影响水泥—高钙灰硬化浆体膨胀性能因素分析

本文的研究是以实测获得的水泥－高钙灰体系浆体的各种性能数据为依据,经统计分析后,得拟合最优的表达水泥－高钙灰硬化浆体膨胀性能的指数关系。据此分析得出影响水泥－高钙灰硬化浆体膨胀性能的主要因素可归结为水泥的基础膨胀Ｐｕ值、高钙灰中游离氧化钙Ｆｆ值、高钙灰在混凝土中的参量以及表征膨胀敏感程度的Ｋ值,并初步探索改善水泥－高钙灰硬化浆体膨胀性能的途径和措施。     

水泥-乳化沥青-环氧乳液复合胶浆硬化机理研究

针对水泥路面表面损伤修补材料应当具有良好的适应性、界面粘结强度高和较强耐久性等特点,对砂浆类修补材料进行复合改性,研发出一种新型有机-无机类复合修补材料--CAE复合胶浆.对不同龄期的CAE砂浆进行抗折、抗压试验以及冲击韧性试验并采用XRD、红外光谱和SEM等微观测试方法研究其硬化机理.研究结果表明,环氧乳液掺量为30％时,CAE复合胶浆抗折强度与普通砂浆差别不大,抗压强度较普通砂浆低,但冲击韧性显著提高.加入乳化沥青和环氧乳液能够延缓水泥水化但不能阻碍水化进程,环氧乳液能够在CAE复合胶浆中完全固化,乳化沥青和环氧乳液固化形成的网络结构与水泥水化产物相互交织穿插,有效改善了CAE复合胶浆材料的孔隙结构.     

木质素磺酸钙对硬化水泥抗压强度的影响

木质素磺酸盐(简称木盐)具有较强缓凝和引气作用,可提高混凝土工作性,但过量使用会导致混凝土抗压强度急剧下降。该文从掺量、相对分子质量、亲水基、金属阳离子和糖分5个方面研究了木质素磺酸钙(简称木钙)对硬化水泥抗压强度的影响规律。结果表明,随木钙掺量增加,硬化水泥的各龄期抗压强度均下降,掺量w(木钙)=0.5%时,硬化水泥的28 d抗压强度仅为空白浆体的63.6%。其中相对分子质量为1万~5万的木钙超滤级分对硬化水泥强度的降低作用较小。木钙中糖分质量分数由12.5%降至2.8%时,硬化水泥的7 d抗压强度比可提高16%。通过氧化将木钙分子中的羟基转化为羧基,硬化水泥的3、7、28 d抗压强度比分别提高22.1%、34.7%和13.0%;通过磺甲基化将木钙的磺化度由1.36 mmol/g提高到2.48 mmol/g,硬化水泥的3、7、28 d抗压强度比分别提高36.2%、41.2%和17.9%。     

硅灰对水泥性能的影响

本文研究了硅灰对水泥净浆性能的影响，并对２８d水泥净浆进行了SEM分析。１试验材料及方法采用的硅灰来自上海铁合金厂：粒径为０．５～１μm的占８１．０９％，SiO２含量为９４．５０％；水泥：３２．５级普通硅酸盐水泥，大连山水泥厂回转窑生产，安定性合格。原材料化学成分见表１。表１原材料的化学成分％原材料SiO２MgOFe２O３CaOAl２O３SiO２LossfCaO水泥２１．３０１．４３４．７１６３．０２４．９６１．７００．４０２．４８硅灰９４．５００．９７０．８３０．５４０．２７１．９０水泥净浆强度试验使用：２cm×２cm×２…     

铁铝酸钙浆体的硬化

研究了掺有少量异组份的铁相浆体的硬化、强度及掺加CH后浆体结构和性能的变化。结果表明,铁相浆体强度主要依赖于胶体-晶体胶结结构;在高碱度硅酸盐水泥浆体中;铁相胶凝性差;在低碱度水泥浆体中,铁相对强度贡献较大。     

粉煤灰掺量对硬化水泥净浆长期溶蚀性能的影响

为了分析长期处于软水环境下粉煤灰对水泥基材料溶蚀特性及其溶蚀过程的影响,以单掺粉煤灰的复合水泥浆体薄片试件为研究对象,开展不同粉煤灰掺量的水泥复合浆体浸泡在去离子水长达两年的溶蚀实验,并通过饱水-干燥称重、SEM/EDS、XRD等测试,分析溶蚀过程中复合水泥浆体薄片试件的孔隙率、微观结构、钙硅比及物相组成等参数的变化规律,揭示粉煤灰对水泥浆体溶蚀特性的影响及其抗溶蚀性能的改善机理.结果表明,在水泥浆体中合理掺加粉煤灰可有效地改善其微观结构及物相组成,减缓水泥浆体的微观结构劣化和溶蚀进程,提高其在去离子水中的抗溶蚀性能,掺入40％ 粉煤灰的复合水泥浆体在去离子水中具有最佳的抗溶蚀性能.     

石膏对贝利特-硫铝酸钡钙水泥强度和硬化浆体结构的影响

研究了石膏对贝利特-硫铝酸钡钙水泥强度和硬化浆体结构的影响.结果表明:贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料的矿物组成主要有C3S、C2S、C,A、C4AF和C2.7B1.25A3S;当水泥中石膏掺量为10%时,贝利特-硫铝酸钡钙水泥的3d、7 d、28 d和90 d抗压强度分别达到了45.0、61.9、82.1和85.6 MPa;贝利特.硫铝酸钡钙水泥的水化产物主要有AFt、Ca(OH)2、C-S-H凝胶等,随石膏掺量的增加,AFt的数量逐渐增加,水化后期的Ca(OH)2数量逐渐减少.用XRD和SEM来分析硬化水泥浆体组成和结构.     

CGM灌浆料硬化浆体的显微结构特征

用压汞法、显微硬度法、电子显微镜研究了硬化ＣＧＭ浆体的微观结构特征,和用ＴＭＳＧＣ方法测定了ＣＳＨ凝胶中硅酸阴离子的聚合分布。结果表明,ＣＧＭ料的高强原因是较低的孔隙率、致密浆体以及ＣＳＨ中［ＳｉＯ４］４－的聚合度较高所致。     

硬化水泥净浆微观强度测试与表征

采用精密切片及划片技术,制备边长分别为100μm和200μm的硬化水泥净浆微观立方体试件。采用纳米压痕仪,利用不同几何形状的压头,对制备的试件进行无侧限轴压及单边劈裂测试,在微观尺度上研究硬化水泥净浆的抗压和劈裂强度。为了表征硬化水泥净浆微观尺度的变异性,每组工况测试100个样品,建立数据库,进行统计分析。结果表明:硬化水泥净浆的微观强度概率分布可以用二参数Weibull分布函数进行表征;高水胶比的硬化水泥净浆的平均强度较低且变异性高;试件尺寸对测试结果具有显著影响,强度和变异性均随试件尺寸增大而降低。与已有研究结果对比,发现硬化水泥净浆的微观强度和离散性介于单一水化产物和混凝土之间。     

高流动性磷酸铵镁水泥硬化浆体耐盐腐蚀性能试验研究

为研究高流动性磷酸铵镁水泥(MAPC)硬化浆体耐盐腐蚀性能,通过测试高流动性MAPC的抗压强度、抗折强度、变形、吸水率、流动性、水化温度曲线以及微观形貌,对比研究了空白组M0和单掺水玻璃M1的MAPC硬化浆体长期浸泡在清水、氯化钠和硫酸钠溶液中的相关性能.试验结果表明:单掺水玻璃提高了MAPC硬化浆体的早期水化反应速率...     

粉煤灰对硫氧镁水泥抗压强度的影响

为了研究粉煤灰对硫氧镁水泥抗压强度的影响,对不同H2O/MgSO4摩尔比的硫氧镁水泥掺入粉煤灰后的硬化体的抗压强度进行了测试,讨论了粉煤灰对硫氧镁水泥抗压强度和水化产物的影响.结果表明,在龄期1d时,各配比硫氧镁水泥抗压强度均随粉煤灰掺量的增加(0％～50％)而降低,在28 d龄期时,对于H2O/MgSO4的摩尔比为20时,硫氧镁水泥抗压强度随粉煤灰掺量增加而增加,对于H2O/MgSO4的摩尔比为28时,硫氧镁水泥抗压强度随粉煤灰掺量增加而呈降低趋势.粉煤灰颗粒的填充孔隙作用使得硫氧镁水泥硬化体更加密实,可提高硫氧镁水泥抗压强度.     

硅粉对硬化水泥浆体微结构的影响的研究进展

主要从3个方面阐述了硅粉对硬化水泥浆体微结构影响的研究进展.同时预测该项研究今后的发展方向.     

预湿水泥浆颗粒内养护材料对混凝土早期自收缩及抗压强度的影响

制备不同粒径和水灰比的水泥浆颗粒作为低水灰比混凝土内养护材料.以最佳内养护水灰比原则,设计了使用三种水灰比分别为0.6、0.7和0.8的同粒径水泥浆颗粒等体积取代砂子的混凝土.研究了不同水灰比水泥浆颗粒对混凝土早期自收缩、抗压强度和内部微结构的影响.结果表明:颗粒吸水率与其水灰比正相关、与其粒径负相关;预湿水泥浆颗粒可显著降低混凝土早期的自收缩,颗粒水灰比越大,自收缩降低效果越明显;但是掺入水泥浆颗粒也会降低混凝土的抗压强度,颗粒水灰比越高抗压强度降低越多,应用中应优化选择预湿颗粒的水灰比;水泥浆颗粒作为高性能混凝土内养护材料,可改善微观界面的孔隙结构,提高界面的密实性,减少混凝土早期的收缩和开裂.     

高钙粉煤灰硬化水泥浆体耐硫酸盐性的研究

研究了高钙粉煤灰对硬化水泥浆体耐硫酸盐性的影响。结果表明 :随浸渍龄期延长 ,高钙粉煤灰硬化水泥浆体的耐硫酸盐性一般变差 ;高钙粉煤灰硬化水泥浆体的耐硫酸盐性与硫酸盐溶液的种类、浓度有关 ;石膏掺量对高钙粉煤灰硬化水泥浆体的耐硫酸盐性也有影响     

高能球磨活化硬化水泥浆体的研究

研究了硬化水泥浆体的高能球磨机械力化学活化，借助于XRD、SEM和DTA等，测定了硬化水泥浆体的结构和力学性能随球磨时间的变化。试验结果表明，在球磨过程中．强烈的机械力作用首先使水泥石中的各水化物发生脱水作用。DTA测定结果证明，脱水程度随球磨时间的而增大，球磨至60min时，Ca(OH)2已完全脱水；同时，脱水温度随球磨时间而降低。进一步球磨使水化物的晶体结构发生严重的畸变和破坏，最终成为无定形态物质。球磨80min后粉体净浆的3d和28d抗压强度分别达28，33MPa和38．85MPa，说明硬化水泥浆体经高能球磨机械力活化后可重新作为胶凝材料使用。     

硬化粉煤灰水泥基材料水泥含量分析方法

本文在对原材料进行试验分析的基础上,研究了一种硬化粉煤灰水泥基材料水泥含量分析方法,结果误差在5％以内.本文对分析方法中氧化物的不同试验方法进行对比,化学分析法更适合本分析方法,误差较小;本方法同时可以分析粉煤灰含量.     

硼砂对磷酸镁水泥抗压强度的影响研究

研究了磷酸二氢钾与重烧氧化镁的质量比(P/M)、水胶比对磷酸镁水泥(MPC)硬化性能的影响,并探讨了硼砂对磷酸镁水泥性能的影响.测试了磷酸镁水泥的抗压强度,并利用XRD和SEM分析了磷酸镁水泥的水化产物的物相组成和微观形貌.结果表明,磷酸镁水泥的抗压强度随P/M质量比的增加先增大后减小,当P/M=1∶3时达到最大值,此时产生的水化产物为结晶度很好的板状晶体;随着水胶比的增大,磷酸镁水泥的抗压强度先增大后减小,当其在0.12～0.14时达到最大值;随着硼砂掺量的增加,磷酸镁水泥各龄期的抗压强度先增大后减小,且随着龄期的增长抗压强度逐渐增大;加入硼砂后,磷酸镁水泥晶体呈现出裂纹和缺陷.     

硫酸盐侵蚀下硬化水泥浆体微结构演变及膨胀过程的数值模拟

根据硫酸盐侵蚀机理,利用改进的CEMHYD3D水化模型和随机概率方法,建立了硫酸盐侵蚀下硬化水泥浆体的微结构演变模型。在微观层次上,模拟了浆体孔溶液中硫酸根离子的自由扩散、随机碰撞和转化反应,分析了膨胀性侵蚀产物生长导致的微结构损伤和体积膨胀,计算了侵蚀过程中石膏和钙矾石的生成量及浆体的膨胀应变,并与已有试验结果对比分析验证了模型的合理性。在此基础上,数值模拟了硫酸盐侵蚀下不同水灰比水泥浆体的微结构演变及膨胀过程。结果表明：同一硫酸盐浓度下,硬化水泥浆体中氢氧化钙和含铝物相与孔隙的接触面积越小,浆体的膨胀应变越低;水灰比为0.25、0.30和0.35的硬化水泥浆体的孔隙填充程度分别达到9.09%、9.27%和9.41%时,浆体膨胀应变开始快速增大;硫酸盐侵蚀溶液浓度增大,浆体体积快速膨胀的时间提前。