富硅镁镍渣粉磨细度和掺量对硅酸盐水泥水化特性的影响

通过机械粉磨,将富硅镁镍渣(简称"镍渣")粉磨至微米级,制得的镍渣用作水泥混合材部分替代硅酸盐水泥熟料。测试并分析了镍渣的化学组成、细度、筛余量、体积安定性及孔结构。结果表明:4种镍渣的细度均大于硅酸盐水泥熟料,使得水泥颗粒密度随着镍渣掺量增加而减小;镍渣的胶凝活性低于硅酸盐水泥熟料,使得掺有镍渣的水泥粉末水化反应放热量降低,并伴随有缓凝现象,但随镍渣细度提高,有助于改善其反应活性;掺入镍渣不利于硬化水泥砂浆的抗压强度、抗折强度发挥,提高镍渣细度,则由于紧密堆积效应可改善力学性能;镍渣中的MgO不以f-MgO形式存在,使得硬化水泥浆体的体积安定性合格。     

钢渣改性硅酸盐水泥-水玻璃双液注浆复合材料的试验研究

研究了钢渣掺量、单浆液水胶比、双浆液体积比对钢渣改性硅酸盐水泥-水玻璃双液注浆复合材料工作性能影响规律。确定了钢渣改性硅酸盐水泥单浆液的最佳水胶比为0.6~0.8,平均粒径为20.4 μm的钢渣在改性硅酸盐水泥单浆液中的最佳质量分数为50%~80%,钢渣改性硅酸盐水泥单浆液与水玻璃单浆液的最佳体积比范围为4：1~6：1。根据以上参数所配制的钢渣改性硅酸盐水泥-水玻璃浆液硬化后在水中养护3天,早期强度均>40 MPa,软化系数也均>0.8。     

钢渣细度和掺量对钢渣复合水泥力学性能的影响

为找出在钢渣复合水泥中钢渣的最佳细度和最佳掺量,从钢渣的粉磨时间、掺量、不同助磨剂的作用和水泥配比等方面研究钢渣细度及掺量对复合水泥力学性能的影响,分析各个影响因素的作用。结果表明,随着磨细钢渣粒度的减小,钢渣复合水泥的抗折、抗压强度会有不同程度的提高;磨细钢渣的掺量为10%和20%时,钢渣复合水泥的力学性能较好,抗折、抗压强度甚至超过纯水泥;当掺量为30%和40%时,复合水泥力学强度下降幅度较大,3 d抗折强度不符合国家标准规定。     

有机仿钢纤维和钢纤维对钢渣混凝土性能的影响

研究有机仿钢纤维和钢纤维对含钢渣的硅酸盐水泥混凝土力学性能的影响规律,从而选出最佳掺量,并对其作用机理进行探讨。利用水银压入测孔仪和电化学分析仪,对养护28 d混凝土中的水化产物组成及其水化混凝土孔结构及分布、微观结构进行测试分析。结果表明:添加钢渣能够降低水泥混凝土的早期强度,但随着时间的延长,添加适量钢渣可以提高混凝土结构的致密性,提高后期强度。添加适量钢纤维和仿钢纤维亦可提高混凝土的力学性能。钢渣、钢纤维和仿钢纤维的最佳掺量分别为:w(钢渣)=30%,φ(钢纤维)=1.0%,φ(仿钢纤维)=0.7%。     

Ⅲ级粉煤灰掺量、细度对水泥强度发展的影响

为了开发和应用数量大、成分复杂、均匀性差且活性低的Ⅲ级粉煤灰,本文中通过对Ⅲ级粉煤灰的粉磨处理,研究了Ⅲ级粉煤灰的掺量、细度对硅酸盐水泥、普通水泥强度发展的影响。结果表明,为了更好地发挥粉煤灰的活性,Ⅲ级粉煤灰在配制硅酸盐水泥、普通水泥时存在一个合理的粉磨细度和适宜的掺量,当粉煤灰的掺量小于5%时,细度应控制在500m2/kg左右;当掺量为10%￣15%时,细应为600m2/kg左右。     

锆硅渣水化活性研究

通过水泥胶砂试验和压力试验研究锆硅渣的水化活性,结果表明:锆硅渣通过250!650℃煅烧后均具有水化活性,能够掺加到水泥制品中;锆硅渣做水泥混合材的最佳掺量为20%;与其它条件下养护的试件相比,蒸汽养护的试件强度较高。锆硅渣添加量从24!48%时,试件的抗压强度呈现递减趋势。     

微波辐照活化煤矸石-硅酸盐水泥体系试验研究

通过宏观试验和扫描电镜（SEM）微观测试分析技术研究了微波辐照活化煤矸石及掺量对硅酸盐水泥体系的细度、凝结时间、体积安定性、火山灰活性和强度等性能的影响，结果表明，大掺量微波辐照活化煤矸石对硅酸盐水泥体系各项技术性能无不良影响；微波辐照活化煤矸石硅酸盐水泥在水化硬化过程中有微膨胀，但体积安定性满足国家相关规范要求；在煤...     

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。     

砒砂岩对硅酸盐和硫铝酸盐水泥性能的影响

为了研究砒砂岩对硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥物理性能的影响,采用单因素多水平梯度实验,通过不同砒砂岩掺量的对比,测定硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的凝结时间、标准稠度用水量和胶砂强度等性能。结果表明:砒砂岩对硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥皆有促凝作用,当砒砂岩掺量质量分数为5%时硅酸盐水泥的初凝时间会缩短30%,硫铝酸盐水泥初凝时间缩短47%,硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的标准稠度用水量分别增加6.6%和21.7%;砒砂岩掺量质量分数为10%时,硅酸盐水泥的3 d和28 d的强度分别增加7.2%和6%,对其力学性能有较大影响;掺入砒砂岩后,硫铝酸盐水泥强度降低,且随掺量增加,抗压强度降幅增大。     

KHM170型卧辊磨制备钢渣超细粉工业试验研究

基于KHM170型卧辊磨的钢渣超细粉制备终粉磨工业试验系统,在给定钢渣粉、矿渣粉、水泥熟料粉的质量和粒度范围内,进行用钢渣粉部分代替矿渣粉制作水泥混凝土的强度试验。结果表明,KHM卧辊磨终粉磨系统可以实现钢渣超细粉终粉磨,可用于以热焖渣、滚筒渣为原料制备钢渣微粉的工业化生产;矿渣粉中掺加质量分数不超过30%的钢渣粉,且在满足钢渣粉比表面积大于矿渣粉比表面积和水泥熟料粉比表面积时,可以作为优选的混合材料大量用于混凝土。     

聚乙烯醇纤维增强钢渣粉-水泥复合材料基本力学性能及微观结构

通过掺加钢渣粉来制备聚乙烯醇（PVA）纤维增强钢渣粉-水泥基复合材料,从宏微观两个方面研究了这种复合材料的性能。考虑了基体材料的水胶比（0.25和0.35）、不同钢渣粉质量分数（0、30wt%、60wt%、80wt%）,采用抗压强度试验、薄板四点弯曲试验研究了PVA纤维增强钢渣粉-水泥基复合材料的基本力学性能变化规律及其在弯曲荷载作用下的裂缝控制能力,采用扫描电镜观测了破坏后试样的微观结构。结果表明,水胶比和钢渣粉掺量均可明显影响PVA纤维增强钢渣粉-水泥基复合材料的基本力学性能,在低水胶比条件下（水胶比为0.25）,钢渣粉掺量达到80wt%时,试样表现出较高的韧性指数和良好的裂缝控制能力,基本满足工程所需强度要求,水胶比为0.35时钢渣掺量不宜超过60wt%;同时,从节能减排的角度考虑,利用钢渣粉制备PVA纤维增强钢渣粉-水泥基复合材料是可行的。      

微波辐照活化煤矸石-硅酸盐水泥体系试验研究

通过宏观试验和扫描电镜(SEM)微观测试分析技术研究了微波辐照活化煤矸石及掺量对硅酸盐水泥体系的细度、凝结时间、体积安定性、火山灰活性和强度等性能的影响,结果表明,大掺量微波辐照活化煤矸石对硅酸盐水泥体系各项技术性能无不良影响;微波辐照活化煤矸石硅酸盐水泥在水化硬化过程中有微膨胀,但体积安定性满足国家相关规范要求;在煤矸石中添加少量CaO利用微波技术可获得质地优良的水泥辅助性胶凝组分;与常规热活化煤矸石方法相比微波辐照活化煤矸石的节能和生产成本降低效果十分显著。     

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.     

垃圾焚烧炉渣-粉煤灰复合水泥的性能研究

研究了垃圾焚烧炉渣及粉煤灰单掺和复掺时硬化水泥浆体的力学性能和水化机理,比较了两者的活性,探讨了两者作为辅助性胶凝材料利用的可行性.研究表明:掺有垃圾焚烧炉渣及粉煤友的复合水泥,其强度均有不同程度的下降,它们的掺入在一定程度上延缓了水泥的水化过程,且垃圾焚烧炉渣的水化反应活性稍高于粉煤灰;掺垃圾焚烧炉渣及粉煤灰的复合水泥中重金属离子浸出量小,在等掺20%的条件下,浸出量远低于国家标准,说明在一定的情况下,焚烧炉渣及粉煤灰作为辅助性胶凝材料使用是安全的.     

水泥

通用硅酸盐水泥是以通用硅酸盐水泥熟料和适量的石膏,掺加规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料,具有强度高、适应性强等特点,可广泛应用于工业、民用建筑及公路、桥梁、隧道等各种工程。GB175-2007《通用硅酸盐水泥》国家标准按混合材料的品种和掺量将通用水泥分为硅酸盐     

钢渣胶凝活性评价方法的研究进展

钢渣是炼钢时产生的工业废渣,因含有C2S、C3S等矿物相而表现出胶凝活性。钢渣利用其胶凝活性作为水泥混凝土的矿物掺合料,是其高效资源化利用的重要途径,同时也是绿色建材的发展方向。综述了钢渣胶凝活性评价方法的研究现状,包括碱度系数法、矿物相微观测试法、比强度法、活性因子法以及快速评定法,认为钢渣胶凝活性由钢渣中能够参与水化反应表现出水硬性的组分体现,并提出了钢渣胶凝活性评价的研究发展方向。     

三种固废微粉对磷酸钾镁水泥浆体早期性能影响及作用机理

为改善磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体的早期性能,并充分利用固废微粉,采用宏观性能测试和微观结构分析相结合的方法,研究了不同掺量的粉煤灰、钢渣和镍渣微粉对磷酸钾镁水泥浆体早期(常温养护24 h)的水化温度、抗压强度和体积变形的影响规律。结果表明:三种固废微粉的掺入,可使复合MKPC浆体的第一水化温度峰值降低3~10 ℃,其中钢渣的掺入效果显著,使其第一峰值出现的时间延迟30 min以上。考虑固废微粉的最大利用率并参照快速修补材料1 d强度不低于42.5 MPa的规定,粉煤灰、钢渣和镍渣微粉的适宜掺量分别为20%、30%和30%。复合MKPC硬化浆体在养护24 h时的体积膨胀率较对比组均有所增加。此外,微观分析表明含固废微粉的MKPC硬化浆体生成晶体的数量增多、尺寸变小且形貌发生改变,结构堆积也明显变得致密。     

早龄期复合胶凝材料的裂纹扩展阻力分析

研究了不同组成的复合胶凝材料硬化浆体(硅酸盐水泥,硅酸盐水泥 粉煤灰,硅酸盐水泥 矿渣,硅酸盐水泥 硅灰,硅酸盐水泥 硅灰 粉煤灰)早龄期时裂纹扩展阻力的发展,探讨了粉煤灰掺量对裂纹扩展阻力的影响.结果表明:早龄期时,在相同水胶比条件下,掺加硅灰使胶凝材料体系裂纹扩展阻力明显降低,在低水胶比条件下,掺加一定量的粉煤灰能够明显增加体系的裂纹扩展阻力,掺加20%的粉煤灰能使胶凝材料具有较高的裂纹扩展阻力.     

钢渣活性激发的机理及研究进展

钢渣的化学组成与水泥熟料相似,且高碱度钢渣中含有较多的C3S和C2S,具有一定的胶凝活性,可以直接作为掺合料生产钢渣水泥,但是其较低的活性成为制约钢渣利用的关键问题。对钢渣活性较低的原因、活性激发的机理及研究进展进行了详细的探讨,如机械激发、化学激发、热力学激发、钢渣重构等。     

普通硅酸盐-硫铝酸盐水泥复合凝胶体系的制备及性能研究

根据设计配比,制备了普通硅酸盐-硫铝酸盐水泥复合凝胶体系。通过改变普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的质量比、水胶比和减水剂用量等参数,采用净浆流动度、凝胶时间、结石率、抗压强度和竖向膨胀率等实验,探究了普通硅酸盐-硫铝酸盐水泥复合凝胶体系的性能影响因素。结果表明,当硫铝酸盐水泥的用量为70%(质量分数)、水胶比为0.5、减水剂用量为0.5‰(质量分数)时,复合胶凝体系的流动度最大,达320 mm,可注性好;其初凝和终凝时间分别为6和14 min,凝胶时间短;其结石率为100%,28 d竖向膨胀率约为0.14%,无需二次注浆;其28 d抗压强度为43 MPa,加固强度高。适量的硅灰和硅渣的掺杂可以提高复合胶凝体系后期的抗压强度、抗折强度和流动度,当硅灰掺量为10%(质量分数)时,复合胶凝体系3和28 d的抗压强度、抗折强度出现了峰值;当硅渣掺量为15%(质量分数)时,复合胶凝体系28 d的抗压强度和抗折强度达到最高;当硅渣掺量为10%(质量分数)时,复合胶凝体系流动度达到334 mm。