掺粉煤灰和不同外加剂对水泥水化放热过程的影响

通过水化热测量研究了掺加缓凝型减水剂、引气剂和粉煤灰对硅酸盐水泥的水化放热过程的影响。结果表明,掺入缓凝型减水剂能不同程度地延缓水泥的水化放热过程,降低水泥的水化热,掺入引气剂对水泥水化放热几乎没有影响,而掺粉煤灰可显著降低水泥水化热。     

粉煤灰水泥混凝土材料水化机理研究

本文从粉煤灰水泥混凝土材料组成成分、水化性能、组成材料间的水化作用等方面进行研究,从而得到粉煤灰水泥混凝土材料水化机理,从而为粉煤灰水泥混凝土在结构工程,尤其在路面工程方面应用,具有现实指导意义。     

粉煤灰粒径分布对硅酸盐水泥水化性能的影响

为研究粉煤灰粒径对硅酸盐凝胶材料水化性能的影响,经球磨仪研磨得到3种不同粒径的粉煤灰,探讨其对硅酸盐水泥水化放热速率、水化放热总量、水化反应程度和粉煤灰自身水化反应程度的影响。结果表明:随粉煤灰粒径的减小,粉煤灰的水化活性明显增大,水化反应程度增大,养护龄期为7 d时,水化程度增加20.7%;粉煤灰粒径分布对硅酸盐水泥水化放热总量的影响较小,主要影响其水化放热速率、水化反应程度,养护龄期为28 d时,胶凝材料水化程度增加3%。     

基于炭纤维水泥基材料电阻率变化的水化进程监测

研究了水化过程中空白水泥石与炭纤维水泥石的电阻特性,探讨了炭纤维水泥石的电阻率与其自身水化进程以及强度的关系,并对掺加早强剂和热养护炭纤维水泥石的电阻率与水化进程以及强度之间的关系进行了进一步的探讨。研究结果表明:水化过程中水泥石的极化作用较强,测试时不能获得稳定的电阻率,掺入质量分数0.30%以上的炭纤维后可以获得稳定的测试电阻。纤维掺量为0.35%的水泥石的电阻率与水化进程呈线性关系。掺加早强剂和热养护的炭纤维水泥石的电阻率与水化进程同样呈现线性关系。应用炭纤维水泥基材料电阻率对其自身水化进程的监测是可行的。     

磷渣粉对硅酸盐水泥水化特性的影响

利用微量热仪、无接触电阻率仪、化学结合水量分析等手段研究了磷渣粉对硅酸盐水泥水化特性的影响.结果表明,磷渣掺量为30%时,由于其存在少量可溶性磷,导致缓凝作用较强,大幅降低了水化开始时的放热速率,推迟诱导期、加速期和减速期的出现,延长了诱导期持续的时间,延迟了第二放热峰的出现,延缓了凝结时间,减少了水化热和化学结合水量.     

高铁粉煤灰对水泥基材料吸波特性的影响

采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)分析粉煤灰中铁组分矿物组成和分布形态,对高铁粉煤灰颗粒电磁参数及复合高铁粉煤灰水泥浆体的吸波性能进行了试验研究.结果表明,粉煤灰中富集在球形颗粒表面的各种微细氧化铁晶体,是高铁粉煤灰产生电磁损耗的物质基础;高铁粉煤灰颗粒具有较高的介电常数和一定的磁导率,是以介电损耗型为主的电磁波有效损耗介质;高铁粉煤灰水泥基复合材料在2～8GHz波段范围内具有吸波性能,其最小反射率为-13.01dB,同时吸波能力可能与材料电导率有关.     

少熟料矿渣粉煤灰复合水泥的性能研究

针对矿渣、粉煤灰的组成特点，研究了少熟料矿渣粉煤灰复合水泥的强度和孔结构和其它性能。利用混合材料的优势互补原理，并引入外加剂可以得到性能优异的少熟料复合胶凝材料。     

淀粉基水化温升抑制剂对水泥-粉煤灰复合胶凝材料水化的影响

本实验主要研究了淀粉基水化温升抑制剂( TRI)对水泥-25%粉煤灰、水泥-50%粉煤灰复合胶凝材料凝结时间、抗压强度、水化放热历程的影响,并与纯水泥进行比较.通过对比TRI在水泥和粉煤灰上的吸附性能和水化产物的变化,对其影响机理进行了分析.结果表明:随TRI掺量增加,凝结时间都延长,早期强度都降低,复合体系后期(60 d)强度存在损失,但不影响纯水泥后期强度,水化放热速率峰值都大幅度降低,缓解了集中放热.水泥对TRI的吸附能力更强,导致复合体系中单位水泥吸附的TRI更多,使得降峰效果更好,同时也导致凝结时间延长更多,增大早期强度损失. TRI不影响纯水泥最终水化程度,但会延缓粉煤灰的火山灰反应,因此降低了复合体系60 d强度.     

水泥品种对水泥基材料热膨胀性能影响的研究

针对不同品种水泥基材料在高温下体积稳定性问题,采用差示热膨胀仪对普通硅酸盐水泥、高铝水泥和硫铝酸盐水泥分别制成的水泥石的热膨胀性能进行了测试,并用DTA/TG对影响水泥石高温热性能的原因和机制进行了分析。结果表明:3种水泥石的热膨胀率均随着温度的升高先增加后显著降低,到达一定温度后趋于稳定。分析热膨胀随温度变化的规律获知,3种水泥在高温状态下应用时,高铝水泥体积稳定性最佳、硫铝酸盐水泥次之、普通硅酸盐水泥石最差。水泥石的热膨胀均是由其固相组分的受热膨胀与主要水化产物的脱水收缩共同作用的结果,而水泥品种不同,其水化产物中主要脱水组分截然不同。     

应用电阻率方法研究粉煤灰持碱效应

采用无接触电阻测量方法,通过电阻率随水化时间的关系曲线,研究了粉煤灰水泥中加入NaOH和Na2SO4后净浆水化早期电阻率的变化规律.结果显示,加入粉煤灰后,使早期电阻率明显增加,后期电阻率降低.加入碱后,水化初期电阻率减低,后期电阻率增加.通过不同水化时间电阻率的变化曲线可以研究粉煤灰的持碱效应,并研究碱在粉煤灰水泥中的作用和形成的产物.     

含预水化高铝水泥基膨胀剂的补偿收缩水泥的特性

本研究报道了新开发的一种新型膨胀剂，可将其添加到波特兰水泥中来生产补偿收缩水泥，获得了不同膨胀剂含量的水泥净浆和砂浆的凝结时间、流动度损失、自由膨胀、限制膨胀和抗压强度等结果。同时，还研究了超塑化剂对新拌和硬化膨胀水泥砂浆性能的影响。结果表明，含有适量预水化高铝水泥基膨胀剂的膨胀水泥完全符合有关美国材料试验学会的标准要求，该水泥具有潜在的实用价值。     

水泥基材料对铬污染土壤的固化/稳定化研究

通过毒性浸出和无侧限抗压强度实验研究单掺硅酸盐水泥熟料、FeCl2以及复掺硅酸盐水泥熟料与FeCl2对铬污染土壤的固化/稳定化效果及作用机制.结果表明,熟料水化产物包裹和连接土壤颗粒,填充孔隙和离子渗出通道,而FeCl2在碱性条件下仍具有良好的还原性,两者共同作用,使土壤获得较高的强度,同时降低Cr(Ⅵ)的浸出浓度.硅酸盐水泥熟料复合FeCl2是一种良好的铬污染土壤专用固化/稳定化材料.     

水泥基材料离子热电效应与机制

当前水泥基材料热电效应主要通过掺入大量功能填料来增强.但掺量过高的功能填料提高了水泥基复合材料的成本,劣化了其力学性能,阻碍其大范围的应用.本研究发现,由于孔隙溶液中存在大量自由移动的离子,不掺任何功能填料的水泥净浆表现出显著的离子热电效应.本研究通过对比水泥净浆干燥前后的热电压,研究了水泥基材料的离子热电效应,并通过...     

水泥基材料的微观结构与离子传输性能

采用水泥基材料孔结构和界面过渡区逐渐优化的方法,设计了普通混凝土(Ordinary Concrete,简称OC)、高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)、低渗透混凝土(Low Permeability Concrete,简称LPC)、普通砂浆(Ordinary Mortar,简称OM)、无细观界面过渡区水泥基复合材料(Meso-interfacial transition zone-free cement-based materials,简称MIF)等5种水泥基材料,其抗离子渗透性能排列顺序为:LPC>HPC>OC,OM>OC,MIF>OM,MIF>LPC,其孔隙率、最可几孔径、孔径≥50nm的孔含量的排列顺序均为:LPC相似文献   

粉煤灰在水泥基材料中吸波性能的探索

为了研究粉煤灰在水泥基材料中的吸收电磁波性能,将Ⅲ级粉煤灰掺入水泥净浆中,制成厚度为15～30mm的试样,分别进行吸波性能测试.结果显示,粉煤灰在16GHz附近有一个14.5dB的吸收峰;掺入粉煤灰的水泥净浆,在低频率区1～4GHz范围内,有6～10dB的吸收峰;在高频率区4～18GHz内,一般只有4～6dB的吸收峰.掺量为30%、厚度为30mm的试样在17GHz附近有一个8.5dB的吸收峰.     

水泥对石膏基自流平材料性能的影响

研究了硅酸盐水泥和铝酸盐水泥对石膏基自流平材料流动度、凝结时间、力学性能和耐水性能的影响,通过X射线衍射仪、量热仪、压汞仪和环境扫描电子显微镜微观测试方法对水化产物、水化热、孔结构、微观形貌等进行分析表征。结果表明,随着硅酸盐水泥掺量的增加,初始流动度增大,30min流动度损失减小,凝结时间缩短,掺加铝酸盐水泥对流动度、凝结时间规律与硅酸盐水泥相似;随着硅酸盐水泥掺量的增加,力学性能和耐水性能呈先增加后降低趋势,当掺量为8%时,达到最优;28d抗折强度和耐水性能随着铝酸盐水泥掺量的增加,波动比较大,在13%掺量时出现最低点,抗压强度随着铝酸盐水泥掺量的增加呈稳步上升趋势;掺入硅酸盐水泥和铝酸盐水泥均出现钙矾石的微弱衍射峰。     

水化程度对水泥基材料固化氯离子的影响

由于水泥基材料中水泥的水化是经时变化的,因此测定了水化程度对硬化水泥浆体固化氯离子的影响,同时考察了pH值对固化氯离子的影响.结果表明,与用龄期表征水泥固化氯离子相比,用水化程度表征更准确.此外,随着pH值增大,固化氯离子量减少.通过回归分析发现,水泥固化氯离子的能力与氯离子浓度符合幂函数关系.     

粉煤灰基固废胶凝材料流变特性机理研究

为研究适用于高浓度废弃尾矿砂浆充填体的胶凝材料,通过扩展度等试验检测不同粉煤灰掺量下砂浆流变特性,并分析试验方法的适用性;通过检测砂浆微观性质探究粉煤灰基胶凝材料作用机理。结果表明：扩展度与L管模型试验的相关性为0.985,说明扩展度可作为L管的预试验,协同表征砂浆流变性能;掺入10%粉煤灰的砂浆屈服应力降低了13.06%～24.74%,3 d强度提升了40%,7 d强度提升了9.9%,使固废综效得以充分发挥;随粉煤灰含量逐渐增加,浆液离子浓度逐渐降低,导致胶凝颗粒间斥力增加,颗粒更为分散;同时10%掺量粉煤灰的浆液3 d水化放热累计量261.696 J/g,提升了2.9%,孔隙率15.15%降低了4.02%,即粉煤灰的“滚珠”特性一定程度上改善了流动性并提升了硬化体强度。     

水灰比对轻质水泥基泡沫材料性能的影响

通过物理引气法制备轻质水泥基泡沫材料,研究了水灰比对材料孔隙率、强度、导热系数及孔结构的影响。结果表明,孔隙率随着水灰比的增大而增大,但孔结构在水灰比大于0.9时劣化明显。材料抗压强度和导热系数受孔隙率和孔结构的综合影响。当水灰比由0.75增大至0.9时,"强度/表观密度"降低9.6%,导热系数减小25.6%。但当水灰比由0.9增大至0.95时,"强度/表观密度"降低幅度达到了18.5%,导热系数非但没有减小而是略有增大。通过SEM和Young-Laplace方程分析了水灰比对孔结构的影响规律,阐明了水灰比对水泥基泡沫材料性能的影响机理。