矿物掺合料对干粉砂浆物理性能及孔结构的影响

研究了石灰石、矿渣和粉煤灰3种矿物掺合料分别对干粉砂浆的工作性能和力学性能的影响,并探讨了掺有掺合料时干粉砂浆的宏观力学性能和其微观孔结构之间的关系。结果表明:粉煤灰在掺量小于30%时能够提高砂浆的流动度,但掺量再继续增大时,砂浆流动度反而下降;掺入矿渣粉略能提高砂浆的流动度;石灰石粉在一定程度上降低砂浆流动度;同时石灰石粉能够提高砂浆的保水率,而矿渣粉和粉煤灰却降低砂浆的保水率。随着石灰石、矿渣和粉煤灰掺量的增加,砂浆28 d强度均有不同程度的降低,影响顺序为石灰石>粉煤灰>矿渣;与空白样相比,内掺占水泥质量50%的石灰石粉和矿渣粉时,28 d砂浆硬化体的总孔隙率分别增加10.2%、7.7%,而掺等量粉煤灰时总孔隙率则基本不变。以石灰石替代50%的水泥时,28 d砂浆硬化体中d>100 nm的多害孔增加24.0%,而以粉煤灰替代50%的水泥时,砂浆中多害孔基本不变,以等量的矿渣粉替代时d>100 nm的多害孔减少6.5%。     

石灰石粉对砂浆孔结构的影响

采用吸水动力学法和压汞测孔法测试砂浆的孔隙特征,研究石灰石粉对砂浆孔结构的影响.研究表明:掺入石灰石粉后,砂浆的孔隙率略有增大,但大于200nm的有害孔明显减少,50,20nm以下的无害孔和少害孔相应增加,砂浆的孔隙得到细化,这对材料的耐久性有利;砂浆的孔结构具有分形特征,掺加石灰石粉后,砂浆孔隙分形维数增大,孔隙结构更为复杂,细孔更多.     

石灰石粉对水泥砂浆早期抗压强度和孔隙率的影响

研究不同水胶比下石灰石粉掺量(0, 10%, 20%, 30%)对水泥砂浆3 d、7 d和14 d抗压强度和孔隙率的影响,并分析了抗压强度与孔隙率之间的相关性。结果表明:掺入石灰石粉降低了砂浆的早期抗压强度,并且石灰石粉掺量越高,抗压强度下降更为明显,同时石灰石粉降低砂浆3 d强度的程度相比于7 d更为明显;掺入石灰石粉增大了砂浆的孔隙率,且孔隙率随着石灰石粉掺量增加而增大;砂浆早期抗压强度与孔隙率之间存在一定的线性负相关,但相关系数不是很高。     

碱激发矿渣-石灰石粉砂浆的性能研究

研究了不同掺量的石灰石粉对碱矿渣水泥砂浆流动性和力学性能的影响。结果表明,石灰石粉掺量在0~50%时,随着掺量的增加,砂浆的流动性增大;当石灰石粉掺量为20%时,砂浆3d、7d和28d抗压强度较基准组分别提高3.1%、4.5%、9.0%,28d抗折强度提高10.0%,即在碱矿渣水泥砂浆中掺入20%的石灰石粉对强度是最为有利的。SEM研究表明,水化早期石灰石粉只起到一定的填充作用,但随着水化龄期的延长,石灰石粉参与了水化,水化产物的数量增加,砂浆的密实性和强度提高。     

石灰石粉作为矿物掺合料对水泥胶砂性能的影响研究

本文以石灰石粉等量替代水泥、等量替代粉煤灰或矿渣粉,试验研究了石灰石粉对水泥胶砂流动度和强度的影响。试验结果表明:作为掺合料在砂浆中掺入10%~30%数量的石灰石粉是完全可行的,与单掺粉煤灰相比,石灰石粉与粉煤灰复掺作为掺合料的效果较好;而与矿渣粉相比,石灰石粉与矿渣粉复掺作为掺合料的效果较差。     

水泥-石灰石粉-纳米氧化镁砂浆干燥收缩性能与孔结构研究

为了改善掺石灰石粉水泥砂浆干燥收缩性能以及优化其孔结构,研究了内掺纳米氧化镁(Nano-MgO)对水泥-石灰石粉砂浆干燥收缩性能以及孔结构的影响。通过测定不同龄期水泥-石灰石粉-Nano-MgO砂浆干燥收缩率并使用吸水动力学方法测试其孔隙特征,采用EIS测试分析孔隙率与电化学阻抗谱之间的关系。结果表明:一定掺量的Nano-MgO可以明显降低掺石灰石粉水泥砂浆干燥收缩率,且随着龄期的增长和掺量的增加其作用效果越来越明显;同时Nano-MgO可以明显降低浆体平均孔径并提高孔的均匀性;通过EIS可以看出,随着掺量的增加以及龄期的增长,Nano-MgO可以降低浆体的孔隙率,使得浆体越来越致密。     

矿物掺合料对掺有速凝剂的水泥砂浆力学性能的影响

本研究固定速凝剂的掺量为5%,研究三种不同掺量的矿物掺合料单掺、双掺、三掺对水泥砂浆力学性能的影响。结果表明:粉煤灰和硅灰的掺入均能够提高砂浆的抗压强度,但抗压强度随着粉煤灰的掺量增加而降低,随着硅灰的掺量增加而增大。当掺入石灰石粉时,在掺量为5%时,砂浆的抗压强度有提高,并且抗压强度随着石灰石粉掺量的增加而降低。三种矿物掺合料双掺时,掺入5%的硅灰和20%的粉煤灰砂浆的抗压最好,三种矿物掺合料三掺时,掺入5%硅灰、10%粉煤灰和10%石灰石粉砂浆的抗压强度最好。同时加入速凝剂的水泥砂浆,硅灰和粉煤灰对于水泥砂浆强度有很好的增强效果,少量的石灰石粉对于水泥砂浆有一定的增强效果,但是石灰石粉掺量超过5%时,水泥砂浆会随着石灰石粉掺量的增加而明显降低。     

石灰石粉对高铝水泥性能的影响

研究了石灰石粉对高铝水泥胶砂试件强度及孔结构的影响,分析了石灰石粉在高铝水泥水化过程中的作用.结果表明:高铝水泥胶砂试件抗折强度和抗压强度均随石灰石粉掺量(质量分数,下同)的增加呈现先升高后降低的趋势,各龄期(1,3,7,28d)胶砂试件的抗折强度与抗压强度均在石灰石粉掺量为3%时达到最大值;适量石灰石粉掺入高铝水泥中可生成单碳型水化碳铝酸钙和氢氧化铝,提高胶砂试件的密实度和强度;高铝水泥胶砂试件28d总孔隙率、大孔孔隙率和小孔孔隙率均随石灰石粉掺量的增加呈现先减小后增大的趋势,当石灰石粉掺量为3%时,胶砂试件各孔隙率均最小.     

掺入超细石灰石粉的混凝土性能研究

研究了掺加磨细、超磨细石灰石粉的混凝土及砂浆的施工性能及力学性能。适当的掺量可减少混凝土坍落度的经时损失 ,提高混凝土强度。     

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。     

石灰石粉作掺合料对混凝土工作性能的影响

通过Marsh筒[1]、胶砂流动度及实测混凝土和易性等方法,研究了石灰石粉作掺合料对混凝土工作性能的影响,并与粉煤灰的效果相对比.试验结果表明:一定颗粒分布的石灰石粉能改善新拌混凝土的流动性能,减少泌水率及缩短凝结时间.     

掺石灰石粉的高强混凝土制备试验研究

在高强混凝土制备研究中,采用了掺合石灰石粉法,通过各种方法如比表面积、掺加方式等对高强混凝土工作性能和力学性能的影响进行了分析,对外掺石灰石粉比表面积对高强混凝土强度影响进行研究,最后研究分析可知一定掺量的石灰石粉可提高混凝土发展强度,提高混凝土耐久性。     

不同细度锂辉石尾矿粉对水泥胶砂的性能影响及再利用试验研究

通过分析锂辉石尾矿粉的基本性能、化学成分研究将锂辉石尾矿粉用于混凝土掺合料的可行性。通过研究不同细度及不同替代率对水泥胶砂的工作性能和力学性能的影响确定锂辉石尾矿粉的合理替代率。试验结果表明:细粉在三种替代率下的水泥胶砂流动度良好,粗粉替代率增加到20%时,流动度大幅降低;从抗折抗压强度来看,水泥胶砂7d、28d的抗折抗压强度随替代率的增加逐渐下降,当掺量增加到20%时,强度的下降幅度变大,且掺粗粉的水泥胶砂强度下降幅度更大。将锂辉石尾矿粉替代率控制在20%以下是合理的,此时胶砂的工作性能良好,力学性能比较理想。     

复合掺合料对水泥胶砂流动度和长期强度的影响

采用粉煤灰(F)、矿渣粉(Sl)、硅灰(Si)和石灰石粉(L)复合组成5种复合矿物掺合料,研究了复合掺合料的组成和掺量对水泥胶砂流动度、长期抗压强度和抗折强度的影响。结果表明:掺粉煤灰和石灰石粉的FSlL和FL复合掺合料流动性较好,流动度比达到110%以上;掺硅灰的FSlSi和SlSiL复合掺合料流动性较差,流动度比在80%左右;5种复合掺合料在30%、40%、50%掺量下,胶砂试件720 d抗压强度和抗折强度均达到纯水泥试件的110%~120%;FSlSi、FSl和FL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压强度有所增加,抗折强度发展趋势与抗压强度相同;SlL和SlSiL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压和抗折强度均略有下降。     

矿渣微粉和石粉对高石粉含量花岗岩石屑砂浆性能影响的试验研究

为探讨水泥+矿渣微粉+石粉复合胶凝材料体系的可行性,采用砂浆进行了不同掺量矿渣微粉和石粉代替水泥的试验研究。研究结果表明:在高石粉含量的石屑砂浆中,随着矿粉掺量增加,砂浆强度呈现先增加后降低的趋势。从28 d砂浆强度不降低的角度考虑,矿粉最大掺量为50%。在水泥+30%(或50%)矿粉的胶凝材料体系中,以适量石粉取代部分水泥对砂浆28 d强度影响不大,石粉取代量以7%左右为宜。对于高石粉含量花岗岩石屑,可采用水泥+矿粉+石粉的复合胶凝材料体系,利用石屑中的部分石粉取代水泥,为解决高石粉含量石屑配制混凝土问题起到了一定的指导作用,同时也达到降低混凝土成本的目的。     

聚羧酸高效减水剂的掺量对3D打印砂浆性能的影响

以聚羧酸减水剂对3D打印砂浆性能的影响为目标,选定和保持流动度基本不变,调整减水剂掺量和用水量,研究减水剂掺量对3D打印砂浆性能的影响。结果表明,随着减水剂掺量的增大,用水量降低,流动度经时损失降低,堆叠性降低,打印性能先变好后变差,强度增加,且性能变化较大或发生转折时的掺量与最大减水率对应的掺量有关。3D打印砂浆的减水剂最佳掺量不同于普通混凝土,综合考虑宜选中低掺量。     

木质素系高性能引气减水剂GCL1-D的性能和作用机理研究

随着高性能混凝土的发展,研制开发性能优良、对混凝土强度和耐久性效果好的高性能引气减水剂已成为混凝土工程亟待解决的问题.试验研究了木质素系高性能引气减水剂CCL1-D对砂浆及混凝土应用性能的影响,并初步探索其作用机理.结果表明,GCL1-D具有优良起泡性能,溶液最大泡径仅1.0mm.掺加0.4%GCL1-D的混凝土减水率为18.1%,3d和28d混凝土强度比分别达161%和145%,28d砂浆抗渗比达到418%.掺加GCL1-D硬化砂浆的3d和28d开口孔隙率较空白砂浆的降低了28%和21%,最可几孔径仅为空白砂浆的26%,且孔径小于0.015mm的孔含量最多,孔径大于0.065mm的孔相对较少,最大孔径为1.05mm.GCL1-D在砂浆中引入的气泡细腻,增强了减水分散作用,微细孔阻断了水渗透通道,提高了硬化砂浆和混凝土的抗渗性能和抗压强度.     

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.