水泥基多元复合体系水化理论分析

通过多元体系水化热、多元组分的水化程度测定分析,发现各组分在水化进程中的时效性具有一定的次第顺序,并提出了化学活性反应时效性贡献率的概念.水化进程次第性为其时效性贡献率上的一定顺序,即各组分的水化反应是一直进行的,但各时间段的反应效率存在主导与辅助的角色转变.     

高碱蒸养对粉煤灰化学活性的影响

通过模拟高碱蒸养环境,结合抗压强度测定及电子显微镜( SEM)、红外光谱(FTIR),微观分析,研究了粉煤灰经高碱蒸养后的化学活性变化.结果表明:在本试验条件下,经过200℃热养护及湿排模拟均不能有效改变粉煤灰颗粒表面的硅铝网络结构聚合度,说明单纯的蒸养过程不能对粉煤灰的表面结构形成有效解聚.     

水泥基多元复合体系水化历程及耐久性研究

通过对硅铝质胶凝材料+水泥体系的水化产物和微观结构特征分析,研究多元体系叠加与互补效应对高性能复合材料工作性能及耐久性能的影响。结果表明:矿渣在水化释放OH-过程及粉煤灰水化消耗OH-过程有效加速了整体的早期水化进程,从而消除潜在不稳因素使其后期性能保持稳定。多元体系协同效应能够在工业废弃物大掺量前提下促进其水泥制品的耐久性能的有效改进。     

多离子掺杂对水泥熟料性能和结构的影响

研究了在掺杂一定量氟、磷阴离子时,分别掺加0.1%、0.3%、0.5%和1%的金属阳离子Cu、Zn、Pb和Ti,对高阿利特水泥熟料的易烧性、抗折强度和抗压强度等性能的影响,并对不同阳离子掺量的熟料做了岩相亚微观结构分析及硅酸盐萃取样的XRD分析。结果表明:氟、磷阴离子复合部分金属阳离子(Cu、Zn、Pb和Ti)掺杂在阳离子的最佳掺量时比单掺氟、磷阴离子时的效果好,且金属阳离子在较低掺量(1.0%)下就能够改善熟料的综合性能。     

不同烧成程度对熟料岩相结构的影响

对某水泥厂存在"欠烧"和"过烧"情况的两种熟料进行岩相分析,并结合其化学分析探索主要成分变化规律及形成原因。分析表明:欠烧状态下熟料结构多孔、且孔洞尺寸大,C2S簇和f-CaO簇呈较近距离分布;而过烧状态下熟料结构致密,C3S矿物之间分布一些f-CaO单晶体或小尺寸的簇,周围没有可与之反应的C2S矿物。     

多离子复合掺杂对水泥熟料性能和岩相结构的影响

研究了复掺氟、磷离子和金属离子(水泥)熟料的抗折强度、抗压强度和岩相结构,分析了熟料主要矿物阿利特在XRD图谱指纹区的衍射特征.结果表明:当氟、磷离子掺量(以CaF2和P2O5计,质量分数)分别保持为0.7%,0.5%时,氟、磷离子和低掺量金属离子的复掺可以提高熟料的28d抗压强度,其中以氟、磷离子和低掺量锌离子的复掺效果最佳.当氟、磷离子掺量分别保持为0.7%,0.5%时,铜离子、锌离子、铅离子和钛离子的最佳掺量(以CuO,ZnO,PbO和TiO2计,质量分数)分别为0.1%,0.5%,0.5%,0.1%.氟、磷离子和金属离子在低掺量水平的复合掺杂,使熟料岩相结构缺陷增多,熟料主要矿物阿利特在指纹区的XRD图谱呈现高对称性衍射特征,这正是实现熟料高强度的重要原因.     

不同掺量超危垃圾焚烧飞灰重构水淬渣-水泥性能及重金属浸出毒性研究

采用超危垃圾焚烧飞灰(Ultra-risk MSWI fly ash)高温复合熔融矿渣制备重构水淬渣,研究不同掺量重构水淬渣对水泥复合体系性能和重金属浸出毒性的影响.结果表明:当重构水淬渣掺量不高于30％时,其复合水泥体系标准稠度用水量与纯水泥试样相比增加量不高于3.6％,初、终凝延长时间分别不高于5.3％和5.4％,3d和28 d抗压强度降低量分别不高于14.2％和23.1％.随重构水淬渣掺量增加试件的重金属浸出毒性增加量极小,其中重金属Cu的浸出毒性基本不变,随龄期延长各试件的重金属浸出毒性明显降低,且均远远低于固体废物浸出毒性鉴别标准限值,可安全消纳于建材领域.     

磷酸对黄河泥沙石灰土的激活效果及作用机理

采用磷酸对黄河淤积泥沙进行活性激发,再将其与石灰和河砂混合、压制成活化石灰土,并对其力学性能和微观结构进行了研究,探讨了磷酸对黄河淤积泥沙的活化效果和作用机理.结果表明：4%（质量分数）的磷酸对黄河淤积泥沙的活化效果最佳,以其为主要原料制成的活化石灰土,抗压强度、软化系数可分别达到19.3MPa和0.96,较未活化石灰土分别提高了150%和50%;磷酸使黄河淤积泥沙中—OH基团含量提高,还能与其表面的碳酸钙反应生成丝状磷酸钙晶体,从而起到活化和固结作用;活化石灰土的微观形貌与普通混凝土类似,氢氧化钙和磷酸钙晶体包裹在沙粒表面起到胶凝作用.     

常压石灰法处理烧结法赤泥脱碱及其机理研究

采用石灰（CaO）作为脱碱剂处理烧结法赤泥,研究了反应温度、反应时间、脱碱剂添加量、液固比等因素对赤泥中钾、钠溶出率等碱脱除效果的影响,分析了石灰处理赤泥的脱碱机理。结果表明：温度升高、反应时间延长、石灰掺量增加以及液固比增大均能提高赤泥的脱碱效果,其中尤以反应时间和石灰掺量的影响效果更显著。添加石灰处理烧结法赤泥的脱碱机理是部分方钠石（Na₈Al₆Si₆O₂₄CO₃）中的2个Na⁺被1个Ca²⁺置换出,生成了更难溶的钙霞石［Na₆CaAl₆Si₆（CO₃）O₂₄·2H₂O］。