碱矿渣混凝土配合比优化研究

研究了以水玻璃为激发剂碱矿渣混凝土的最佳配比,以碱矿渣混凝土28 d抗压强度为指标,以水玻璃模数、碱当量及矿渣用量为因素,进行3因素3水平的正交试验。结果表明,各因素对水玻璃激发碱矿渣混凝土28 d抗压强度的影响顺序为:碱当量水玻璃模数矿渣用量;当碱当量大于5%,水玻璃模数大于1.5时,碱矿渣混凝土28 d抗压强度随碱当量和水玻璃模数的增大而提高;当矿渣用量大于350 kg/m3时,碱矿渣混凝土28 d抗压强度随矿渣用量的增加而降低。     

玻璃粉-矿渣地聚合物基泡沫混凝土研究

以H2O2为发泡剂,以玻璃粉、矿渣、碱激发剂等为原料制备地聚合物基泡沫混凝土。考察碱激发剂模数、玻璃粉/矿渣质量比、碱激发剂用量、H2O2用量等因素对泡沫混凝土干密度、抗压强度和导热系数等性能影响。结果表明:当碱激发剂模数为1.2,玻璃粉/矿渣质量比为10%,碱激发剂用量为15%,H2O2用量为5%时,泡沫混凝土的综合性能最佳,干密度为409.3 kg/m3,抗压强度为1.64 MPa,导热系数为0.088 W/(m·K)。     

碱激发矿渣泡沫混凝土改性研究

碱激发矿渣泡沫混凝土由于其轻质高强的特点有广泛的应用前景。在新拌浆体凝固之前,其泡沫的特性对碱激发矿渣泡沫混凝土的性能有很大的影响。因此,在制备过程中泡沫的聚结和塌陷的趋势给控制孔结构的性能带来挑战。通过使用可预测和可靠的方法来提高新拌泡沫的稳定性和控制碱激发矿渣浆体的凝结时间与流动性是实现多孔结构材料中泡沫均匀、稳定的有效手段。在本研究中,混合使用不同发泡剂的方法被用于提升泡沫的稳定性,以及普通硅酸盐水泥被用于调节碱激发泡沫混凝土的凝结时间和流动性的相关研究被开展,样品的气孔特性通过显微镜图片的数字图像分析获得。研究结果显示,上述两种方法均可以有效优化泡沫混凝土的孔径分布与平均孔径,最终碱激发矿渣泡沫混凝土的力学性能得到有效改善。与未改性的材料相比,密度同为1100kg/m~3的改性碱激发矿渣泡混凝土的强度提高幅度近55%,可达21.3MPa,导热系数为0.1959 W/(m·K),具有良好的应用前景。     

碱激发矿渣混凝土干缩特性研究

该文研究了水胶比、激发剂种类、碱当量不同情况下的碱激发矿渣混凝土的干缩性能,并与普通硅酸盐水泥混凝土的干缩性能进行对比。结果表明:碱激发矿渣混凝土比普通硅酸盐水泥混凝土干缩大,其干缩率随水灰比的增大而减小;水玻璃激发的碱激发矿渣混凝土干缩率最大;随碱当量增大,碱激发矿渣混凝土的干缩逐渐增大;采用水玻璃作为激发剂,碱激发矿渣混凝土的干缩率随水玻璃模数的增大而增大。     

地聚物基泡沫混凝土制备与性能研究

采用矿渣和偏高岭土作为矿物原料,水玻璃和NaOH为碱激发剂,制备地聚物胶凝材料;采用化学发泡的方法,以双氧水和MnO_2为发泡剂和催化剂,制备地聚物基泡沫混凝土。研究不同的矿物组成、碱性激发条件、液固比和发泡剂掺量对地聚物基泡沫混凝土性能的影响。研究表明,当矿渣∶偏高岭土=8∶2、水玻璃模数为1.4、液固比为0.55、双氧水掺量占矿物组成的7%时,制备出的地聚物基泡沫混凝土性能最佳,其28 d抗压强度为2.6 MPa,干密度为470 kg/m~3。     

碱激发矿粉制备泡沫混凝土及其性能的影响机制研究

以碱激发矿粉为胶凝材料制备泡沫混凝土,分别研究了碱激发剂氢氧化钠、氢氧化钠-水玻璃、氢氧化钠-水玻璃-柠檬酸钠与发泡剂的相容性,及其对泡沫混凝土工作性、力学性能和微观结构的影响,并揭示了其性能影响机制。结果表明:碱激发剂并不影响发泡剂的发泡效果,两者相容性良好;采用氢氧化钠-水玻璃-柠檬酸钠作激发剂,水玻璃模数为1.2、水玻璃掺量为15%、柠檬酸钠掺量为0.5%时,泡沫混凝土流值约为190 mm,抗压强度大于1.5 MPa,凝结时间大于3 h,施工性能良好。XRD和SEM分析表明,矿粉激发后水化产物形成蓬松网格状结构,在掺有水玻璃时,形成的网络结构致密,泡沫单独成孔,多呈球状。     

碱矿渣泡沫混凝土配合比和孔结构研究

以矿渣掺量系数、溶胶比、碱当量为参数,进行三因素三水平的正交试验,得到以水玻璃为激发剂的碱矿渣泡沫混凝土的最优配合比。试验结果表明,三个因素中,碱当量对碱矿渣泡沫混凝土28d的抗压强度、干密度、导热系数的影响均为最高,其次是溶胶比,矿渣掺量系数影响最小。用Image-Pro Plus图像处理与分析软件对碱矿渣泡沫混凝土的孔结构进行分析,得到表征孔隙率、平均圆度系数、平均孔径、孔径分布等孔结构参数,分析可知碱矿渣泡沫混凝土的各项性能与其孔结构之间有着密切的联系,孔隙率和平均孔径越小,抗压强度越高、导热系数越大;碱矿渣泡沫混凝土的干密度与孔隙率有很好的相关性,相关系数R为0.9888。     

硅酸盐水泥-碱矿渣配制低密度泡沫混凝土试验研究

以S95矿渣代替部分水泥作为胶凝材料,用化学发泡的方法制备高性能、低密度硅酸盐水泥-碱矿渣泡沫混凝土。采用单因素试验方法研究了复合激发剂掺量对矿渣活性的激发作用及硅酸盐水泥与碱矿渣掺配比对泡沫混凝土性能的影响;测试了干表观密度、抗压强度等性能并计算比强度。试验结果表明:复合激发剂掺量为6%时对矿渣活性的激发作用最好;水胶比为0. 46,S95矿渣最佳掺量在40%～50%之间,制得的泡沫混凝土比强度较大,该配比为最佳配比。     

碱激发泡沫混凝土早期稳定行为及机理

研究了不同种类泡沫在碱性环境和碱激发泡沫混凝土中的早期稳定时变行为.结果表明：相比植物型、动物蛋白型发泡剂，复合型发泡剂在碱性环境中具有更好的稳定能力；随着激发剂模数和碱当量的增加，碱激发泡沫混凝土的沉降距逐渐增大，沉降时间逐渐缩短，沉降速率倍增；碱激发泡沫混凝土的早期稳定性是由泡沫本身的稳定性和碱激发混凝土浆体的协同作用所决定，在激发剂模数1.0、碱当量3%、矿渣与粉煤灰质量比为8∶2和复合型发泡剂发泡的条件下，可以制备出具有良好早期稳定性的碱激发泡沫混凝土.     

碱激发钢渣-矿渣加气混凝土的制备研究

分别采用标准养护及蒸汽养护方式,对以钢渣和矿渣为原材料、双氧水为发气剂的碱激发钢渣-矿渣加气混凝土进行养护,研究钢渣掺量、矿渣掺量、水玻璃模数、碱含量、水胶比和碱溶液温度对加气混凝土性能的影响,并利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对加气混凝土的微观结构进行分析.结果表明:碱激发钢渣-矿渣加气混凝土的最佳配合比为钢渣掺量40%,矿渣掺量60%,水玻璃模数1.6,碱含量6%,水胶比0.42,碱溶液温度30℃,双氧水掺量分别为4%及8%;制备的2种制品(B06和B05级)的孔径分布主要为0.3～0.6mm和0.5～1.0mm,宏观孔多为圆形封闭孔;此外,采用不同养护方式的制品水化产物均为C-S-H凝胶和C-S-A-H凝胶,水化产物中没有Ca(OH)_2;当采用蒸汽养护时,B06级制品的物理力学性能均能达到GB 11968—2006《蒸压加气混凝土砌块》标准规定值.