激光共聚焦原位观察水泥早期水化(英文)

采用激光共聚焦显微镜对水泥早期水化过程进行原位观察,样品尺寸为35mm×25mm×5mm的水泥压实体,通过滴加水使压实体中的水泥水化。结果表明:压实体的水化对于正常水泥浆体的水化有着很好的参考作用;压实体样品与水接触8h,表面生成大量的水化产物,水化16h,大部分孔洞被水化产物填充,水化1d,水泥水化到达稳定期,微结构逐渐变密实。     

粉煤灰水泥基材料的水化产物

用热重仪-差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线能量散射、高分辩电子显微镜、压汞仪,测定了粉煤灰水泥基材料水化产物的形貌特征、微观结构、化学组成及水泥石的孔结构,讨论了水化产物性质及水泥石孔结构随粉煤灰掺量的变化规律。结果表明：粉煤灰的大量掺加,可以改善凝胶的化学组成。水化后期,粉煤灰与Ca(OH)2及由熟料水化生成的高n(Ca)／n(Si)的水化硅酸钙(C—S—H)凝胶发生二次水化反应,生成低n(Ca)／n(Si)的C—S—H凝胶,此种凝胶的固碱能力强,可减少碱-集料反应的危害性。同时,二次水化产物能够填充那些对水泥石强度和耐久性极为不利的孔隙空洞,使水泥石的结构更加致密,优化水泥石的孔结构,对提高水泥基材料的耐久性作用极大,为进一步提高工业废渣利用的技术水平奠定了基础。     

混凝土中白云岩的去白云石化反应与机理

采用岩相分析、扫描电子显微分析、电子探针、电泳试验等研究了混凝土内白云岩中的去白云石化过程和机理。结果表明 ,白云岩中的去白云石化反应属原位化学反应 ,反应仅限定在界面处集料边缘反应环的窄小区间内 ,反应生成的胶体尺寸的水镁石吸附 OH-离子形成带负电的扩散双电层 ,阻止 OH-离子向白云岩内部迁移 ,水镁石和方解石在有限空间成核与生长 ,形成无序排列的水镁石和方解石晶体     

碱—碳酸盐岩反应的快速鉴定法

在唐明述等的小砂浆棒快速鉴定硅酸类集料碱活性方法的基础上,采取增大集料粒径和试体尺寸的措施,提出了鉴定碳酸盐岩碱活性的快速法—小混凝土柱压蒸法和岩石柱压蒸法,并就本方法的各种试验条件进行了系统研究。此方法具有高灵敏度、快速、方便且行之有效等特点。通过 SEM/EDS、XRD和热分析研究表明,在压蒸条件下碱对岩石渗透和碱—白云石反应被大大加速,导致了碱性压蒸条件下的试体膨胀。     

用铅锌尾矿和页岩制备高C3S硅酸盐水泥熟料的研究

研究了采用铅锌尾矿和页岩配制的高C3S硅酸盐水泥生料的易烧性及所得熟料的性能.设计了18个熟料组成并分别在1350℃,1400℃,1450℃和1500℃下进行煅烧,对所得熟料作游离氧化钙及X射线衍射测试.结果表明1500℃下可以制备出C3S含量达74.52%的熟料.在工业回转窑正常煅烧温度下烧成了C3S含量达70.71%的熟料.部分熟料中加入4%的石膏制得水泥,其性能符合强度等级52.5R的硅酸盐水泥标准要求.加入20%尾矿粉后水泥可满足普通水泥42.5R的强度要求,掺加30%尾矿粉后水泥可达到普通水泥32.5R的强度要求.     

硅质集料碱活性新检测方法主要参数

较系统地研究了集料碱硅酸反应动力学和碱活性检测方法中的一些主要参数,其中包括反应温度、反应时间、养护碱浓度、灰砂比、水泥碱含量等。根据研究结果,选择了适宜的试验条件,为建立新的硅质集料碱活性试验方法确定主要参数提供了理论依据。     

纳米二氧化硅/磷酸钙复合骨水泥的力学强度和水化过程

在磷酸钙骨水泥（CPC）中添加纳米二氧化硅（nSiO2）获得了nSiO2/CPC复合骨水泥。利用维卡仪、万能压力试验机和热导式等温量热仪研究了nSiO2的添加量对nSiO2/CPC复合骨水泥的凝结时间、抗压强度和水化行为的影响,利用X射线衍射和扫描电子显微镜等技术研究添加的nSiO2对nSiO2/CPC复合骨水泥固化产物的相组成和断面形貌的影响。研究结果表明：nSiO2添加量为5%的nSiO2/CPC复合骨水泥凝结时间由16 min缩短到10 min,抗压强度由原来的（24 2）MPa增加到（33 4）MPa,提高了38%,但添加超过5%的nSiO2会影响水化产物磷灰石的生成从而使复合骨水泥的力学强度下降。在水化反应过程中,一方面nSiO2作为填料,吸附了固化液中的水导致CPC的实际固液比增大,减弱了CPC的水化进程,由于实际固化液下降也减少了水化产物的孔隙大小和数目;另一方面,nSiO2与水化产生的Ca（OH）2发生化学反应形成CSH凝胶,改善了nSiO2和CPC基体之间的界面结合。这两方面的作用结果使得添加适量的nSiO2可以提高nSiO2/CPC复合骨水泥的抗压强度,缩短其凝结时间。     

碱－碳酸盐岩反应的膨胀机理

应用分析电镜／能谱仪（ＡＥＭ／ＥＤＳ）和薄膜试样分析技术，研究了与碱反应前后活性碳酸盐岩的结构和组成变化。根据研究结果把碱－碳酸盐岩反应膨胀机理归为：固相产物吸水肿胀和产物水镁石和方解石晶体生长和重排产生的结晶压力。膨胀值的大小取决于产物层的表观体积。     

低Ca/Si比的C-S-H凝胶产物在抑制AAR中的作用

碱是混凝土发生碱-集料(AAR)反应的重要因素之一。许多资料报道低Ca/Si比的C-S-H凝胶对碱有强烈的吸附作用。从C-S-H凝胶的组成出发,指出低Ca/Si比的C-S-H凝胶在抑制AAR中的作用,解释了低Ca/Si的C-S-H凝胶对碱的吸附能力强的原因及其影响因素。为在实际工程应用中掺加混合材来抑制AAR反应,提高混凝土耐久性有重大指导意义。     

混合材对铁铝和硫铝酸盐复合水泥强度及孔隙率的影响

研究了不同混合材在不同掺量条件下铁铝和硫盐复合水泥的强度发展。结果表明，掺入粉煤灰、石灰石和煤矸石混合材后，强度性能下降比硅酸盐水泥明显，原因是水泥浆体孔溶液的ｐＨ值较低，反应的热力学驱动大小。在６０℃条件下干燥６ｈ可对比测定钙矾石系统的孔隙率