水泥基材料抗硫酸盐侵蚀方法对比分析

硫酸盐侵蚀是水泥基材料发生破坏的重要原因之一。本文对比国内外抗硫酸盐侵蚀试验方法,讨论了抗硫酸盐侵蚀试验方法和评价指标的优缺点,并针对目前水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法存在的问题提出了一些建议,以期促进抗硫酸盐侵蚀评价方法的发展。     

10℃下不同水灰比水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能试验研究

研究了不同水灰比对水泥砂浆试件在10℃下抗硫酸盐侵蚀的性能的影响,采用0.36与0.5两种水灰比的普通硅酸盐水泥、中抗硫水泥以及加入矿粉与硅灰的水泥砂浆试件,测试各试样在(10±1)℃的3％Na2SO4溶液中浸泡后的强度变化情况,综合考虑强度与抗蚀系数对砂浆抗硫酸盐侵蚀性能进行评价.结果表明:在10℃下0.36水灰比试件强度高于0.5水灰比试件,抗硫酸盐侵蚀性能随着水灰比的降低而提高;加入矿物掺合料明显改善了水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀性能,并且硅灰的含量越高效果越明显.砂浆抗硫酸盐侵蚀性能15％矿粉+3％硅灰>15％矿粉+1％硅灰>中抗硫水泥>普通硅酸盐水泥.     

盐浸蚀条件下水泥基材料耐久性能研究

根据乌鲁木齐市土壤及地下水中侵蚀性离子浓度分布情况,采用"浸泡抗蚀性能试验方法"(K法)对水泥基材料在长期盐浸蚀条件下的抗侵蚀性能进行系统的研究。研究结果显示:当硫酸根离子浓度小于2500mg/L时,侵蚀性离子的存在对水泥基材料强度发展有促进作用;当硫酸根离子浓度大于4000mg/L时,侵蚀性离子的存在对水泥基材料有破坏作用,降低水胶比有利于提高水泥基材料的抗侵蚀性能;掺加一定量的粉煤灰有利于提高水泥基材料的抗侵蚀性能。     

苯丙乳液改性高强水泥基材料性能及机理

苯丙乳液作为聚合物改性材料已经在水泥基材料中得到应用,而对其改性机理尚不清楚.本文测试了苯丙乳液改性高强水泥基材料的工作性、凝结时间及力学性能,利用微量热仪法与X射线衍射(XRD)分析了苯丙乳液对水泥基材料水化的影响,通过扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)研究了其微观结构.研究结果表明,苯丙乳液延缓了水泥基材料的水化与二次水化反应,苯丙乳液能有效改善高强水泥基材料界面结构与水泥石结构.苯丙乳液与水泥或其水化产物间存在化学反应的可能性.     

内掺白云石水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能

为考察白云石对水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能的影响,本文采用10%、20%、30%(质量分数,下同)白云石掺入水泥净浆与水泥砂浆试件中,在低温条件下浸泡于5%硫酸镁和5%硫酸钠溶液中,并进行硫酸盐侵蚀试验。定期观察试件的宏观形貌变化,并定量分析其侵蚀产物。测定水泥砂浆试件抗折强度与抗压强度并进行宏观分析,以此得出不同种类硫酸盐对试件生成碳硫硅钙石的影响。采用热力学模拟探究白云石对水泥胶凝体系产物的影响。结果表明：当白云石掺量为10%～20%时,能抑制水泥基材料中碳硫硅钙石的生成,水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能有较大提高,水泥砂浆试件抗折强度有明显改善,这与热力学模拟结果基本一致。     

环境温度对新拌水泥基材料流变性能的影响研究进展

新拌水泥基材料的流变性能表面上影响其施工性能,实质上决定了其结构的力学性能和耐久性能.水泥基材料的流变性能是时间和温度的非线性函数,获得不同温度下水泥基材料流变性能时变规律,是确保水泥基材料施工质量的关键.基于净浆、砂浆、混凝土三个层次详细介绍了温度对新拌水泥基材料流变性能影响,从水泥水化反应速率、有效水含量和减水剂分散效果三个方面分析了温度影响新拌水泥基材料流变性能的机理,以期为不同温度下水泥基材料施工提供指导.     

矿物掺合料改善水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能的微观分析

采用CT、X射线衍射、扫描电子显微镜等测试方法,通过对不掺矿物掺合料以及掺30%粉煤灰或50%矿渣的水泥净浆、水泥砂浆在室温下5%Na2SO4溶液中浸泡2a后的宏观破坏形态和浆体组分及浆体形貌的分析,从微观层次上研究了矿物掺合料对水泥基材料抗硫酸盐侵蚀破坏的影响。结果表明：侵蚀后不掺矿物掺合料的试件由表及里呈现三层不同侵蚀状态,即表层石膏区、中层钙矾石区以及内层未侵蚀区。矿物掺合料的C3A含量稀释效应、火山灰反应以及微集料填充效应协同作用的结果使得试件的抗硫酸钠溶液侵蚀破坏性能显著提高。但矿渣中活性Al3＋含量较高,能与SO42–反应生成大量钙矾石晶体,掺量不当会对试件的抗硫酸钠侵蚀性能不利。砂集料有阻碍微裂纹发展及增大试样内部不均匀性的相反作用,集料的含量、颗粒尺寸及分布对水泥基材料的抗硫酸钠侵蚀破坏性能的影响是以后研究中需关注的问题。     

热循环对水泥基材料抗压强度的影响及机理研究

研究了硬化水泥基材料在20～180℃范围内热循环20次后强度的变化规律,经热循环试样强度较同龄期对比试样的强度有明显下降的结论.通过对水泥石和石英砂集料的线膨胀率的精确测定,对比两者线膨胀率的差异,找出热循环时导致水泥基材料内应力产生的原因,并解释硬化水泥基材料经热循环后强度性能降低的现象.     

矿渣掺量对水泥基材料抗硫酸镁侵蚀性能影响的研究

通过8个月的浸泡试验,系统研究了矿渣对水泥基材料抗硫酸镁侵蚀性的影响。结果表明,矿渣对水泥基材料抗硫酸镁侵蚀性能的影响存在着一个临界掺量。小于其临界时,矿渣对水泥基材料的抗硫酸镁侵蚀性能有改善作用,反之则有不利影响,且这种不利影响随矿渣掺量的增大呈二次多项式方程的方式加剧。     

苯丙乳液改性水泥基材料性能及机理研究进展

本文综述了SAEE改性水泥基材料的性能和机理,介绍了SAEE单独改性、SAEE和其他胶乳共混改性、SAEE和纤维改性、SAEE和外加剂复合改性时,水泥基材料的物理和力学性能.从3个方面探讨了SAEE改性机理:SAEE对水泥水化过程的影响存在物理作用和化学作用;SAEE对微观结构的主要影响是由乳胶粒子的分散和聚合物薄膜的形成所产生的;从孔洞结构看,SAEE改变水泥基材料的孔径分布、特征孔径、平均孔径、最可几孔径、孔隙率等,提高了材料的内聚强度.分析表明,SAEE改性水泥基材料具有性价比高、环境友好、使用寿命长、循环利用率高等优点.     

纳米颗粒对粉煤灰水泥基材料干缩变形的影响及机理

为探讨纳米颗粒对掺粉煤灰的水泥基材料干缩变形的影响,选取了纳米SiO2和纳米SiC两种纳米颗粒,分别制备了纳米改性粉煤灰水泥砂浆和混凝土试件,通过试验研究了纳米颗粒掺量对不同龄期粉煤灰水泥砂浆和混凝土干缩性能的影响,并分析了其作用机理.结果表明,掺纳米颗粒的水泥砂浆干缩率明显增大,掺量为2％的纳米SiO2水泥砂浆和纳米SiC水泥砂浆的28 d干缩率较普通水泥砂浆分别增大了90％和120％;掺量为2％的纳米SiO2混凝土和纳米SiC混凝土28 d干缩率较基准混凝土增大了124.8％和85.8％;纳米颗粒对粉煤灰水泥砂浆和粉煤灰混凝土干缩性能的影响很明显,而混掺与单掺纳米颗粒对混凝土的干缩率影响不大.分析认为,纳米颗粒比表面积大,吸附水分增多,造成内部自由水被大量消耗,同时由于纳米颗粒填充了混凝土内部结构中的微小孔隙,使得外部水分难以进入内部而被蒸发,造成内外变形不一致,最终增大了混凝土的干缩率.     

纳米二氧化钛在水泥基材料中的应用与研究进展

纳米二氧化钛在水泥基材料中有着一定的研究和应用,具有很好的应用前景.综述了纳米二氧化钛对水泥基材料水化、工作性、力学性能和耐久性,特别是对光催化功能的影响,纳米二氧化钛可以有效改善水泥基材料性能,同时讨论了其影响机理,分析了当前研究存在的问题,并提出了纳米二氧化钛水泥基材料未来的发展趋势.     

纳米碳酸钙对水泥基材料性能影响的研究进展

纳米碳酸钙在水泥基材料中的研究和应用还处于初级阶段.综述了纳米碳酸钙对水泥基材料水化、工作性、力学性能和耐久性的影响;同时,讨论了纳米碳酸钙对水泥基材料微观结构与性能的影响机理,针对当前研究存在的问题,提出了纳米碳酸钙水泥基材料未来的发展趋势.     

水泥基材料(工艺)高性能化原理及存在的问题

在介绍含有超细颗粒均匀分布致密体系即DSP材料的特征、技术性能以及应用领域的基础上，提出了水泥基材料（工艺）高性能化的致密填充原理，显微混凝土理论以及集料包围垛密理论。并探讨了实现水泥基材料高性能化的途径，同时指出目前研究中存在的问题。     

非离子纤维素醚在新拌水泥基材料中的作用及研究进展

本文综合国内外相关文献,论述了非离子纤维素醚对新拌水泥基材料的改性作用,分析了最新研究进展和存在的问题。非离子纤维素醚对新拌水泥基材料具有增稠、保水、引气和缓凝作用,目前研究中存在的主要问题是没有研究纤维素醚的分子结构对新拌水泥基材料性能的影响及其机理。     

PNIPAM温敏凝胶对水泥材料抗硫酸盐侵蚀性能的影响

利用自制聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)温敏凝胶制备水泥材料,并开展硫酸盐溶液侵蚀试验,测量试件质量与强度变化;同时采用SEM、MIP和水化热测试等手段,研究PNIPAM凝胶对水泥材料抗硫酸盐侵蚀性能的影响机理。结果表明,PNIPAM凝胶相变会释水,促进水泥材料的水化,改善内部孔结构,提高水泥材料力学性能;质量分数为1.0%的PNIPAM凝胶可降低水泥材料受硫酸盐侵蚀的质量损失和强度损失;PNIIPAM凝胶具有相变特性,可以抵消部分膨胀型侵蚀产物对水泥材料内部造成的破坏,提高水泥材料的抗硫酸盐侵蚀性能。     

硫酸钠对生土基粘结材料力学性能影响研究

研究了水泥-矿渣-硫酸钠复合改性生土基粘结材料时,硫酸钠对生土基粘结材料力学性能的影响,并对配合比参数进行了优化.结果表明:硫酸钠在水泥-矿渣-硫酸钠复合改性生土基粘结材料中的增强作用要优于在水泥-硫酸钠复合改性生土基粘结材料中的增强作用;考察强度增长率时,最优配合比为水泥掺量=0.050～0.075,水泥/矿渣=1.0～3.0,硫酸钠/(水泥+矿渣)=0.12 ～0.25;考察抗压强度时,最优配合比为水泥掺量=0.075,水泥/矿渣=1.0～1.5,硫酸钠/(水泥+矿渣)=0.12～0.20.     

纳米Mn-Zn铁氧体电磁吸波水泥基材料的制备与性能

利用化学共沉淀法制备纳米Mn-Zn铁氧体磁流体,再以一定比例将其掺入水泥浆体制备吸波层,以膨胀珍珠岩作为匹配层,制备双层水泥基吸波材料,研究了不同纳米组分掺入量对该种水泥基材料吸波性能的影响.结果表明:纳米Mn-Zn铁氧体吸波砂浆在厚度(20+10)mm、掺量7%时,在8~18 GHz频段内反射率都小于-10 dB,最小反射率为18 GHz处的-15.1 dB.