麦秸纤维对水泥浆体性能的影响

使用质量分数为5%的NaOH溶液对麦秸秸秆进行12 h的浸泡处理,对比分析了麦秸纤维改性前后对新拌水泥浆体的凝结时间、流动度的影响,以及对硬化水泥浆体力学性能的影响。研究结果表明:未改性和改性麦秸纤维均增大了水泥浆体标准稠度用水量,由于改性麦秸纤维中不存在阻止水泥水化的阻凝物质,因此其与水泥浆体具有良好的相容性,在其掺量为3%时,麦秸纤维水泥基复合材料的抗折强度提高了7.48%。     

矿粉与粉煤灰对高贝利特硫铝酸盐水泥水化和强度的影响

掺加矿物掺合料是降低高贝利特硫铝酸盐水泥（HB-SAC）混凝土的生产成本并改善其凝结硬化性能的有效措施。研究了水灰比为0.5时,矿粉（MP）、粉煤灰（FA）对高贝利特硫铝酸盐水泥抗压强度、砂浆流动度、标准稠度用水量、凝结时间的影响;并通过XRD、SEM对掺加不同矿物掺合料的高贝利特硫铝酸盐水泥净浆进行分析。结果表明：掺加矿物掺合料延长了高贝利特硫铝酸盐水泥的凝结时间;水泥浆体标准稠度用水量随矿物掺合料掺量的增加呈先减小后增大趋势,掺量为10%时达到最小值;掺加矿物掺合料后水泥砂浆流动度变大,粉煤灰对砂浆流动度的影响显著;当掺量从0增加至30%时,掺加矿粉抗压强度降低15.4%,掺加粉煤灰抗压强度降低27.6%;掺矿粉、粉煤灰后,水泥浆体中C-S-H凝胶数量增加,其他水化产物无明显变化。     

浅析粉煤灰掺量对水泥性能的影响

通过系统试验,探讨了不同粉煤灰掺量对水泥标准稠度用水量、凝结时间、流动度和抗压强度的影响。结果表明,随着粉煤灰掺量的增加,水泥标准稠度用水量变化幅度不大,微呈先降后增趋势;凝结时间随掺量增加而延长;流动度在掺量0~25%时呈阶梯式增大的趋势,掺量超过25%后流动度呈下降趋势;水泥早期抗压强度因掺量增加而呈递减趋势,28d强度在掺量0~15%时下降不明显,之后呈下降趋势。     

聚羧酸减水剂对β-半水磷石膏性能的影响

研究了4种减水剂对β-半水磷石膏流动度的影响,并进一步分析了不同掺量聚羧酸减水剂PS-L对β-半水磷石膏流动度、凝结时间、标准稠度用水量及力学性能的影响,通过扫描电镜（SEM）、全自动压汞仪（MIP）分析了磷石膏的晶体形貌、孔隙率及孔径分布。结果表明,PS-L可有效增大β-半水磷石膏的流动度,延长凝结时间。当PS-L掺量为0.5%时,标准稠度用水量降低至49%,抗压、抗折强度分别为14.8、3.85 MPa,比空白样分别提高了62.6%、57.1%。PS-L使得粗大的板状晶型减少,晶体间搭接更紧密。当PS-L掺量为0.3%,孔隙率和中值孔径分别为51.6%和1065.3 nm,与空白样相比分别降低了12.17%、27.50%。β-半水磷石膏颗粒越细,在0.1%～0.5%范围内,聚羧酸减水剂PS-L掺量越高,硬化体的力学性能越好。     

浅析矿渣粉掺量对水泥性能的影响

通过系统的试验,探讨了矿渣粉在不同掺量时对水泥标准稠度用水量、凝结时间、流动度和抗压强度的影响。结果表明,随着矿渣粉掺量的增加,水泥标准稠度用水量变化不明显,微呈递增趋势;凝结时间随掺量增加而延长;流动度随掺量增加呈阶梯式变大的趋势;水泥早期抗压强度因掺量增加而呈递减趋势,28d强度在掺量达到30%时达到峰值,之后呈下降趋势。     

大理石粉对水泥基材料性能的影响研究

研究了大理石粉的细度（13μm、18μm、38μm）和掺量（0、5%、10%、15%、20%）对水泥基材料工作性、力学性能和碱活性的影响,采用XRD和SEM分析了水化产物和微观结构。结果表明：随着大理石粉掺量的增加,浆体的标准稠度用水量先增大后减小,流动度增大,且大理石粉的细度越大,标准稠度用水量和流动度越大;掺加适量（5%）的大理石粉可以有效提高水泥基材料的抗压、抗折强度,且大理石粉的细度越大,对抗压、抗折强度的提高效果相对越明显;大理石粉的细度越大,水泥基材料的28 d膨胀率越大;微观结果表明,大理石粉在水泥基材料中起到微集料填充作用,同时具有一定的活性。     

酯醚型聚羧酸减水剂对硫铝酸盐水泥性能的影响

采用自由基聚合法合成了酯醚型聚羧酸减水剂(PCE)。红外光谱分析表明,该减水剂分子结构中同时含有酯型与醚型支链。在此基础上,研究了酯醚型PCE对硫铝酸盐水泥(CSA)性能及水化微观形貌的影响。结果表明,随着酯醚型PCE掺量的增加,CSA的标准稠度用水量逐渐减少,凝结时间延长,浆体流动度增大。与未掺PCE时相比,当酯醚型PCE掺量为0.6%时,标准稠度用水量减少38%,初、终凝时间分别延长15%、19%,浆体流动度达到最大值,CSA浆体流动度1 h经时损失率31%,2 h经时损失率为67%。由于酯醚型PCE对CSA浆体的缓凝作用,使CSA浆体中AFt晶体生长更均匀,晶体网络分布结构更密实,因此可显著提高CSA砂浆的后期强度。     

黏土及石灰石粉对水泥浆体性能的影响

通过不同掺量的黏土及石灰石粉对水泥浆体性能的影响研究,探讨石灰石粉对掺入黏土的水泥浆体性能的改善效应。结果表明:随着黏土掺量的增加水泥净浆流动度明显降低,随着石灰石粉掺量的增加水泥净浆流动度明显增加。当黏土与石灰石粉复掺时,掺入石灰石粉能够改善黏土对水泥净浆流动性不利的影响,提高水泥净浆流动度。当黏土等质量替代机制砂时,黏土掺量小于4%时,水泥胶砂3、28d的抗折、抗压强度并没有降低,当黏土掺量大于4%时,水泥胶砂3、28d的抗折、抗压强度随着黏土掺量的增加明显降低。当石灰石粉等质量替代机制砂时,水泥胶砂各龄期的抗折、抗压强度随着石灰石粉掺量的增加而降低。当掺入2%黏土,石灰石粉的掺量对于水泥胶砂3、28d抗折强度影响较小,水泥胶砂3、28d抗压强度随着石灰石粉掺量的增加而降低。综合水泥净浆流动度和水泥胶砂强度的变化规律,当有黏土存在时,石灰石粉的掺量小于12%时水泥净浆流动度和胶砂强度综合效果较好。     

尾矿微粉作矿物掺合料对水泥物理力学性能的影响

研究了尾矿微粉作为矿物掺合料取代水泥对水泥标准稠度用水量、凝结时间、抗压强度和活性指数等物理力学性能的影响。研究结果表明,随着尾矿微粉掺量的增大,水泥浆体标准稠度用水量和凝结时间数值变化较小,尾矿微粉对水泥标准稠度用水量和凝结时间的影响不大。随着尾矿微粉掺量的增大,水泥砂浆抗压强度和活性指数均显著降低。在一定掺量范围内,尾矿微粉仍能确保水泥具有较好的物理力学性能。     

氯化钠对硅酸盐水泥浆体流变性能的影响

本文研究了氯化钠对水泥浆体标准稠度用水量、凝结时间和流变性能的影响,采用宾汉姆流变模型和Power Law流变模型对浆体τ-γ曲线进行拟合获得流变参数。结果表明:(1)随氯化钠掺量的增加,水泥浆体标准稠度用水量略微增加,凝结时间缩短;(2)水泥浆体的流变指数小于1,浆体呈剪切稀化现象;氯化钠的加入没有改变浆体的流变模型;(3)随着氯化钠掺量的增大,水泥浆体剪切屈服应力和塑性黏度系数降低,流变指数增大,氯化钠的加入有利于浆体早期工作性能的提高;(4)水灰比的增大,浆体的剪切屈服应力、塑性黏度系数和触变性均降低,流变指数增大。     

甲基纤维素对新拌水泥浆体性能的影响

探讨了甲基纤维素对新拌水泥浆体若干性能的影响，并将其与水灰比和水泥品种的影响进行了比较。结果表明：甲基纤维素有显著的增稠和提高水泥浆体保水性的作用，有较小的增塑、缓凝效果；甲基纤维素引气效果明显，因此应用中需特别考虑其对材料强度的影响。     

黏土和石粉含量对聚羧酸减水剂的影响研究

选用聚羧酸减水剂加到水泥净浆中,利用测定水泥、黏土和石粉的吸水性,同时,通过对水泥净浆流动度和抗压强度等性能的研究,探讨黏土和石粉含量(0、0.5%、1%、2%、4%、8%)对掺聚羧酸减水剂的净浆性能影响规律。结果表明:掺减水剂的浆体,随含泥量的增大,其流动度与7、28 d抗压强度均降低。掺减水剂的浆体,随石粉含量的增加,其流动度变化不大;含量小于4%时,试块7、28 d抗压强度基本不变,甚至增大。黏土和石粉同时取代水泥时,其含量小于2%时,对掺聚羧酸减水剂的净浆7、28 d抗压强度影响不大;但当含量超过0.5%,掺聚羧酸的净浆流动度明显下降。     

减水剂饱和点与水泥浆体流动性及硬化性能关系的研究

选用了两个系列的减水剂进行了减水剂饱和点与水泥净浆流动性、砂浆强度及收缩性能关系的研究.研究表明,减水剂的饱和点掺量是水泥浆体获得最大流动性时的最小掺量.饱和点不但对水泥浆的流动性能有意义,对水泥的胶砂强度和收缩也同样有意义.一般而言,当减水剂掺量在饱和点附近时水泥胶砂强度达到最大值,掺量超过饱和点后,强度会明显下降;随着减水剂掺量的增大,水泥砂浆的干燥收缩随之增大.     

负压磺化法合成萘系混凝土减水剂的工艺研究

负压条件下用浓硫酸磺化工业萘,磺化率达到85%,明显高于常压条件下75%左右的磺化率。在水泥净浆流动度、混凝土相关实验检测中,经过负压条件下磺化合成的萘系减水剂相较于常压条件下合成的减水剂水泥净浆流动度提高20mm左右,混凝土减水率有明显提高,强度明显增大。另外,流动性损失较常压条件合成的萘系减水剂明显减小。     

减水剂与耐火材料原料相容性研究

研究不同类型减水剂(梳形和线形聚羧酸高效减水剂,三聚磷酸钠(STPP)和磺化三聚氰胺甲醛树脂(SM)减水剂)对不同耐火材料原料性能的影响,即研究不同类型减水剂对水泥净浆流动度及标准稠度用水量、硅微粉净浆流动度和高岭土泥浆粘度及悬浮性的影响,并分析其不同的作用机理.结果表明:减水剂的分子构型及相对分子质量与耐火材料原料粒度、表面活性及颗粒形态对该二者相容性影响很大;在设定配比的耐火材料浇注料中加入合适比例的复合减水剂,其对浇注料性能改善效果要优于单一减水剂,如降低了浇注料的孔隙率,提高了浇注料的机械强度.     

石灰石粉对水泥浆体流变性能的影响及作用机理

研究了相同流动度下石灰石粉对水泥浆体流变性能的影响规律,并采用Zeta电位仪和偏光显微镜测试了浆体Zeta电位及显微结构,通过最小需水量法分析了水泥浆体中颗粒湿堆积密实度和颗粒表面的水膜层厚度,探讨了石灰石粉对水泥浆体流变性能的作用机理.结果表明:流动度相同时,浆体的屈服应力基本相同;随着石灰石粉细度的减小以及掺量的增加,水泥浆体的黏度逐渐降低;石灰石粉在水溶液中的Zeta电位显著高于水泥,因此可大幅度减少水泥浆体中的絮凝结构,增大水泥浆体中颗粒湿堆积密实度,从而释放出更多自由水,增加颗粒表面的水膜层厚度,进而降低颗粒间相互作用力,导致水泥浆体黏度显著降低.     

活化磺化麦草碱木质素高效减水剂性能的研究

以麦草碱木质素为原料,通过活化、磺化、缩合制备高效减水剂GSAL,研究其对水泥和混凝土性能的影响,并探讨了GSAL的减水作用机理。结果表明,水灰比为0.32,掺0.6%GSAL的水泥净浆流动度为248 mm,比掺奈系减水剂FDN的水泥净浆流动度大30 mm,水泥净浆流动度120 min后仅损失17.3%,水泥净浆的终凝时间延长2～3 h,混凝土减水率达24.5%,比FDN高3.7%,GSAL使混凝土3 d、28 d抗压强度比分别达到178%和154%,比掺FDN分别提高36%和33%。通过表面物化性能研究表明,GSAL对水泥的减水分散作用主要是由于其对水泥颗粒具有良好的润湿作用、适当的气泡润滑作用以及在水泥颗粒表面形成了较强的静电斥力。     

纳米SiO2对掺污泥焚烧灰水泥胶砂性能的影响

研究了纳米SiO₂对污泥焚烧灰-水泥复合胶凝体系性能的影响,并对其水化程度进行了分析。结果表明:随着污泥焚烧灰掺量的增加,复合胶凝体系的标准稠度用水量增加、凝结时间延长,水泥胶砂流动度降低、抗压和抗折强度降低;纳米SiO₂的掺入在一定程度上缩短了复合胶凝体系的凝结时间,提高了水泥胶砂的强度,但对工作性不利;掺入纳米SiO₂后,复合胶凝体系7 d内的化学结合水生成量和生成速率较高,纳米SiO₂对复合胶凝体系早期水化影响较大。     

减水剂掺量对水泥净浆及高强自密实混凝土的影响

为探究减水剂掺量对水泥净浆及高强自密实混凝土的影响,在原材料保持一致的前提下,通过适当改变减水剂掺量,对水泥净浆流动度及经时损失和自密实混凝土扩展度及经时损失和抗压强度进行分析。结果表明,随着减水剂掺量的增加,减水剂分子起到了分散作用和空间位阻作用,使得水泥净浆和混凝土拌合物的流动性增加,扩展度经时损失变化不大;混凝土在使用前需确定好减水剂的最佳掺量,从而使新拌混凝土获得最佳和易性能和力学性能;应控制水泥、粉煤灰、砂石等原材料的关键性能指标,关注外加剂与胶凝材料之间的适应性,及时调整混凝土配合比中外加剂掺量或配方。