镍渣混凝土的试验研究

基于镍渣的微集料效应研究了不同掺量的镍渣对混凝土抗压强度的影响,并采用压汞法和扫描电镜分别对镍渣混凝土的孔结构和微观形貌进行研究.结果表明:当镍渣掺量为20％时,混凝土的抗压强度最大,当镍渣掺量为50％时,混凝土抗压强度最小;0.50水胶比下不掺加镍渣混凝土、掺加20％镍渣混凝土和掺加50％镍渣混凝土在28 d的孔隙率分别为25.4％、22.3％和31.4％;掺加20％镍渣在28 d、60 d和90d的孔隙率分别为22.3％、19.8％和17.2％;掺加20％镍渣可有效降低混凝土孔隙率,细化孔径.     

水热条件下偏高岭土-粉煤灰地聚合物性能研究

通过抗压强度测试和MIP、XRD、SEM分析等方法,研究了偏高岭土与粉煤灰配比对地聚合物性能的影响.结果表明:粉煤灰掺量的增大有利于地聚合物抗压强度的提高,50℃养护3d和7d时,粉煤灰地聚合物抗压强度较偏高岭土地聚合物分别提高了64.7％和116.0％.MIP和SEM分析表明,粉煤灰掺量的增大可有效提高地聚合物的结构致密性,XRD分析表明,粉煤灰掺入偏高岭土中,经碱激发作用在25°～35°间形成了无定型粉煤灰地聚合物的弥散衍射峰,有利于偏高岭土-粉煤灰地聚合物性能的提高.     

掺镍渣对混凝土耐磨性能的影响研究

为了有效利用工业固体废弃物镍渣,发挥其铁含量高、硬度大的特点,研究了单掺镍渣砂、不同掺量的镍渣粉与粉煤灰复掺、以及三者复合掺对混凝土的抗压强度和耐磨性能的影响.结果表明:掺镍渣砂可以显著提高混凝土的抗压强度和耐磨性能,镍渣砂掺量为40％时,混凝土的耐磨性能最好;当粉煤灰掺量为10％固定,掺入5％～10％的镍渣粉,此时混凝土的耐磨性能最佳,当镍渣粉掺量大于15％时,混凝土的抗压强度和耐磨性能均下降;当镍渣粉、粉煤灰、镍渣砂三元复合掺入混凝土中,可以提高混凝土的耐磨性能,当镍渣粉和粉煤灰掺量均为10％固定时,掺入40％镍渣砂,混凝土的耐磨性能最好.     

电石渣激发矿渣活性的研究

用电石渣掺量5％、9％、10％、11％、20％、25％、50％、75％制作成胶砂试块,研究电石渣对矿渣的活性激发作用。结果表明：最佳掺量比为电石渣和矿渣1：9,7d抗压强度为13.11MPa,28d抗压强度为16.29MPa。仅电石渣和矿渣掺舍时,最佳用水量为42.5g,28d抗压强度为20.71MPa。     

煤气化粗渣-矿渣基地质聚合物的制备与性能

在煤气化粗渣基地质聚合物中复掺矿渣可改善其早期力学性能。本文以煤气化粗渣和矿渣为原料制备地质聚合物,系统研究了不同矿渣掺量对煤气化粗渣基地质聚合物早期力学性能及微观结构的影响。利用X射线衍射、压汞测试、扫描电镜、傅里叶红外光谱等方法对煤气化粗渣-矿渣基地质聚合物的微观结构进行分析表征。结果表明,当矿渣掺量增加时,地质聚合物抗压强度呈逐渐增大趋势。矿渣掺量为40%(质量分数)时,样品28 d抗压强度高达53.1 MPa。由微观分析可知,掺入矿渣后地质聚合物表面生成了大量水化硅铝酸钙/钠(C(N)-A-S-H)凝胶,使地质聚合物微观结构更为致密,力学性能得到改善。     

矿渣掺量对偏高岭土基土聚水泥抗压强度及孔结构的影响

为提高偏高岭土基土聚水泥的力学性能,在偏高岭土中加入不同掺量(质量分数10%~50%)的矿渣,分析其对土聚水泥抗压强度的影响,并利用压汞仪和扫描电镜对80℃蒸养3 d的土聚水泥试样进行孔结构和断面形貌分析.实验结果表明:随着矿渣掺量的增加,土聚水泥的抗压强度显著提高,孔隙率呈线性减小,孔径分布逐步向微孔方向移动.当矿渣掺量为50%时,80℃蒸养3 d和7 d后抗压强度分别达到73.4和74.4MPa,3 d龄期试块的孔隙率仅为4.46%,孔径尺寸小于20 nm.微观结构分析表明,矿渣的加入使土聚水泥结构更加致密,有利于土聚水泥抗压强度的提高.     

磷渣对偏高岭土-矿渣地聚合物性能的影响

通过测定不同磷渣掺量时偏高岭土-矿渣地聚合物标准稠度用水量、凝结时间和抗压强度,研究磷渣对地聚合物性能的影响,并利用SEM、XRD分析碱激发地聚合物水化产物。结果表明：磷渣对复合地聚合物标准稠度用水量影响较小,当磷渣掺量由0增至50%,标准稠度用水量由0.34降至0.32;凝结时间随磷渣掺量增大而延长,磷渣掺量50%的试样初凝时间达84min;抗压强度随磷渣掺量增加先增大后减小,当磷渣掺量为25%时,28d抗压强度达到峰值65.5MPa。掺磷渣后地聚合物碱激发产物为无定形玻璃体,片层状产物与C-S-H凝胶交织在一起形成致密的结构。     

利用电石渣和碱性氧化物激发矿渣活性的研究

研究比较了生石灰、电石渣、NaOH、NaOH与电石渣共掺对矿渣的激发作用。结果表明：CaO2矿渣=1：9为最佳掺量,28d抗折强度为515MPa,抗压强度为19．15MPa;电石渣：矿渣：1：9为最佳掺量,28d抗折强度为448MPa．抗压强度为1629MPa。电石渣与矿渣的配合比1：9时,用01％NaOH激发矿渣强度较强,但效果不如未用强碱激发时的强度。     

短切玄武岩纤维对矿渣粉煤灰混凝土力学性能和微观结构的影响

以聚丙烯纤维为参照,研究了不同长度(12 mm、18 mm)和体积掺量(0.50％、0.10％、0.20％和0.30％)的短切玄武岩纤维对矿渣粉煤灰混凝土工作性能、抗压强度、劈裂抗压强度和抗折强度的影响,并采用扫描电镜(SEM)和压汞法(MIP)对纤维混凝土的微观形貌和孔结构进行了分析.结果表明:掺入玄武岩纤维可以显著提高矿渣粉煤灰混凝土的抗折强度和劈裂抗拉强度,但对抗压强度的改善并不明显,且以长度为18 mm的玄武岩纤维,体积掺量为0.20％时,对混凝土的抗压、抗折和劈裂抗拉强度的增强效果最为显著.SEM和MIP分析结果显示:一定掺量范围内,玄武岩纤维与基体界面黏结性能良好,能够有效抑制裂纹扩展,且玄武岩纤维的掺入能够降低混凝土中有害孔的比例,改善孔结构.     

蒸压养护下掺石英粉地聚合物的力学性能及微观结构

本文中以偏高岭土、磨细石英粉为粉体原料,不同模数的水玻璃为碱激发剂,制备地聚合物,并在高温高压蒸汽条件下养护(200 ℃,1.58 MPa).通过单因素实验分析,讨论了水玻璃模数、磨细石英粉掺量、水胶比、碱掺量以及蒸压时间对地聚合物的抗压强度的影响,并采用SEM电镜进行微观分析.研究结果表明:石英粉的掺入提高了地聚合物的抗压强度;采用模数为1.6的水玻璃作为碱激发剂、16％的碱掺量、45％的石英粉的掺量、0.46的水胶比,蒸压养护3h即可得到抗压强度为76.6 MPa的地聚合物;微观结构研究表明,在蒸压养护和一定的碱环境条件下,磨细石英粉表现出一定的活性,其表面有被侵蚀的痕迹,磨细石英粉与地聚合物基体结合紧密,有利于地聚合物抗压强度的提高.     

Preparation of glass-ceramics with low density and high strength using blast furnace slag,glass fiber and water glass

To reduce the production costs of glass-ceramics and broaden the application field of solid waste in steel industry, low-density and high-strength glass-ceramics were produced by using blast furnace slag as the basic material, choosing glass fiber and water glass as the strengthening agents. The effects of glass fiber and water glass on the phase composition, microstructure, apparent density, water absorption and compressive strength of glass–ceramics were investigated. The results show that the rod structure of glass fiber can be retained in the sintered samples and high content of diopside and augite significantly improve the compressive strength of glass-ceramics. Tiny spherical crystalline phases can be obtained for the glass-ceramics soaked in the moderate concentration of water glass. The BGW-2 samples fabricated with 70% blast furnace slag, 30% glass fiber and 4% water glass, exhibit excellent comprehensive properties. The bulk density, water absorption and compressive strength of BGW-2 are 1.76 g/cm³, 2.26% and 68 MPa, respectively. Consequently, using blast furnace slag to prepare glass-ceramics can be another applicable way to utilize blast furnace slag efficiently.     

碱激发矿渣基地质聚合物微观结构与性能研究

以矿渣为原料制备矿渣基地质聚合物,重点研究了不同SiO2/Al2O3比对矿渣聚合物性能及微观结构的影响.选取4.5,4.8,5.1,5.4四个SiO2/Al2O3比制备矿渣基地质聚合物,通过XRF、XRD、SEM、TEM、FTIR等手段表征发现,SiO2/Al2O3比为5.1时,碱激发矿渣基地质聚合物具有较高强度,在3 d、7 d、28 d时强度高达97.86 MPa、97.54 MPa和114.91 MPa,其主要产物是水化硅铝酸钙(钠)(N,C-A-S-H)和水化硅酸钙(C-S-H)的混合物.     

关于加强疫情防控合理有序复工复产促进建材行业高质量发展的指导意见#br#

当前,抗击新冠肺炎疫情正处在关键时期,各地建材企业克服市场需求不足、生产销售与物流受限、人员返岗不足,资金供应短缺等诸多困难,积极采取多种灵活有效的措施,应对当前疫情对行业、企业造成的冲击。为深入贯彻落实习近平总书记关于坚决打赢疫情防控阻击战的重要指示精神和党中央、国务院关于在做好疫情防控工作同时统筹抓好“六稳”工作的有关决策部署,引导建材行业广大企业坚定信心,有效采取各种措施,在切实加强疫情防控工作的前提下,因地制宜,因业、因企施策,根据上下游市场需求变化,全面筹划、合理有序部署好全年的改革发展,有效组织好当前的复工复产,努力推进行业发展和经济稳增长,保障生产经营顺利进行,继续扎实推进行业结构调整和高质量发展,确保全年各项发展任务和经济增长目标顺利实现。现提出如下指导意见     

Fiber-reinforced one-part alkali-activated slag/ceramic binders

In the present experimental/numerical study, a combination of ceramic waste and ground-granulated blast furnace slag were used in the preparation of one-part alkali-activated binders. Moreover, the effect of fiber type and content on hardened-state properties and shrinkage was studied under two different curing conditions. In the first stage of this study water absorption, compressive strength, and flexural strength were assessed. Subsequently, the flexural performance of fiber-reinforced binders was simulated and predicted using finite element models under concentrated and distributed flexural loading, respectively. The experimental results showed that fibers improved mechanical properties, and enhancement was governed by fiber type and curing conditions. Moreover, the numerical results indicated that the developed fiber-reinforced binders offer a flexural load-carrying capacity in the range of 10–40?kN/m² and permissible service loads were well below the ultimate capacity.     

矿粉掺量对偏高岭土基地聚合物性能和结构影响

以高炉矿渣、偏高岭土、水玻璃和氢氧化钠为主要原料,制备矿粉-偏高岭土体系地聚合物。通过调节矿粉掺量(0%~50%范围内),研究钙组分含量对地聚合物抗压强度、凝结时间、物相组成和微观结构的影响。结果表明:当矿粉掺量为30%时,地聚合物样品310 min初凝,395 min终凝,1、3、7和28 d抗压强度分别达到52.8、73.9、87.1和102.3 MPa,达到快凝、早强和高强的目的。     

磨细矿物掺合料对水泥硬化浆体孔结构及砂浆强度的影响

采用压汞法研究了钢渣、矿渣、粉煤灰单掺或复掺对水泥硬化浆体孔结构的影响.同时还研究了掺合料单掺或复掺对水泥砂浆抗压强度的影响.结果表明:掺合料单掺或复掺对早期水泥硬化浆体的孔结构有一定的劣化作用;水化后期,矿渣与钢渣均明显降低了水泥硬化浆体的孔隙率,矿渣与粉煤灰均明显降低了水泥硬化浆体的中值孔径并改善了水泥石的孔径分布,掺合料复掺对改善水泥硬化浆体的孔结构有积极作用,尤其是掺合料三元复合可取得最佳的效果.3种掺合料降低水泥硬化浆体孔隙率能力的大小顺序为:矿渣>钢渣>粉煤灰.3种掺合料降低水泥硬化浆体孔径并改善孔径分布能力的大小顺序为:矿渣>粉煤灰>钢渣.掺合料降低了水泥砂浆早期的抗压强度,却增加了水泥砂浆90 d的抗压强度.掺合料的活性大小顺序为:矿渣>钢渣>粉煤灰.     

Thin fly ash/ ladle furnace slag geopolymer: Effect of elevated temperature exposure on flexural properties and morphological characteristics

The flexural properties and thermal performance of 10 mm-thin geopolymers made from fly ash and ladle furnace slag were evaluated before and after exposure to elevated temperatures (300 °C, 600 °C, 900 °C, 1100 °C and 1150 °C). Class F fly ash was mixed with liquid sodium silicate (Na₂SiO₃) and 12 M sodium hydroxide (NaOH) solution using aluminosilicate/activator ratio of 1:2.5 and Na₂SiO₃/NaOH ratio of 1:4 to synthesise thin fly ash (FA) geopolymers. 40 wt% of ladle furnace slag was partially replacing fly ash to produce fly ash/slag-based (FAS) geopolymers. Thermal treatment enhanced the flexural strength of thin geopolymers. In comparison to the unexposed specimen, the flexural strength of FA geopolymers at 1150 °C and FAS geopolymers 1100 °C was increased by 161.3% to 16.2 MPa and 208.9% to 24.1 MPa, respectively. A more uniform heating was achieved in thin geopolymers which favoured the phase transformation at high temperatures and contributed to the substantial increase in flexural strength. The joint effect of elevated temperature exposure and the incorporation of ladle furnace slag further improved the flexural strength of thin geopolymers. The calcium-rich slag refined the pore structure and increased the crystallinity of thin geopolymers which aided in high strength development.     

改性磷石膏对石膏矿渣水泥水化过程的影响研究

采用质量分数为5％～25％的改性磷石膏、15％的硅酸盐水泥熟料、60％～80％的矿渣混合磨细制成石膏矿渣水泥,研究了改性磷石膏掺量对石膏矿渣水泥浆体的抗压强度、水化热、孔溶液pH值及水化产物的影响情况.结果表明,掺入改性磷石膏使得石膏矿渣水泥的3 d、7 d抗压强度降低,其掺量为10％、15％时,水泥的28 d、90 d抗压强度超过普通硅酸盐水泥.在3 d至90 d龄期内,水泥孔溶液pH值随龄期增长而逐渐增大.在相同龄期时,随着改性磷石膏掺量的增大,水泥孔溶液pH值减小,水化放热峰出现时间延缓.微观分析表明,掺入改性磷石膏后,28 d龄期时的水泥水化产物主要为钙矾石和C-S-H凝胶,水化产物的生成量在改性磷石膏掺量为15％时最多.     

锰渣对混凝土力学性能和耐久性的影响

采用基本的力学方法研究了不同掺量的锰渣对混凝土抗压强度和抗折强度的影响.并通过加速碳化试验和抗冻性试验探究了锰渣混凝土的抗碳化性能和抗冻性.采用压汞法技术探究了锰渣混凝土内部的孔结构.结果表明:当锰渣掺量大于10％时,随着锰渣掺量的增加,混凝土的抗压强度和抗折强度降低;掺加30％锰渣混凝土的抗碳化性能和抗冻性最差,碳化56 d时其碳化深度已达10.0 mm,冻融循环240次,其相对动弹性模量降低到0.71;碳化之后孔隙率降低,孔径细化,冻融循环导致孔隙率增大,孔径粗化.