煤矸石对水泥水化性能的影响

研究了煤矸石的种类、掺量以及化学激发剂对水泥水化性能的影响.煤矸石种类对水化性能有影响.化学激发剂促进煤矸石的早期水化,提高其反应程度.并对激发剂的激发机理做了探讨.     

铜离子掺杂对高铁低钙水泥熟料性能的影响

基于C4AF可以提高水泥基材料的抗蚀性,以高铁低钙水泥熟料为研究对象,掺入不同含量的CuO,通过对熟料及其水化产物进行X射线衍射(XRD)、水化热、抗压强度、非蒸发水含量和固化氯离子能力等测试,探究Cu2+对高铁低钙水泥熟料水化性能与氯离子吸附固化能力的影响.结果发现,适量CuO的掺入促进了高铁低钙水泥熟料中C4AF的生成,降低了熟料液相的粘度,有利于C3S的晶粒生长,有利于提高高铁低钙水泥熟料的水化活性和固化氯离子能力,最佳掺量为0.2 wt％.     

pH值对水泥水化性能的影响

通过测定水泥的凝结时间、强度,并结合XRD、SEM分析,探讨了水泥水化时拌合水的pH值对水泥浆体结构和性能的影响规律.结果表明,随着拌和水pH值增加,水泥的水化速率加快,强度增加,当pH值等于12时,效果最好,通过微观分析可以看出浆体的水化产物多,晶体颗粒小,结构致密,但当pH值超过12时,变化规律相反.     

三乙醇胺对水泥流变性能和水化的影响

采用标准稠度用水量、凝结时间、流变性能、力学强度、XRD、SEM等手段,研究不同掺量的三乙醇胺对水泥流变性能和水化的影响.掺0.15％ TEA后,水泥10 min和30 min的塑性粘度、屈服应力均降低,增加了水泥浆体的流动性,延长了水泥的凝结时间.掺0.20％ TEA对水泥具有促凝作用,促进了水泥的水化,10 min和30 min的塑性粘度、屈服应力均增大,降低了水泥浆体的流动性.随TEA掺量增加,减少了水泥标准稠度用水量,促进了水化产物AFt的生成,提高了水泥净浆强度.     

木质素磺酸钙对水泥水化的影响

研究了掺加木质素磺酸钙(calcium lignosulfonate,CLS)后水泥净浆体系的水化速度、水化产物生成量,以及硬化水泥石的微观结构及孔隙结构的变化。CLS大幅度延缓了水泥水化放热,降低了水化速度,使3～10h内水泥的水化程度减少,但对1d后的水化程度影响不大且能促进水泥的后期水化。X射线衍射分析表明高掺量CLS促进硬化水泥中生成钙矾石,抑制水化硅酸钙(CSH)的早期生成,但对CSH的后期生成无影响。扫描电镜观察发现：CLS的掺加抑制了水化产物晶体的生长,使CSH凝胶难以形成空间网架,钙矾石晶体变得纤细。随CLS掺量的增加,硬化水泥中总孔隙容积增加,30nm以上的孔隙显著减少,10nm以下的微孔数量大幅度增加,平均孔径减小。掺加CLS的水泥浆体水化产物晶体发育不完全,硬化水泥的孔隙容积明显增加,是硬化水泥28d龄期内抗压强度显著下降的主要原因。     

有机外加剂对油井水泥水化性能的影响

油井水泥中引入外加剂通常用缓凝剂或早强剂,以便能在更高的温度和压力下的进行油井固井作业。以乙醛酸和环己酮为原料,在NaOH溶液中合成脂肪族有机物并将其引入G级HSR油井水泥中,研究添加量为0.2%,0.4%,0.6%和0.8%时对油井水泥水化性能的影响。结果表明,有机外加剂使油井水泥的拌合性提高,有机外加剂添加量为0.2%的油井水泥,水化7 d后,其抗压强度值高于未添加试样的抗压强度。     

钙盐调凝剂对硅酸盐水泥水化性能的影响

本文研究了硫酸钙和氯化钙两种钙盐在不同的掺量下对硅酸盐水泥水化性能的影响,试验发现随着两种钙盐掺量的增大,水泥标准稠度值呈现先减小后增大的趋势,且氯化钙的流动度保持效果没有硫酸钙好,但是氯化钙对水泥强度的发展贡献更大,而掺硫酸钙随着掺量达到2‰后,28 d强度出现倒缩.     

磷渣掺合料及其对水泥水化性能的影响

简要介绍了磷渣的基本组成，包括化学组成和矿物组成；分析了磷渣的化学成分、玻璃体数量和结构、磷渣细度对其化学活性影响及其评价指标；探讨了磷渣用作水泥混合材对浆体水化性能和硬化体微观结构的影响等。     

不同条件对合成水化硅酸钙结构与性能的影响研究综述

综述了水化硅酸钙的合成方法与合成条件对其结构与性能影响的研究现状,系统分析了不同钙硅比、温度、时间以及干燥条件等因素对水化硅酸钙的分子层结构和表面密度的影响规律,探讨了不同合成条件与水化硅酸钙结构与性能之间的关联度.     

亚硫酸钙对水泥水化性能的影响

采用XRD、SEM等测试方法研究了亚硫酸钙(CaSO3.1/2H2O)对水泥水化性能的影响,并与石膏(CaSO4.2H2O)进行了对比.结果表明在水泥中CaSO3.1/2H2O不具有石膏那样的调节水泥凝结时间的作用.掺CaSO3.1/2H2O的水泥试样1d强度比掺CaSO4.2H2O试样显著降低,3d后两者强度相近.60d的抗折、抗压强度与28d相比,增幅很小,有的甚至倒缩.CaSO3.1/2H3O和铝酸盐矿物反应,主要生成片状的C3A.CaSO3.     

不同磷酸盐对磷酸镁水泥水化硬化性能的影响

以四种酸式磷酸盐P(NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、KH2PO4、K2HPO4),与电解镁砂(MgO)配制磷酸镁水泥,测试了其凝结时间及3h、1d、3d硬化体的抗压、抗折强度;并利用六偏磷酸钠作为缓凝剂,研究了其对所配制磷酸镁水泥水化历程的影响.试验结果表明,在相同摩尔浓度下,磷酸二氢盐较一氢盐更能促进MPC的水化历程,使MPC凝结时间缩短、早期强度增长较快.SEM、XRD证明,在不影响水化产物种类的情况下,六偏磷酸钠可改变磷酸镁水泥的水化历程,能有效控制其水化反应速率,同时不影响其强度的发展.     

不同细度水泥的水化特性及其对水泥砂浆自愈合性能的影响

研究了不同细度水泥的水化热、水化产物和力学性能,以及水泥细度和养护条件对预制裂缝的水泥砂浆强度恢复率和裂缝愈合的影响.结果表明:随着水泥比表面积增大,水泥水化放热量峰值越高,相同龄期下的水化程度越高;预制裂缝试块在自然养护、标准养护和水中养护90 d后的强度恢复率呈现出来相似的规律,均随着细度增加而逐渐减小;比表面积为254 m2/kg和407 m2/kg的水泥制成的砂浆试块,预制裂缝的初始最大宽度都为0.070 mm,前者水中养护90 d后裂缝基本愈合;而后者的裂缝愈合率只有57.1%.     

不同掺和料对水泥水化热的影响

粉煤灰、磷矿渣和硅粉对水泥的水化热都有一定的影响.单掺粉煤灰可以降低水泥水化热;单掺硅粉提高水泥水化热;复掺粉煤灰和硅粉对水泥水化热影响不大;单掺磷矿渣对水泥水化热降低不大.结合不同工程的实际情况,综合考虑多种因素,选择合适的掺和料是提高混凝土性能,降低成本的有效途径之一.     

不同矿物掺合料对蒸养水泥水化产物与力学性能的影响

为探讨矿物掺合料对预制装配式混凝土水化产物与力学性能的影响,采用20％的镍铁渣粉、锂渣粉、钢渣粉与矿渣粉分别取代水泥,在早期80℃蒸养7h条件下制备了水泥净浆与砂浆,对比研究了镍铁渣粉、锂渣粉、钢渣粉与矿渣粉对7h和28 d龄期蒸养水泥水化产物和力学性能的影响.结果 表明:除了C-S-H与Ca(OH)2外,7h蒸养水泥的水化产物主要为AFm与Ca4Al2O6(CO3)0.5(OH)·11.5H2O,28 d蒸养水泥的水化产物主要为Ca4Al2O6(CO3)0.5(OH)·11.5H2O和Ca4Al2O6(CO3)·11H2O,矿物掺合料对蒸养水泥水化产物种类影响较小;掺镍铁渣粉、锂渣粉、钢渣粉、矿渣粉后,7h蒸养水泥的化学结合水含量分别达到了纯水泥的93.27％、102.22％、90.24％、102.22％,28 d蒸养水泥的化学结合水含量分别达到了纯水泥的93.76％、95.08％、86.27％、95.68％,掺锂渣粉与矿渣粉可以显著提高7h蒸养水泥的水化程度,掺钢渣粉的效果最差;此外,掺锂渣粉、钢渣粉、矿渣粉改变了蒸养7h水泥浆体C-S-H的形貌,除了纤维状C-S-H外,掺锂渣粉水泥浆体中还有蜂窝状C-S-H形成,掺钢渣粉水泥浆体与掺矿渣粉水泥浆体中还有球形与薄片状C-S-H形成;掺锂渣粉可以提高早期80℃蒸养7h水泥胶砂的抗压与抗折强度,但四种矿物掺合料均不能改善28 d蒸养水泥胶砂的力学性能.     

低热硅酸盐水泥水化及性能研究现状

低热硅酸盐水泥因水化热低而被大量应用于高等级大体积混凝土工程以降低温度应力给结构带来的开裂风险。此外,高温下强度增长稳定的特点决定其能在高热施工环境发挥作用,优良的体积稳定性有利于解决混凝土结构开裂问题,较高的后期强度和优良的抗侵蚀性能适合用于高性能混凝土的制备。本文从水化、性能等角度出发,分析了低热硅酸盐水泥在水化调控、水化产物及微观结构、性能优化等方面存在的部分问题,总结了低热硅酸盐水泥高温耐受、抗侵蚀、体积稳定等性能特点,提出了低热硅酸盐水泥在严酷环境、高热环境中的应用展望。     

水泥水化产物结构及其对重金属离子固化研究进展

水泥基材料对重金属离子吸附固化是处理固化废弃物中重金属元素的有效途径,也是多年来人们研究热点.本文分析了水泥基胶凝材料主要水化产物结构特点及对外来离子吸附交换特性,并就目前国内外对重金属元素(Pb、Cr、Cu、Zn、As、Co等)在水化产物中存在形式、固化机制,以及其对水泥水化进程影响等研究现状进行归纳总结,指出了当前重金属元素在水化固化研究中存在的不足,并对今后水泥基材料重金属离子固化的研究方向进行了展望.     

活化煤矸石细粉-水泥复合胶凝材料水化性能研究

主要采用XRD、DTA/TG、SEM、MIP及等温微量量热仪研究了华新硅酸盐水泥以及掺有活化煤矸石细粉水泥胶凝体体系的水化性能和微观结构,试验证明煅烧后的煤矸石具有火山灰活性。掺有活化煤矸石细粉的水泥浆体结构较疏松,孔隙较多,但随着龄期的增长,浆体结构变得越来紧密,其主要的水化产物亦为水化硅酸钙凝胶、钙矾石和Ca(OH)2晶体。     

CSA水泥作为矿物外加剂对硅酸盐水泥性能及水化的影响

以三种不同粒度的硫铝酸盐水泥(CSA水泥)为矿物外加剂,研究了CSA水泥粒度、掺量对硅酸盐水泥(PC)物理性能、水化过程及水化产物性能的影响.研究表明:CSA水泥的掺量与粒度同时影响PC的凝结时间及标准稠度用水量;当CSA水泥掺量较低(1％)时,PC抗压强度有所提高;CSA水泥缩短PC水化诱导期,促进早期水化,降低C3S的水化速率,加快AFt向AFm转化;CSA水泥增加了早期水泥硬化浆体的孔隙率、累计孔体积及最可几孔径,但对后期硬化浆体的影响不大;而AFt与CH的形貌如短针状AFt及大尺寸六方板状CH不利于晶体的连生与结合,对强度的影响较大.     

增钙煤矸石-水泥复合体系的水化性能研究

通过增钙热活化对宜兴煤矸石进行活性处理,并将其制成活化煤矸石-水泥体系.采用比强度法对活化煤矸石的火山灰效应进行评定,结果表明:生石灰掺量为20％,煅烧温度为1050℃时,活化煤矸石的火山灰效应较高.通过Ca(OH)2剩余量和化学结合水量的测定,分析活化煤矸石-水泥体系的水化程度,并采用X射线衍射分析,差热分析,红外光...     

缓凝剂对高贝利特硫铝酸盐水泥水化和性能的影响

高贝利特硫铝酸盐(HB-CSA)水泥是一种具有低收缩特性的新型低碳水泥。针对该种水泥凝结硬化不易控制的问题,系统研究了氨基三亚甲基膦酸(ATMP)和葡萄糖酸钠(SG)对HB-CSA水泥水化和凝结硬化的影响。采用等温量热仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了缓凝剂在HB-CSA水泥中的作用机理。结果表明:ATMP可以显著延缓HB-CSA水泥水化进程,延长凝结时间,提高HB-CSA水泥的中后期强度;而SG仅表现出有限的作用。两种缓凝剂与聚羧酸减水剂(PCE)复配可以延迟HB-CSA水泥水化放热速率,抑制钙矾石等早期水化产物的形成,且不同种缓凝剂会使钙矾石呈现出不同的形貌。