普硅水泥和低碱度硫铝酸盐水泥复合体系性能的研究

研究了在不同普通硅酸盐水泥掺量下,硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的流动度,凝结时间和水泥砂浆强度性能的影响。研究结果表明:普通硅酸盐水泥掺量小于50%时,普硅水泥-低碱度硫铝酸盐水泥混合体系的凝结时间和流动度随着普硅水泥掺量的增加而减小。随普通硅酸盐水泥掺量的增加,复合水泥砂浆的强度先减小后增大,当掺量为40%时水泥砂浆的强度达到了最大值。利用XRD和SEM微观测试手段对硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的水化产物和水化机理进行了分析和讨论。     

矿粉与粉煤灰对高贝利特硫铝酸盐水泥水化和强度的影响

掺加矿物掺合料是降低高贝利特硫铝酸盐水泥（HB-SAC）混凝土的生产成本并改善其凝结硬化性能的有效措施。研究了水灰比为0.5时,矿粉（MP）、粉煤灰（FA）对高贝利特硫铝酸盐水泥抗压强度、砂浆流动度、标准稠度用水量、凝结时间的影响;并通过XRD、SEM对掺加不同矿物掺合料的高贝利特硫铝酸盐水泥净浆进行分析。结果表明：掺加矿物掺合料延长了高贝利特硫铝酸盐水泥的凝结时间;水泥浆体标准稠度用水量随矿物掺合料掺量的增加呈先减小后增大趋势,掺量为10%时达到最小值;掺加矿物掺合料后水泥砂浆流动度变大,粉煤灰对砂浆流动度的影响显著;当掺量从0增加至30%时,掺加矿粉抗压强度降低15.4%,掺加粉煤灰抗压强度降低27.6%;掺矿粉、粉煤灰后,水泥浆体中C-S-H凝胶数量增加,其他水化产物无明显变化。     

氧化石墨烯对碱矿渣水泥增韧效果研究

作为环保胶凝材料,碱矿渣水泥的低韧性限制了其大规模应用。采用改进Hummers法制备氧化石墨烯,研究不同掺量的氧化石墨烯对碱矿渣水泥水化放热、抗折强度、抗压强度和韧性的影响。结果表明:氧化石墨烯能够提高碱矿渣水泥后期水化放热,增大碱矿渣水泥后期水化程度;氧化石墨烯的掺入提高了碱矿渣水泥砂浆的抗折强度,略微降低其抗压强度,显著增加了碱矿渣水泥的韧性,当氧化石墨烯掺量为0.03%,碱矿渣水泥的韧性大幅提高,60 d折压比较空白组提高了51.9%。     

矿渣-水泥复合胶凝材料体系水化反应特性的研究

研究矿渣掺量对矿渣-水泥复合胶凝材料体系水化反应动力学过程的影响.结果表明:复合胶凝材料体系的水化放热速率随矿渣掺量增加和水化温度的降低而下降;非蒸发水含量随矿渣掺量的增加呈现先增大后降低的趋势,当矿渣掺量为30％时,非蒸发水含量达到最大值;复合胶凝材料体系的抗压强度随矿渣掺量的增加而降低,且复合胶凝材料体系抗压强度在28 d前增幅较大,在28 d后增长趋于平缓.从SEM照片上可以看出,矿渣掺量不超过30％的复合胶凝材料体系中,部分凝胶与晶体紧密结合在一起,试样微观界面结构较为致密.     

水玻璃激发矿渣-粉煤灰胶凝材料水化机理研究

以水玻璃为激发剂,矿渣(SL)、粉煤灰(FA)为胶凝材料,研究了矿渣-粉煤灰配比对胶凝材料净浆标准稠度用水量、凝结时间、抗压强度的影响,并利用FESEM、XRD、FT-IR等测试手段对试样进行表征,探究其水化机理。结果表明:随矿渣掺量的增加,体系的标准稠度用水量下降,凝结时间缩短,抗压强度提高且具有高强的特点;在碱的作用下,胶凝材料中的玻璃体的网络形成键断裂,玻璃体解聚,断裂后的键重新组合形成新键,颗粒表面生成大量C-S-H凝胶及沸石类水化产物。     

绿色高密实低水化热海工专用胶凝体系设计研究

将最小用水量法和限定胶凝体系稠度条件相结合,使胶凝材料各组分之间达到物理紧密堆积的同时,保证水泥基材料所必需的流动性,研究了多元胶凝材料体系的力学性能、工作状态、孔隙率以及对水泥基材料抗氯离子渗透的影响,并进行了水化放热测试,最终优选出水泥占比小、更加密实、水化放热更低、抗氯离子渗透性优良的三元胶凝体系,配比为:42.2%水泥+22.8%粉煤灰+35.0%矿粉,胶砂28 d抗压强度在40 MPa以上,28 d孔隙率为5.2%、1 d水化放热小于150 J/g,7 d水化放热小于400 J/g,且较加入硅灰的胶凝体系性价比更高。     

稻壳灰对混凝土性能的影响

该文所述试验以充分利用稻谷壳为目的,对稻谷壳进行煅烧粉磨后作为矿物掺合料掺入水泥和混凝土中,研究其对水泥标准稠度用水量、凝结时间、水泥胶砂强度和混凝土抗压强度的影响。结果表明:稻壳灰会增加水泥的标准稠度用水量,以及凝结时间,随稻壳灰掺量的增加,水泥标准稠度用水量逐渐升高,凝结时间逐渐增长。稻壳灰掺量在10%~20%内对混凝土的抗压强度有利,特别是混凝土的后期抗压强度。     

镍铁渣粉对水泥基复合材料性能的影响研究

研究了镍铁渣粉掺量对镍铁渣粉-水泥复合胶凝材料标准稠度用水量、凝结时间的影响,分析了镍铁渣粉-水泥胶砂试件的抗压强度、抗折强度,探讨了镍铁渣粉-硅灰-水泥胶砂试件的力学性能。结果表明：镍铁渣粉-水泥复合胶凝材料的标准稠度用水量、凝结时间均与镍铁渣粉掺量呈正相关,而镍铁渣粉-水泥胶砂试件的抗压强度、抗折强度均与镍铁渣粉掺量呈负相关,且镍铁渣粉的掺量不宜大于30%;硅灰能有效改善镍铁渣粉-硅灰-水泥胶砂试件的内部结构,提高其强度,且镍铁渣粉与硅灰的总掺量不宜大于30%,镍铁渣粉和硅灰的质量比不宜小于1。     

石膏与硅灰对钢渣水泥基胶凝材料复合改性效应

以钢渣和水泥为主要原料,加入少量石膏(CaSO4·2H2O)与硅灰,制备钢渣水泥基胶凝材料。探讨了CaSO4·2H2O与硅灰掺量对钢渣水泥基胶凝材料强度的影响,并通过XRD、SEM表征,研究钢渣水泥基胶凝材料的水化性能。结果表明：复掺1% CaSO4·2H2O和4% 硅灰的钢渣水泥基胶凝材料3 d抗压强度较未掺CaSO4·2H2O与硅灰提高了59.0%,28 d抗压强度提高了32.4%;CaSO4·2H2O与硅灰的加入不会影响钢渣水泥基胶凝材料水化产物种类;相同龄期内,加入CaSO4·2H2O与硅灰的钢渣水泥基胶凝材料中水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和钙矾石(AFt)含量增多,Ca(OH)2晶体含量、晶体尺寸有所减小。     

浅析矿渣粉掺量对水泥性能的影响

通过系统的试验,探讨了矿渣粉在不同掺量时对水泥标准稠度用水量、凝结时间、流动度和抗压强度的影响。结果表明,随着矿渣粉掺量的增加,水泥标准稠度用水量变化不明显,微呈递增趋势;凝结时间随掺量增加而延长;流动度随掺量增加呈阶梯式变大的趋势;水泥早期抗压强度因掺量增加而呈递减趋势,28d强度在掺量达到30%时达到峰值,之后呈下降趋势。     

高活性偏高岭土微粉的制备及复合效应的研究

本文研究了高活性偏高岭土(MK)微粉的制备及与多种矿物掺料复合效应。以10％MK替代水泥，28d抗压强度提高约10MPa；以8％MK取代水泥配制高性能混凝土，其作用效果与硅灰相当，与矿渣基复合掺料复合(8％MK与35％复合矿渣替代水泥)掺入混凝土中，使混凝土物理、力学性能优干硅灰相同掺量的复合效果；与粉煤灰复合，可以使水泥标准稠度用水量降低，抗折、抗压强度提高，干缩率减少。     

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。     

低碱液态速凝剂的性能及其促凝机理

采用有机无机复合的方法合成了一种低碱液态水泥速凝剂(简称LSA速凝剂).性能测试结果表明,LSA速凝剂掺量为7%时可使PⅡ52.5硅酸盐水泥的初凝时间缩短至1.3 min,终凝3.1 min,1 d抗压强度达到19.8 MPa,比空白试样提高37.5%,28 d抗压强度保留率为95.2%.同样掺量时可使JC 477-2005基准水泥的初凝时间缩短至1.8 min,终凝3.8 min,1 d抗压强度达到16.3 MPa,比空白试样提高136%,28 d抗压强度保留率为107.5%.XRD、SEM、TG-DSC等测试手段对水泥硬化体微观结构和水化产物的深入分析表明,LSA速凝剂是通过促进早期水泥水化体系钙矾石晶体生成而达到促凝效果的.     

富铁钛石膏做水泥缓凝剂的试验研究

利用钛石膏单掺、钛石膏与天然石膏复掺制备P·Ⅰ型水泥研究钛石膏作水泥缓凝剂的可行性。对制备的P·Ⅰ型水泥进行了物理力学性能和水化放热特性研究,通过XRD、SEM对水泥水化产物的物相和微观形貌进行了分析。研究结果表明,单掺钛石膏会增大水泥标准稠度用水量,缩短凝结时间,但其强度与单掺天然石膏试样强度相当;对于钛石膏和天然石膏复掺的水泥,随着钛石膏掺量增加,其标准稠度用水量增加,凝结时间先增大后减小,在钛石膏掺量为2.50%时凝结时间最长,强度均先增加后减小,在钛石膏掺量为1.25%~3.75%时,试样28d抗压强度均高于对照组。掺加钛石膏的水泥安定性合格,标准稠度用水量、凝结时间和强度均符合标准要求。     

矿渣-脱硫石膏-水泥复合胶凝材料的性能研究

制备了矿渣-脱硫石膏-水泥复合胶凝材料,通过抗压强度试验确定了其最佳配合比,并进行了微观机理分析。抗压强度结果表明：相同水泥掺量(10%)下,随着脱硫石膏掺量的增加,试件的28 d抗压强度先增大后减小;相同m_矿渣∶m_脱硫石膏(8.0∶1.0)下,随着水泥掺量的增加,试件的28 d抗压强度先增大后减小;最佳m_矿渣∶m_脱硫石膏∶m_水泥为75.5∶9.5∶15.0。28 d微观结果表明：随着脱硫石膏掺量的增加,水化产物生成量增多,AFt由针状变为粗棒状,但同时CaSO₄·2H₂O量也较多;随着水泥掺量的增加,CaSO₄·2H₂O和矿渣颗粒减少,无胶结性的SiO₂增多,AFt由针状先变为粗棒状再变为针状和粗棒状共同存在。     

大掺量矿渣-水泥复合胶凝材料反应动力学研究

研究了大掺量矿渣对水泥基复合胶凝材料体系反应动力学的影响。采用微量热仪及非接触式电阻率分别分析了不同矿渣细度及掺量条件下,复合胶凝材料水化热及电阻率经时演变规律;同时采用XRD分析了复合胶凝材料水化产物,并对其力学性能进行了评价。结果表明:50%～70%范围内,随矿渣掺量增大矿渣反应效率降低,但矿渣中值粒径达到8.9μm及以下时,矿渣水化速率加快,并且细度越细,速率提升效果越显著;当矿渣中值粒径达到6.2μm时,矿渣可替代水泥进行水化反应并保障足够的强度。     

大理石粉对水泥基材料性能的影响研究

研究了大理石粉的细度（13μm、18μm、38μm）和掺量（0、5%、10%、15%、20%）对水泥基材料工作性、力学性能和碱活性的影响,采用XRD和SEM分析了水化产物和微观结构。结果表明：随着大理石粉掺量的增加,浆体的标准稠度用水量先增大后减小,流动度增大,且大理石粉的细度越大,标准稠度用水量和流动度越大;掺加适量（5%）的大理石粉可以有效提高水泥基材料的抗压、抗折强度,且大理石粉的细度越大,对抗压、抗折强度的提高效果相对越明显;大理石粉的细度越大,水泥基材料的28 d膨胀率越大;微观结果表明,大理石粉在水泥基材料中起到微集料填充作用,同时具有一定的活性。     

磷石膏基复合胶凝材料强度的影响因素研究

以磷石膏、矿渣粉、水泥熟料和生石灰为主要原料,CaCl_2、Na_2SO_4、Na F和水玻璃为外加剂,制备了磷石膏基复合胶凝材料,研究了各材料掺量对复合胶凝材料抗压强度的影响,并用灰关联熵分析得出外加剂中影响抗压强度的主要因素。结果表明:磷石膏的加入降低了抗压强度,尤其当其掺量大于50%时抗压强度大幅降低;随着水泥熟料和生石灰掺量的增加,抗压强度先提高后降低,当其掺量分别为15%和4%时,抗压强度最高;4种外加剂掺量对抗压强度的影响规律相似,都存在一最佳掺量使抗压强度达到最大值;4种外加剂复掺,当CaCl_2、Na_2SO_4、Na F和水玻璃掺量分别为0.5%、0.2%、0.2%和0.6%时,抗压强度最高;外加剂对抗压强度影响的强弱程度依次为:CaCl_2Na_2SO_4水玻璃NaF。     

高性能胶凝材料的制备和力学性能研究

本文研究了水泥熟料比表面积、水泥孰料掺量以及SO3含量对水泥标准稠度用水量、凝结时间、胶砂抗折抗压强度以及混凝土抗压强度的影响。结果表明,350m2/kg比表面积水泥熟料组别比300m2/kg比表面积水泥熟料组别的早期胶砂抗折抗压强度和混凝土抗压强度稍高,水泥熟料掺量为40%的组别其净浆标准稠度用水量和凝结时间较为合适,3.5%SO3掺量的混凝土抗压强度最好。水泥熟料比表面积为350m2/kg和300m2/kg,水泥熟料掺量为40%,SO3掺量为3.5%的胶凝材料制备的混凝土兼备施工性、强度的高性能混凝土。     

滩涂光伏电站软基原位加固用胶凝材料的固化性能

以矿渣、钢渣、脱硫灰和水泥为主要原料的新型胶凝材料用于滩涂地区软基原位加固。研究了水灰比、胶凝材料与干土质量比对固化土性能的影响,并探讨了胶凝材料的固化机理。结果表明,水固比为0.5时,所制备固化土试样的抗压强度和软化系数均随胶凝材料与干土质量比的减小而降低,当胶凝材料与干土质量比≥1∶4时,试样28 d抗压强度≥3.7 MPa,软化系数0.85。胶凝材料以其水化产物形成三维网状骨架固化淤泥质土。