粉煤灰/磷渣微粉改性水泥基3D打印材料的制备与工作性研究

建筑3D打印技术相对于传统建造技术具有效率高、成本低、污染小、安全性高等优点,但建筑3D打印材料限制了3D打印技术在建筑行业的发展.近年来,水泥基建筑3D打印材料的研究正受到越来越多研究人员的关注和青睐,相对于传统水泥基材料其需要有短的凝结时间,适宜的流动度,良好的可挤出性以及良好的可堆积性能,这样才可打印出完整的打印体.本文设计了不同配合比的粉煤灰(FA)/磷渣微粉(PS)改性水泥基3D打印材料,并对FA/PS改性水泥基3D打印材料的凝结时间、流动度以及可堆积性等进行了研究.研究结果表明:除FA10-50外,FA改性的水泥基3D打印材料以及SAC掺量为胶凝材料总量的15％时的PS改性的水泥基3D打印材料能满足建筑3D打印对凝结时间的需求;FA10-40、FA10-50、FA15-W、FA15-30、FA15-40的流动度在200 mm及以内,具有适宜的流动度,能满足建筑3D打印对流动度的要求,而PS改性的水泥基3D打印材料的流动度均大于200 mm,难以满足建筑3D打印对流动度的要求;FA15-10 、FA1540、FA15-50以及PS15-30和PS15-40能打印至50层且变形较小,具有良好的可堆积性能.     

固硫灰中含钙矿物对其水化特性影响的研究进展

固硫灰是富含SiO2和Al2 O3的火山灰活性材料,将其用于建筑行业是资源合理化利用的途径之一;固硫灰与普通粉煤灰存在成分差异,且具有自胶凝的特性;从固硫灰中含钙矿物着手,综述了固硫灰中含钙矿物的来源,并结合国内外文献分析了含钙矿物的存在对不同固硫灰体系水化的影响;最后,分析了遇水时含钙矿物液相Ca2+离子溶出的机理,提出抑制膨胀,促进固硫灰合理利用的措施.     

粉煤灰基地质聚合物固化重金属Pb2+的研究

以循环流化床超细粉煤灰(CFA)为原材料,在碱激发条件下制备地质聚合物固化重金属Pb2+.研究了离子的加入对固化体强度的影响,并通过浸出实验、SEM-EDS、XRD、FT-IR等表征手段探究了固化效果和固化机理.Pb2+以Pb(NO3)2的形式加入,掺量分别为1.5wt%、2.0wt%、2.5wt%(均以Pb(NO3)2占CFA的质量百分含量表示).研究证明,CFA基地质聚合物和Pb2+具有良好的相容性,Pb2+的固化率达到了90%以上.     

聚丙烯酸-甲基丙烯磺酸钠对建筑石膏性能的影响

通过自由基聚合制备了5种聚丙烯酸-甲基丙烯磺酸钠共聚物(PC-1~PC-5),并以梳状聚羧酸(PC)和萘系(FDN)为对照,探讨了这5种共聚物对建筑石膏性能的影响。结果表明,PC-4〔n(丙烯酸)∶n(甲基丙烯磺酸钠)=6∶1〕的减水率最大,掺量为0.3%(以石膏质量计)时减水率达22%。当PC-4的掺量为0.3%时,石膏浆体流动性保持时间达到最长为60 min;试块2 h吸水率最低达到16%,比空白低11.5%;试块干抗折、抗压强度比空白组分别提高30%、31%;试块软化系数达到最大,为0.36,比空白高0.1。PC-4对建筑石膏具有优异的缓凝减水作用。     

节能提产型助磨剂在水泥生产中的应用及效益分析

在水泥粉磨时使用助磨剂已成为水泥粉磨节能的重要手段之一,功能型水泥助磨剂是助磨剂发展的重要方向.本文通过工业大磨试验探讨了节能提产型助磨剂在水泥生产中的应用效果,结果表明:水泥台时产量提高24.4％,粉磨电耗降低9.5kW· h/t,水泥45μm筛余量降低0.7％,比表面积增加12m2/kg,经济效益可观.     

活化剂对CFB粉煤灰水泥性能的影响

本文研究了不同活化剂及其掺量对CFB粉煤灰的活性激发。研究结果表明:钠盐类、改性醇胺类活化剂的最佳掺量分别为3%、0.1%,在此掺量下它们对CFB粉煤灰水泥28d强度分别提高了3MPa和1.7MPa;在同一掺量下的碱类(NaOH)活化剂,当其摩尔浓度为0.2mol/L时,活化效果最好,使CFB粉煤灰水泥28d强度增加了4.3MPa。     

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。     

CSA膨胀剂对C80高性能混凝土性能影响及膨胀机理研究

研究表明在水灰比为0.5且掺10％CSA膨胀剂的砂浆中,砂浆膨胀性能在7d时达到最大,其限制膨胀率为0.048 5％.不同CSA膨胀剂掺量的C80混凝土中,膨胀剂掺量越高混凝土早期强度越低,后期强度降幅小.在水化早期,膨胀剂掺量对混凝土限制膨胀率的影响较小,养护龄期14d时达到限制膨胀率的最大值,较水灰比0.5砂浆的有所推迟且最大值受掺量影响大.膨胀剂的掺加对低水胶比水泥浆体水化早期体系的孔结构有改善作用,体系中钙矾石晶体未能充分生长,多以微针状分布于各个界面层间,体系中未反应的水泥颗粒较多.水化后期胶凝体系硬化后的浆体中包裹着竖条状形貌的钙矾石晶体,凝胶相具有良好的密实性.     

聚羧酸超塑化剂与各种水泥的相容性研究

聚羧酸超塑化剂以其优越的性能而成为目前我国混凝土减水剂发展的主要方向,其研究和应用空前活跃.主要针对我国水泥品种繁多,掺合料复杂的现状,系统分析了单体比例、侧链长度以及主链聚合度等结构特征对聚羧酸超塑化剂与水泥适应性的影响.     

矸石电厂循环流化床灰渣特性分析及其资源化利用途径

分析了煤矸石电厂CFB灰渣的颜色、细度与颗粒分布、化学成分、矿物组成、颗粒形貌、化学活性和水化特性等方面的特性,综述了CFB灰渣在物理余热、填埋、建材、农业和化工产品等方面的资源化利用途径。指出有必要对不同CFB灰渣的基本特性进行全面研究,找出不同CFB灰渣之间的共性和差异,进行综合利用,并对CFB灰渣进行适当的改性处理,使其用于高附加值产品利用,另外应全面开展CFB灰渣在建材上的大批量应用技术的研究。