偏高岭土的制备及其在混凝土中的应用

介绍了高岭土的提纯及偏高岭土的制备方法。分析了偏高岭土在水泥混凝土中的作用机理以及偏高岭土在碱激发作用下的聚合机理和土聚水泥的性能。偏高岭土的加入对混凝土的性能有明显改善。     

掺杂煅烧高岭土发泡水泥的制备研究

以铝酸盐水泥为主要原料,掺杂煅烧高岭土制备发泡水泥.研究了煅烧高岭土、发泡剂、水灰比和聚丙烯纤维对发泡水泥性能的影响,并对发泡水泥的微观形貌进行了分析.结果表明,当煅烧高岭土用量为15％,发泡剂用量为7％,水灰比为0.6,聚丙烯纤维用量为0.4％时,制备的发泡水泥抗压强度为1.72 MPa,气孔率为31.2％.煅烧高岭...     

偏高岭土的活化及性能研究

研究了煅烧温度、Al2O3＋SiO2含量等对偏高岭土活性的影响以及偏高岭土对水泥性能的影响。经适宜温度煅烧所得的偏高岭土具有较高的活性,对改善水泥的强度等性能具有积极作用,是一种理想的高活性掺合料。     

土聚水泥加气混凝土制备研究

对以偏高岭土和粉煤灰为主要原料制备免蒸压土聚水泥加气混凝土的工艺方法和性能进行研究.激发剂的掺加方式、水泥掺量主要影响土聚水泥加气混凝土的浇注稳定性,碱含量、水玻璃模数主要影响土聚水泥加气混凝土的密度和抗压强度,体积密度随水料比的增大而降低.制备出密度在525～800 kg/m3的土聚水泥加气混凝土,经过28 d的标准养护其抗压强度为2.5～8.0MPa,满足GB/T 11968-2006<蒸压加气混凝土砌块>的相关要求.     

化学激发剂对增钙煅烧高岭土活性影响研究

本实验通过复配激发剂对增钙煅烧高岭土(Cao掺量15%,煅烧温度800℃)-水泥体系性能影响分析可知:以50%增钙煅烧高岭土替代水泥,在5%SMJ激发剂作用下,其体系28 d抗压强度达到42.03 MPa,与未掺激发剂相比,强度增长了22%。采用XRD分析该体系的水化过程,结果显示:水化产物以水化硅酸钙为主。     

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。     

高岭土煅烧活化温度的初选

为得到高岭土的最佳活化温度,利用差热-热重(DSC-TG)、核磁共振(NMR)和红外光谱 (IR)等测试方法对高岭土及其在不同温度(700,800,900,1 000 ℃)条件下的煅烧产物进行了分析.结果表明:高岭土经900 ℃煅烧后所生成的偏高岭土反应活性最高;煅烧后的高岭土内部结构发生显著变化,结构水大量失去,Al的配位数发生转变,高活性的五配位铝(AlⅤ)大量生成;高岭土的振动特征吸收峰消失,出现了偏高岭土的振动特征吸收峰.实验证实:高岭土在900 ℃下煅烧后再经化学激发所得到的地聚合物其抗压强度最高,80 ℃下养护3,7 d后其抗压强度分别达到了33.8,35.3 MPa. SEM观察发现,其断裂面内部结构呈致密的珊瑚状三维空间形态.     

地聚物胶凝材料制备工艺的研究

研究了地聚物胶凝材料的制备工艺,包括不同产地的高岭土、水玻璃模数、煅烧温度、碱含量等对该胶凝材料性能的影响规律;采用X射线分析了高岭土经热处理后主要的矿物型式。研究的结果是王村高岭土经800~900℃煅烧2h活性最好,制得的胶凝材料28 d抗压强度达到74MPa。水玻璃模数为1.3、碱含量为6%~8%时,胶凝材料各龄期的抗压强度较高、凝结时间正常。     

煅烧制度对高岭土的结构特征及胶凝活性的影响

采用DTA-TG,IR,XRD,SEM等分析手段研究了不同煅烧制度下高岭土的结构变化,分析了偏高岭土胶凝活性产生的原因,并以水玻璃激发偏高岭土制成地聚合物材料.结果表明:高岭土在600℃煅烧6h或者在700～900℃煅烧2h以上,可形成偏高岭土,它是一种结晶度很差的过渡相,保持了高岭土的层片状结构,但片状和管状晶体尺寸...     

煤系高岭土熟料特性分析及应用前景

本文对淮北煤系高岭土煅烧前后的化学成分等特性进行研究分析,证实淮北高岭土品质的优越性,其独特的性能拓宽了淮北高岭土的应用领域。     

土壤聚合物和水泥砂浆的碱-硅反应

为了比较分析土壤聚合物和含有矿物掺合料的水泥砂浆的碱-硅反应(ASR)问题。参照我国水工混凝土标准DL/T5151-2001和ASTM C 441-97进行了抑制骨料碱活性效能的试验。试验结果表明:掺加矿物掺合料能够有效地抑制ASR。当5%硅粉、20%粉煤灰和40%磨细矿渣共同掺入砂浆时,90d的膨胀率仅有0.13%,即降低了81.9%。对加压挤出的硬化水泥浆体孔溶液进行化学分析,发现矿物掺合料的加入降低了孔溶液中钾、钠离子和氢氧根离子的浓度,这是减少ASR危害的根本原因。土壤聚合物是一种无定形的无机材料,由偏高岭土、硅粉在高碱条件下制得。土壤聚合物的碱含量很高,达到12.1%,但土壤聚合物砂浆没有产生任何膨胀,其原因是土壤聚合物中没有充足的游离碱与活性骨料反应,因此不会产生危害性ASR。     

乳胶粉改性地聚合物砂浆的弯曲行为

采用4种乳胶粉掺量、4种地聚合物基体配制乳胶粉改性地聚合物砂浆.研究了乳胶粉掺量和基体组成对乳胶粉改性地聚合物砂浆抗弯强度和抗弯韧性的影响.结果表明:3%(质量分数,下同),6%和10%乳胶粉掺量使粉煤灰一偏高岭土地聚合物砂浆的抗弯强度分别提高了1.8,1.9和2.9倍;抗弯韧性分别增加了1.6,2.5和3.2倍.当乳胶粉掺量为6%时,基体组成对地聚合物砂浆抗弯强度的影响达到最小,此时粉煤灰-偏高岭土地聚合物砂浆的抗弯强度最低,约为4.55 MPa,煤矸石地聚合物砂浆的抗弯强度达到了8.31 MPa;粉煤灰地聚合物砂浆与粉煤灰一偏高岭土地聚合物砂浆的抗弯韧性几乎相同,煤矸石地聚合物砂浆的抗弯韧性最大,约是前两者的1.4倍,粉煤灰一矿粉地聚合物砂浆的抗弯韧性最低.     

钢渣掺量对3D打印地聚物工作性能和早期强度影响

将多种固废协同制备地聚物用于3D打印胶凝材料,可以提高3D打印技术的可持续性,为固废处置提供新型资源化利用途径,但是关于3D打印固废地聚物的工作性能和早期强度有待研究.本文以钢渣、粉煤灰、矿渣粉三种工业固废为原料,以偏硅酸钠为激发剂,"一步法"制备可3D打印的多固废地聚物,测试不同原料配比下地聚物的流动度、凝结时间和早...     

聚合物改性抗裂防渗砂浆的试验

在普通砂浆中掺入可再分散聚合物乳胶粉JF、纤维素醚BS及膨胀剂PZ等添加剂,通过正交试验配制出柔韧性、干缩性、抗渗性、粘结性、抗裂性良好的聚合物改性砂浆,对聚合物改性砂浆进行的性能试验结果表明,该砂浆的抗裂防渗作用明显优于普通砂浆。     

Evaluation of the potential of geopolymer mortar in the rehabilitation of buried infrastructure

Concrete pipes represent the backbone of the wastewater collection systems in many cities across North America. These pipes are in various stages of deterioration, generally due to microbiological induced corrosion and/or mechanical loading. A common method of rehabilitating these structures is the use of cementitious coatings. This paper describes the development and testing of three novel geopolymer mix designs prepared using metakaolin and fly ash (class C and F) precursors. Specimens prepared using Portland cement-silica fume blend were also tested for comparison purposes. The specimens were placed in several concentrations of sulphuric acid for a period of eight weeks. The corrosion resistance and remaining compressive strength of geopolymer mortar made from class F fly ash precursor were found to be substantially higher compared with the enhanced OPC formulation. The other geopolymer mix designs were found to perform equally or better compared with the OPC binary blend.     

粉煤灰-矿渣基地聚合物胶砂性能研究

通过正交试验研究了粉煤灰与矿粉质量比(粉矿比)、水玻璃模数、水胶比3个因素对粉煤灰-矿粉基地聚合物胶砂性能的影响规律,并对样品的微观性能进行测试。结果表明:水胶比为最显著影响因素,粉矿比为显著影响因素,水玻璃模数的影响最小,当粉矿比为3∶7,水玻璃模数为1.6,水胶比为0.35时,地聚合物胶砂的28 d抗折和28 d抗压强度最高,分别为7.8、57.2 MPa。     

蒸压加气混凝土砌块薄灰缝砌筑砂浆保水性研究

主要研究了低品位二、三级硅藻土与纤维素醚协同作用对薄灰缝砌筑砂浆保水性能的影响。试验结果表明,经活化处理的硅藻土能显著提高砂浆的保水性以及力学性能,经10 min机械活化、2 h 600℃热活化处理的硅藻土薄灰缝砌筑砂浆保水率最高可达95.7%,较空白组提高了22%;HPMC能提高砂浆的保水性,但明显降低砂浆的力学性能,掺量为0.27%时,砂浆的保水率达到最优99.4%;当硅藻土与纤维素醚混掺时,保水率≥99%,能显著降低纤维素醚用量,有较好的经济与环保价值。     

用于碳纤维布加固混凝土结构的偏高岭土基地聚物性能试验

加固结构中,加固材料与构件表面之间通常采用高温性能很差的环氧类胶粘剂,为提高该类结构的抗火性能,改用无机类胶粘剂是有益的.为此,本文将广东产高岭土煅烧活化后加入碱性激发剂,在常温常压下制备成拟用作胶粘剂的地聚物.通过正交试验研究了高岭土煅烧温度、恒温时间、水玻璃溶液浓度、水玻璃模数、水胶比对地聚物抗压强度、净浆流动度和...     

3D打印地质聚合物的研究进展和应用探索

地质聚合物是一种以铝硅酸盐为原料与碱激发剂反应而成的绿色建筑材料,将该材料应用于增材制造(3D打印)中有助于环境的可持续发展.本文介绍了挤出成型地质聚合物砂浆的研究进展,着重比较了3D打印样品与铸模成型地质聚合物样品的力学性能,此外,简述了粉煤灰基地质聚合物水泥在大型建筑构件增材制造中的应用潜力,及其在金属矿和高价值矿...     

Effects of seeding nucleation agent on geopolymerization process of fly-ash geopolymer

Geopolymer, an inorganic aluminosilicate material activated by alkaline medium solution, can perform as an inorganic adhesive. The geopolymer technology has a viability to substitute traditional concrete made of portland cement (PC) because replacing PC with fly ash leads to reduced carbon dioxide emissions from cement productions and reduced materials cost. Although fly ash geopolymer stimulates sustainability, it is slow geopolymerization reaction poses a challenge for construction technology in term of practicality. The development of increasing geopolymerization reaction rate of the geopolymer is needed. ?The purpose of this study is to evaluate seeding nucleation agents (NA) of fly ash geopolymer that can accelerate polymerization reactions such that the geopolymer can be widely used in the construction industry. Results from the present study indicate that the use of NA (i.e., Ca(OH)₂) can be potentially used to increase geopolymerization reaction rate and improve performance characteristics of the fly ash geopolymer product.