磷石膏基粘结石膏的制备及影响因素研究

研究三聚磷酸钠、纤维素醚、PVA对磷建筑石膏凝结时间和强度的影响,优化粘结石膏配比。结果表明:三聚磷酸钠缓凝效果较优,但掺量太多导致强度明显降低;纤维素醚和PVA能够明显提高石膏的拉伸粘结强度,但不利于抗折、抗压强度发展;α-HH掺入使石膏强度明显提高,且凝结时间明显延长。最优配比为磷建筑石膏与α高强石膏质量比为1∶1,聚磷酸钠、HPMC、PVA掺量分别为石膏质量的0.3%、0.1%、0.2%,此时粘结石膏的抗折、抗压、拉伸粘结强度分别为5.1、18.8、1.3 MPa。     

硫铝酸盐水泥熟料与磨细高炉矿渣粉复掺改性脱硫建筑石膏性能研究

研究了硫铝酸盐水泥熟料(SAC)与磨细高炉矿渣粉复掺改性对脱硫建筑石膏抗折强度、抗压强度、吸水率、饱水强度、绝干强度、软化系数的影响,并进行了微观分析。结果表明,SAC和磨细高炉矿渣粉掺量均为16%时,复掺改性脱硫建筑石膏的抗折强度、抗压强度、饱水强度、绝干强度、软化系数均明显提高,吸水率较低,微观结构中片状物体搭接效果好,孔隙率较低,致密程度和耐水性明显提高。     

关键组分对高早强自流平修补砂浆的影响

以硅酸盐-硫铝酸盐二元复合水泥为基本胶凝材料体系,通过掺入减水剂,矿粉,石膏来研究它们对自流平砂浆的流变性、小时强度以及凝结时间的影响。研究表明：聚羧酸减水剂能明显改善砂浆流变性,其最佳掺量为0．30％;硅酸盐一硫铝酸盐水泥最佳比例是1：1;矿粉因需水量低,能提高砂浆的流动度,同时会降低砂浆的强度;二水石膏能使砂浆的强度提高,同时起到了缓凝作用,但会降低砂浆的流动度;当矿粉掺量较低时,石膏延缓了硅酸盐水泥的水化,主要起缓凝作用;当矿粉掺量较高且石膏掺量大于2％时,部分石膏用于补充水泥中石膏组分的不足,所以缓凝效果不明显。     

磷石膏基水泥的早期水化性能研究

研究了原样磷石膏、200℃煅烧磷石膏、800℃煅烧磷石膏制备的磷石膏水泥的力学性能(对应编号分别为:MPC-1、MPC-2和MPC-3),进行了不同改性磷石膏基水泥早期水化放热速率及28 d水化产物的测试分析。结果表明:煅烧磷石膏尤其高温煅烧磷石膏可发挥更好的硫酸盐激发效果,有效提高磷石膏基水泥的强度,尤其是早期强度。800℃煅烧磷石膏水泥MPC-3试样3、28d强度分别为20.1、44.7 MPa,达到42.5R水泥强度等级要求;煅烧磷石膏基水泥的早期水化进程明显加快,相对MPC-1试样,MPC-2、MPC-3第二放热峰出现时间分别提前约10 h和17 h;磷石膏基水泥的水化产物主要为钙矾石和C-S-H凝胶,高温煅烧磷石膏基水泥水化产物更为密集。     

缓凝剂对脱硫石膏性能的影响

研究了DF、PF两种复合缓凝剂对脱硫石膏凝结时间、水化进程、力学强度及耐水性能的影响。研究结果表明:两种缓凝剂都能明显延长脱硫石膏的初、终凝时间和养护峰值温度出现的时间,且养护峰值温度皆出现在石膏终凝以后的一段时间,DF缓凝剂对脱硫石膏的缓凝效果大于PF缓凝剂。两种缓凝剂随掺量增加,脱硫石膏的抗折强度呈下降趋势,但抗压强度则呈先小幅度提高后下降的趋势,掺量越大,下降幅度越大。DF、PF两种复合缓凝剂对脱硫石膏的耐水性都有不同程度的提高,随掺量的增加呈先提高后降低的趋势,其下降拐点掺量为脱硫石膏质量的0.020%。     

矿渣水硬活性的复合激发试验研究

采用石膏、三乙醇胺、硫酸钠以及熟石灰等复合激发磨细矿渣在普通硅酸盐水泥中的水硬活性,研究了混合水泥在水化7天到60天的幔度发展。石膏与三乙醇胺复合激发时,激发效果总体上与石膏单独使用时的效果相当。硫酸钠与三乙醇胺复合使用时,与单独使用石膏相比,抗折强度和抗压强度都降低了。硫酸钠、三乙醇胺与熟石灰复合激发有较好的激发效果,不论在早期还是后期,抗折强度和抗压强度都提高了;抗折强度的提高幅度大于抗压强度。磨细矿渣与碱性条件和硫酸盐共同存在的条件下,激发效果最好。     

石膏基复合材料性能影响因素的研究

从材料组分、缓凝剂掺量和水灰比,采用正交实验方法研究各因素对石膏基复合材料性能影响的规律。结果表明,石膏基复合材料的强度和软化系数均明显高于纯石膏;硅酸盐水泥对复合材料具有明显的促凝作用,当掺量在10%～15%时,水泥能提高石膏基复合材料的强度和软化系数,掺量过大,则会导致材料强度和软化系数下降;磷酸盐缓凝剂改变了二水石膏晶体生长习性和材料内的孔径分布,使得晶体粗化,孔结构劣化,最终导致强度下降。     

干式脱硫石膏作为水泥缓凝剂的研究

通过扫描电子显微镜、X射线衍射、材料性能测定等实验方法,研究了干式脱硫石膏的形貌特征及其对水泥物理力学性能与凝结时间的影响。实验结果表明,干式脱硫石膏代替二水石膏掺到水泥中,有效地提高水泥的抗折和抗压强度,使水泥的早期强度明显提高,后期强度稳定增长,水泥凝结时间正常,可以代替天然石膏用于水泥生产。     

建筑添加剂对脱硫石膏基自流平砂浆性能的影响研究

聚羧酸减水剂、缓凝剂和纤维素醚是制备石膏基自流平砂浆的重要建筑添加剂。通过比较流动度与力学强度等性能指标,研究了3种聚羧酸减水剂、缓凝剂和纤维素醚对脱硫石膏基自流平砂浆性能的影响。结果表明:相比于减水剂A和C,减水剂B对自流平砂浆适应性更好;缓凝剂可显著延长自流平砂浆的凝结时间,但超掺会导致砂浆强度损失明显;纤维素醚掺量的增加,提高了砂浆的保水效果,同时降低了力学强度;优化后的脱硫石膏基自流平砂浆的性能指标满足JC/T 1023-2021《石膏基自流平砂浆》的要求。     

海盐石膏对水泥强度的影响及模型预测

将海盐石膏作为水泥增强剂,实验考察了海盐石膏对水泥强度的影响,并采用线性回归进行拟合,确定了由水泥的3 d强度对其28 d强度进行预测的模型。结果表明,添加800℃煅烧海盐石膏时水泥强度提高幅度最大,可用煅烧海盐石膏替代天然石膏作为水泥增强剂;由水泥的3 d强度通过模型预测28 d强度,拟合效果良好,对指导水泥生产和控制质量具有现实意义。