高钙粉煤灰的应用试验研究

本文研究了高钙粉煤灰的掺量对水泥砂浆的强度性能和干燥收缩性能的影响。结果表明,加入高钙粉煤灰后的抗压与抗折强度都比不加粉煤灰的基准配合比要低,但是掺入量为10%和20%的在28天后的强度与纯水泥不加高钙粉煤灰的基准配合比相近。而加高钙粉煤灰砂浆的干燥收缩均小于不加高钙粉煤灰的基准配合比砂浆的收缩,说明掺加适量的高钙粉煤灰,可以起到补偿干燥收缩的作用。     

高温养护对水泥复合胶凝材料力学性能的影响

以水泥-粉煤灰复合胶砂试件为试验对象,探讨了标准养护温度(20℃)和较高养护温度(50℃)条件下,粉煤灰(尤其是超细粉煤灰)的掺入对水泥-粉煤灰复合胶砂试件抗折抗压力学性能的影响规律。试验结果表明:(1)标准养护温度下普通粉煤灰的掺入会降低胶砂试件早龄期强度,但提高了胶砂试件晚龄期的抗折和抗压强度;(2)标准养护温度和较高温度养护条件下,超细粉煤灰的掺入均提高了复合水泥胶砂材料的早期抗折和抗压强度,且在一定掺量范围内,抗折和抗压强度随着掺量的增加而增加;(3)超细粉煤灰替代组水化早期胶砂抗折和抗压强度就接近或略大于基准水泥试验组,超细粉煤灰的活性在水化早期就得以发挥,使得复合胶砂试件早龄期的抗折和抗压强度有所提升。试验结论对实际工程中粉煤灰,特别是超细粉煤灰在复合胶砂以及进一步在大体积混凝土施工中的应用,及其对胶砂浆体和混凝土力学性能的积极改进方面具有借鉴意义。     

混杂纤维掺率对无熟料再生砂浆力学性能的影响

通过粉煤灰和矿渣完全取代水泥,并利用25%的再生砂等量替代天然砂,探究不同纤维不同掺率对无熟料砂浆的力学性能的影响。试验表明:聚丙烯和聚丙烯腈纤维的掺入可显著提高砂浆的抗压和抗折强度,双掺的组合比例对砂浆抗压和抗折强度的影响显著。     

偏高岭土掺量对水泥净浆、砂浆性能的影响试验

以广西高岭土矿为原料，通过一定温度煅烧、使其脱水形成白色粉末状的偏高岭土，利用煅烧所得产品，通过等量取代水泥用量的方式，对比研究了偏高岭土净浆、硅灰净浆及水泥净浆7、28 d的抗压、抗折强度关系和不同偏高岭土类型、掺量的砂浆7、28 d抗压、抗折强度的变化规律。结果表明：所制得的偏高岭土产品能够有效提升净浆试件的抗压、抗折强度，且当900℃下煅烧2 h的偏高岭土和硅灰掺量均为水泥用量的15%时，其性能提升作用甚至优于硅灰；能够有效提升砂浆试件的抗压、抗折强度，且当煅烧温度在750～800℃范围内，煅烧时间为3～4.5 h范围内所制得的偏高岭土砂浆性能最好。偏高岭土掺量对砂浆试件的抗压强度影响不明显，对中后期抗折强度具有一定积极作用。因此，将适量的偏高岭土掺入水泥净浆、砂浆中能够一定程度上提升结构强度性能。     

超细钢纤维增强粉煤灰水泥基材料的力学性能和干缩研究

研究了超细钢纤维增强粉煤灰水泥基材料在不同养护条件下的抗压、抗折强度发展,以及其干缩发展规律。试验结果表明:超细钢纤维增强粉煤灰水泥基材料标养28 d及蒸养3 d抗压强度最高可达到106.6和109.4 MPa,蒸养和水浴可提高水泥基材料早期强度。水泥基材料抗压强度随纤维掺量增加先轻微下降后增加,其抗折强度随钢纤维掺量增加而线性增加。钢纤维增强水泥基材料干缩与龄期符合指数函数关系,其15 d最大干缩值为0.000 521 mmmm,其3 d内的干缩应变均达到后期干缩应变的50%以上。钢纤维掺入水泥基材料干缩值最大降低了15.3%,且将干缩值趋于稳定的龄期提前;抗压强度及抗折强度随钢纤维的掺量增加,抗压强度增加值不超过25%,抗折强度最大增加接近50%。     

稻壳砂浆力学性能研究

采用稻壳等质量替代砂制备稻壳砂浆试件,对试件的抗压强度、抗折强度、弹性模量、干密度、吸水率等基本性能进行测试。结果表明:与未掺稻壳的普通水泥砂浆相比,稻壳的掺入减缓试件早期抗压强度的增长,降低砂浆的抗压强度;稻壳能提高砂浆的抗折强度,稻壳掺量为45%时,试件的压折比最小,韧性有较大程度的提升;稻壳的掺入降低了试件的弹性模量,最大降幅达到16.3%;稻壳砂浆具有较小的干密度和较大的吸水率。     

活性铝土尾矿对砂浆力学性能的影响

以800℃煅烧活化后的铝土矿尾矿与粉煤灰共同替代20%的水泥,研究不同水胶比、不同尾矿掺量对砂浆力学性能的影响。结果表明:随着尾矿掺量的增加,水胶比的降低,砂浆的抗压强度和抗折强度呈增大的趋势,尾矿完全替代粉煤灰且水胶比为0.47时,砂浆拥有最优配比。水胶比固定为0.47时,尾矿完全替代粉煤灰的砂浆28d抗压强度和抗折强度分别达到最大的48.97MPa和7.9MPa,较未掺尾矿分别提升了23.28%和11.27%。表明活性铝土矿尾矿能够提高砂浆的力学性能。     

聚乙烯醇改性水泥砂浆的力学性能及微观结构

探讨了聚乙烯醇(PVA)及其掺量对水泥砂浆物理力学性能影响。结果表明,随着PVA掺量变化,水泥砂浆的抗压、抗折、轴压强度均呈现明显的低升高降变化规律。PVA掺量为0.6%时,砂浆具有最优的抗压、轴压强度,较之未掺PVA的空白砂浆提升了12.15%和23.19%。1.0%的PVA掺量对水泥砂浆抗折强度提升最为显著,提升幅度达到24.83%。此外,采用扫描电镜对不同PVA掺量的水泥砂浆微观结构观测表明,适量PVA的掺入,能与水化产物结合形成均匀分布的三维网膜结构,桥接水泥板块,阻止裂缝开展,提升砂浆的力学性能。而当PVA掺量过高时,将析出大量的片状聚合物薄膜包裹于水泥表面,抑制水化,并对砂浆宏观性能造成不利影响。     

矿物掺合料对水泥基自流平砂浆性能影响研究

研究了不同掺量粉煤灰、矿渣、硅粉对水泥基自流平砂浆抗压强度、抗折强度和流动性的影响。结果表明:在砂浆中掺入粉煤灰时,砂浆流动性及强度随粉煤灰掺量的增加呈现先增大后减小的趋势;复掺时,等量矿渣和粉煤灰双掺及等量矿渣、粉煤灰和硅粉三掺砂浆的流动度提高最为显著,均达到350 mm,并且其抗压强度高于同龄期基准水泥及单掺粉煤灰10%的砂浆。     

陶粒掺量和粉煤灰替代水泥掺量对轻质水泥基砌块力学性能的影响

对陶粒掺量、粉煤灰替代水泥掺量不同的轻质水泥基砌块展开抗压、抗折强度试验,根据得出的试验数据,研究陶粒掺量、粉煤灰替代水泥掺量的改变对轻质水泥基砌块抗压、抗折性能的影响趋势。通过研究分析,得出轻质水泥基砌块的抗压、抗折强度均随着陶粒掺量的增加而降低,随着粉煤灰替代水泥掺量的增加呈现先上升后下降的趋势。因此,陶粒掺量和粉煤灰替代水泥掺量是影响轻质水泥基砌块抗压、抗折强度的主要因素,在混凝土配合比设计中应充分考虑这两个因素的影响。     

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。     

再生微粉-粉煤灰复合水泥砂浆力学性能试验研究

通过使用再生微粉和粉煤灰来部分取代水泥,制备复合水泥砂浆,研究了两者的复合取代率和粉磨时间及养护龄期对复合水泥砂浆力学性能的影响。试验结果表明：延长再生微粉和粉煤灰粉磨时间、增大粉煤灰取代率均会降低水泥净浆泌水率;粉煤灰和再生微粉可以提高砂浆流动度;粉煤灰掺量会降低水泥砂浆早期抗压、抗折强度,增大后期抗压、抗折强度;砂浆的抗压、抗折强度随再生微粉粉磨时间的延长而增大;增加养护龄期会增大砂浆抗压、抗折强度。     

硬石膏对硅酸盐水泥-铝酸盐水泥体系性能的影响

研究了硬石膏掺量（0%,1%,2%,3%）对硅酸盐水泥-铝酸盐水泥复合体系抗压强度和干缩性能的影响。结果表明：随着硬石膏掺量的增加,在水化早期,硅酸盐水泥-铝酸盐水泥二元体系的抗压、抗折强度变化不大,水化后期,硬化砂浆的抗压抗折强度在2%硬石膏掺量时达到最大;随着硬石膏掺量的增加,硅酸盐水泥-铝酸盐水泥复合体系的收缩率逐渐降低,且与预养护龄期无关。     

掺不同纤维的活性粉末混凝土力学性能研究

通过对16组分别掺入钢纤维和聚丙烯纤维的活性粉末混凝土试件进行抗压、抗折强度试验,并且对每组试件采用了三种不同的养护方案。试验结果表明:热水养护对活性粉末混凝土的抗压和抗折强度有较大幅度的提升,当温度达75℃时,提升幅度10%~30%;相比单掺聚丙烯纤维单掺钢纤维对活性粉末混凝土试块的抗压、抗折强度提升幅度更大,钢纤维含量为4%时活性粉末混凝土的抗压和抗折强度分别提高21%和53%;钢纤维掺量为2%和聚丙烯纤维掺量为0.3%并且经过75℃高温养护的活性粉末混凝土试块其抗压、抗折力学性能达到最优,其抗压强度达到168.4MPa,抗折强度达到31.57MPa。     

EPS保温砂浆性能影响因素试验研究

通过试验探讨了EPs体积掺量、粘结剂、引气剂和粉煤灰掺量对EPs保温砂浆和易性、力学性能、导热系数及吸水率和软化系数的影响。试验结果表明,对于配制高性能EPS保温砂浆,EPS体积掺量适宜控制为80％～82％,含气量在20％左右,粉煤灰掺量为20％。掺入适量市售白乳胶能提高EPS保温砂浆的粘结强度和抗折强度,适量粉煤灰掺量能显著降低EPS保温砂浆的干缩率和导热系数,提高EPS保温砂浆综合性能。     

蒸压加气砌块用装饰砂浆力学性能的研究

蒸压加气砌块作为一种新型建筑材料,已经广泛地应用于各类墙体,通过试验优化多种配合比得到一种适用于蒸压加气砌块外墙的干混装饰砂浆。讨论了可再分散胶粉和纤维素对装饰砂浆力学性能的影响,包括抗压、抗折强度以及拉伸黏结强度。研究发现,可再分散胶粉和纤维素的掺入会降低砂浆的抗压、抗折强度和压折比,但是能显著提高砂浆的拉伸黏结强度。胶粉掺量在1.2%时拉伸黏结强度达到峰值,较不掺提升了18.9%。纤维素掺量在0.2%时拉伸黏结强度达到峰值,较不掺提升了85.3%。砌块与砂浆间的拉伸黏结强度与砂浆抗压、抗折强度关系不大,拉伸黏结强度的大小主要取决于胶粉和纤维素的掺量。     

多层石墨烯/钢纤维砂浆的制备及力学性能研究

研究了不同掺入工艺下多层石墨烯和钢纤维在水泥基中的分散效果,并对单掺、复掺两种填料下砂浆的抗压、抗折强度和压折比进行了试验研究。结果表明:采用干拌法分散钢纤维和高速离心法分散多层石墨烯的工艺更佳;钢纤维和多层石墨烯的协同作用提高了高掺量多层石墨烯砂浆的抗压和抗折强度,其中复掺钢纤维和多层石墨烯砂浆的28 d抗压强度比单掺多层石墨烯提高32.82%~43.96%,抗折强度提高18.33%~31.08%,且提高程度随着钢纤维掺量的增加而上升。     

低成本、低碳SHCC的制备及力学性能研究

为了解决传统应变硬化水泥基复合材料（以下简称SHCC）高成本和高水泥用量的问题，用国产PVA纤维和河砂分别全部取代传统SHCC中广泛使用的进口PVA纤维、超细石英砂，并用粉煤灰等质量部分取代50.0%、62.5%、75.0%的水泥，制备了低成本、低碳SHCC，研究了粉煤灰掺量和砂胶比对SHCC力学性能的影响，并用SEM观察了其微观形貌。结果表明：用国产PVA纤维和河砂可以制备出低成本、低碳SHCC；随着粉煤灰掺量的增加，试件的抗压、抗折和拉伸强度降低，但延性提升；随着砂胶比的增加，试件的抗压、抗折强度降低，拉伸强度提高，延性降低。     

非烧粘土水泥和石灰混合材料力学性能研究

对在粘土中掺入一定量水泥和粘土中掺入一定量石灰的试件，进行了测定试验，研究了不同掺量石灰、水泥对混合材料的抗压、抗折强度、导热系数的影响；试验表明，在粘土中石灰掺入量应控制在5％左右，混合材料的含水率增大，导热系数增大；水泥掺入量应在7％左右。     

掺漂珠轻质砂浆表观密度和力学性能试验研究

研究了用漂珠等体积替代天然河砂制备轻质砂浆,替代比例为10%～40%。测试了漂珠掺量对轻质砂浆抗压、抗折强度、表观密度和吸水率的影响。研究结果表明,在砂浆中掺入漂珠可直接降低试块表观密度,最大降低幅度为15. 4%,可减轻自重335. 9 kg/m~3;漂珠掺量越大,砂浆抗压和抗折强度降低幅度也越大,早期降低幅度最高,28 d降低幅度减小;在40%掺量下,砂浆28 d抗压强度和抗折强度分别降低16. 3%和14. 6%。可见,使用漂珠替代一定体积天然河砂制备砂浆,可在不显著降低其力学强度的同时显著减轻材料自重。