oil fuel ash fineness on the microstructure of blended cement paste

This paper presents the effect of palm oil fuel ash fineness on the microstructure of blended cement paste. Palm oil fuel ash (POFA) was ground to two different finenesses. Coarse and high fineness palm oil fuel ash, with median particle sizes of 15.6 and 2.1 μm, respectively, were used to replace ordinary Portland cement (OPC) at 0%, 20% and 40% by binder weight. A water to binder (W/B) ratio of 0.35 was used for all blended cement pastes. The amorphous ground palm oil fuel ash was characterized by the Rietveld method. The compressive strength, thermogravimetric analysis and pore size distribution of the blended cement pastes were investigated. The test results indicate that the ground palm oil fuel ash was an amorphous silica material. The compressive strengths of the blended cement pastes containing coarse POFA were as high as that of OPC cement paste. Blended cement paste with high fineness POFA had a higher compressive strength than that with coarse POFA. The blended cement pastes containing 20% of POFA with high fineness had the lowest total porosity. The Ca(OH)₂ contents of blended cement paste containing POFA decreased with increasing replacement of POFA and were lower than those of the OPC cement paste. In addition, the POFA fineness had an effect on the reduction rate of Ca(OH)₂. Furthermore, the critical pore size and average pore size of blended cement paste containing POFA were lower than those of the OPC cement paste. The incorporation of high fineness POFA decreased the critical pore size and the average pore size of blended cement paste as compared to that with coarse POFA.