大理石粉对水泥基材料性能的影响研究

研究了大理石粉的细度（13μm、18μm、38μm）和掺量（0、5%、10%、15%、20%）对水泥基材料工作性、力学性能和碱活性的影响,采用XRD和SEM分析了水化产物和微观结构。结果表明：随着大理石粉掺量的增加,浆体的标准稠度用水量先增大后减小,流动度增大,且大理石粉的细度越大,标准稠度用水量和流动度越大;掺加适量（5%）的大理石粉可以有效提高水泥基材料的抗压、抗折强度,且大理石粉的细度越大,对抗压、抗折强度的提高效果相对越明显;大理石粉的细度越大,水泥基材料的28 d膨胀率越大;微观结果表明,大理石粉在水泥基材料中起到微集料填充作用,同时具有一定的活性。     

石灰石粉对高铝水泥性能的影响

研究了石灰石粉对高铝水泥胶砂试件强度及孔结构的影响,分析了石灰石粉在高铝水泥水化过程中的作用.结果表明:高铝水泥胶砂试件抗折强度和抗压强度均随石灰石粉掺量(质量分数,下同)的增加呈现先升高后降低的趋势,各龄期(1,3,7,28d)胶砂试件的抗折强度与抗压强度均在石灰石粉掺量为3%时达到最大值;适量石灰石粉掺入高铝水泥中可生成单碳型水化碳铝酸钙和氢氧化铝,提高胶砂试件的密实度和强度;高铝水泥胶砂试件28d总孔隙率、大孔孔隙率和小孔孔隙率均随石灰石粉掺量的增加呈现先减小后增大的趋势,当石灰石粉掺量为3%时,胶砂试件各孔隙率均最小.     

粉煤灰对水泥-石灰石粉胶凝材料开裂性能的改善研究

研究了水泥-石灰石粉胶凝材料干缩和开裂性能以及粉煤灰对其干缩和开裂性能的改善作用。研究得到水泥-石灰石粉胶凝材料的干缩随石灰石粉掺量增加出现先增大后减小的规律,石灰石粉掺量为10%时,硬化浆体的干缩达到最大值。随粉煤灰掺量增加,水泥-石灰石粉硬化浆体的干缩随之减少。随石灰石粉掺量增加,水泥-石灰石粉胶凝材料的开裂呈现先增大后减小的规律,掺量为10%时的开裂最大;随粉煤灰掺量增加,粉煤灰对水泥-石灰石粉胶凝材料开裂性能的改善逐渐增强。水泥-石灰石粉胶凝材料的开裂性能与其干缩性能有着较大的相关性,干缩减少,其开裂指数逐渐降低,抗开裂性能提高。     

石粉对混凝土抗渗性能的影响

通过电通量法研究了钙质石粉(石灰石粉和大理石粉)和硅质石粉(花岗岩石粉和玄武岩石粉)对混凝土抗渗性能的影响,并用吸水动力学法测试了胶砂的吸水率和平均孔径。结果表明,石粉掺量在10%~30%范围内,28d龄期混凝土电通量随着石粉掺量增加而逐渐增大,掺石灰石粉、大理石粉、花岗岩石粉和玄武岩石粉混凝土电通量较未掺石粉的混凝土电通量增大范围分别为45.0%~75.2%、17.9%~46%、23.2%~49.4%和32.7%~64.4%。28 d龄期胶砂的吸水率与平均孔径也随石粉掺量的增加而增大,掺量在10%~30%范围内时,掺石灰石粉、大理石粉、花岗岩石粉和玄武岩石粉胶砂试件平均孔径较未掺石粉的胶砂平均孔径增大范围分别为18.8%~34.6%、8.8%~19.8%、15.4%~34.6%和16.8%~39.4%。石粉降低混凝土抗渗性能与其导致胶砂孔结构粗化有着较好的对应关系。     

黏土及石灰石粉对水泥浆体性能的影响

通过不同掺量的黏土及石灰石粉对水泥浆体性能的影响研究,探讨石灰石粉对掺入黏土的水泥浆体性能的改善效应。结果表明:随着黏土掺量的增加水泥净浆流动度明显降低,随着石灰石粉掺量的增加水泥净浆流动度明显增加。当黏土与石灰石粉复掺时,掺入石灰石粉能够改善黏土对水泥净浆流动性不利的影响,提高水泥净浆流动度。当黏土等质量替代机制砂时,黏土掺量小于4%时,水泥胶砂3、28d的抗折、抗压强度并没有降低,当黏土掺量大于4%时,水泥胶砂3、28d的抗折、抗压强度随着黏土掺量的增加明显降低。当石灰石粉等质量替代机制砂时,水泥胶砂各龄期的抗折、抗压强度随着石灰石粉掺量的增加而降低。当掺入2%黏土,石灰石粉的掺量对于水泥胶砂3、28d抗折强度影响较小,水泥胶砂3、28d抗压强度随着石灰石粉掺量的增加而降低。综合水泥净浆流动度和水泥胶砂强度的变化规律,当有黏土存在时,石灰石粉的掺量小于12%时水泥净浆流动度和胶砂强度综合效果较好。     

人工砂中石粉含量对水泥砂浆性能的影响

使用不同石粉含量(5%~28%)的人工砂制备了水泥砂浆,试验研究了石粉含量对水泥砂浆流动性、凝结时间、抗折、抗压强度、干缩及抗渗等性能的影响。结果表明:随着人工砂中石粉含量从5%增加至28%,砂浆流动度、抗折、抗压强度等性能均呈先增后降的规律,凝结时间总体上随其增加而缩短,砂浆120 d干缩率则是先增大后减小,而砂浆抗渗性受石粉含量的影响较小。其原因在于水泥砂浆中的石粉能够起到填充效应,完善骨料级配,增大(过量则减小)密实度,还能减小砂浆体系孔结构的平均半径,增大孔内液体收缩力。此外,石粉中的微颗粒(小于80μm)不仅能增大砂浆体系的需水量,还能充当辅助胶凝材料,降低砂浆体系水胶比,自身还能部分参与浆体水化反应。     

掺石灰石粉的清水混凝土性能与工艺研究

研究了不同粒径、掺量的石灰石粉对水泥胶砂工作性和力学性能的影响以及石灰石粉掺量对清水混凝土力学性能和耐久性能的影响,对比优选了清水混凝土施工脱模剂和模板。结果表明：水泥胶砂早期强度受石灰石粉细度和掺量的影响较大,在相同掺量时,粒径小的石灰石粉制备的胶砂流动性小、抗压、抗折强度大;清水混凝土的抗压强度随着石灰石粉掺量的增加而增大,电通量和氯离子扩散系数则随着石灰石粉掺量的增加而减小;当石灰石粉掺量为15%时,清水混凝土的力学性能和耐久性能最优;水性脱模剂的脱模效果优于油性脱模剂和模板漆,不锈钢模板的脱模效果优于普通钢模板。     

超细钢纤维增强粉煤灰水泥基材料的力学性能和干缩研究

研究了超细钢纤维增强粉煤灰水泥基材料在不同养护条件下的抗压、抗折强度发展,以及其干缩发展规律。试验结果表明:超细钢纤维增强粉煤灰水泥基材料标养28 d及蒸养3 d抗压强度最高可达到106.6和109.4 MPa,蒸养和水浴可提高水泥基材料早期强度。水泥基材料抗压强度随纤维掺量增加先轻微下降后增加,其抗折强度随钢纤维掺量增加而线性增加。钢纤维增强水泥基材料干缩与龄期符合指数函数关系,其15 d最大干缩值为0.000 521 mmmm,其3 d内的干缩应变均达到后期干缩应变的50%以上。钢纤维掺入水泥基材料干缩值最大降低了15.3%,且将干缩值趋于稳定的龄期提前;抗压强度及抗折强度随钢纤维的掺量增加,抗压强度增加值不超过25%,抗折强度最大增加接近50%。     

复合掺合料对水泥胶砂流动度和长期强度的影响

采用粉煤灰(F)、矿渣粉(Sl)、硅灰(Si)和石灰石粉(L)复合组成5种复合矿物掺合料,研究了复合掺合料的组成和掺量对水泥胶砂流动度、长期抗压强度和抗折强度的影响。结果表明:掺粉煤灰和石灰石粉的FSlL和FL复合掺合料流动性较好,流动度比达到110%以上;掺硅灰的FSlSi和SlSiL复合掺合料流动性较差,流动度比在80%左右;5种复合掺合料在30%、40%、50%掺量下,胶砂试件720 d抗压强度和抗折强度均达到纯水泥试件的110%~120%;FSlSi、FSl和FL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压强度有所增加,抗折强度发展趋势与抗压强度相同;SlL和SlSiL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压和抗折强度均略有下降。     

废弃板岩石粉用作水泥掺和料的探索与研究

将板岩废弃物粉磨后以不同比例替代水泥制成胶砂试件,并测试了其抗折强度、抗压强度、毛细管吸水量和干缩性能.结果表明,当废弃板岩石粉等质量替代水泥不超过20%(质量分数)时,试件28 d抗压强度与纯水泥胶砂强度基本持平,最大超过21%,表明废弃板岩石粉有一定的火山灰活性;在废弃板岩石粉替代量不大的情况下,试件的毛细管吸水量和干缩性能良好;用废弃板岩石粉作为水泥掺和料具有很高的经济价值和环保价值.     

掺可再分散乳胶粉自流平水泥基道路修复砂浆的研究

在研究了添加剂乳胶粉对水泥净浆物理和胶砂力学性能基础上,配制得增强型水泥基道路自流平修补砂浆配方。性能测试表明:掺可再分散乳胶粉的水泥胶砂样抗折强度高于空白样,并随乳胶粉掺量增加而上升,其1d抗折强度均>3.5MPa;抗压强度在整个测试龄期内比空白样略为降低,但随乳胶粉掺量增加而减小;掺入乳胶粉后凝结时间增加,并随掺量增加而相应的延长,这与其水泥净浆早期水化的电阻率测定结果相符。此外,自流平道路快速修补砂浆配方样初始流动度157mm,1d抗折强度为4.35MPa、抗压强度达21.32MPa;28d抗折强度为10.34MPa、抗压强度达51.53MPa,且抗收缩性和耐磨性能优良。     

石灰石粉掺量对水泥性能的影响

为了研究石灰石粉掺量对水泥性能的影响,测试0％、5％、10％、20％、35％掺量的石灰石粉对水泥胶砂3d、7d、28d的抗压强度、抗折强度及收缩率变化情况,利用X射线衍射分析的方法分析了水泥浆体水化产物的变化情况.研究表明,随着石灰石粉掺量的增加,水泥砂浆的抗压强度、抗折强度及干燥收缩率均先增加后减少.掺量为10％时,...     

聚羧酸减水剂对普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系性能的研究

研究了聚羧酸减水剂对普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系性能影响。测试了不同掺量的聚羧酸减水剂对于标准稠度用水量及凝结时间、胶砂强度、水泥胶砂干缩率、水化放热的影响,并利用XRD(X射线衍射仪)和SEM(扫描电子显微镜)进行微观结构的观察和分析。随着聚羧酸减水剂掺量的增加准稠度用水量逐渐减降低,凝结时间先减小后增大;胶砂强度胶砂的1、3、28 d抗折、抗压强度均先增大再减小;水泥胶砂干缩率随着聚羧酸减水剂的掺入,很大幅度的减小了水泥胶砂试件的干缩率;聚羧酸减水剂的掺入使普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系的水化放热峰出现时间延后,且使初期的水化放热峰值提高。掺入减水剂会使水化产物增多,钙矾石结晶变粗壮,结构更加密实。     

高性能混凝土的影响因素研究

现代建筑工程对混凝土的要求日益提高,促进了高性能混凝土的发展。采用正交试验,探究了砂胶比、水胶比、硅灰掺量、钢纤维掺量以及砂粒径范围对高性能混凝土的影响。结果表明,随砂胶比的增大,高性能混凝土流动度减小,抗折、抗压强度均先增大后减小;随水胶比的增大,流动度增大,抗折、抗压强度都是先增加后降低;随硅灰掺量的增大,流动度及抗折、抗压强度都先增大后减小;随钢纤维掺量增大,流动度减小,抗折、抗压强度增加到一定程度后变化不大;砂粒径范围对流动度影响明显,对高性能混凝土后期强度影响不大。     

矿物掺合料对水泥基自流平砂浆性能影响研究

研究了不同掺量粉煤灰、矿渣、硅粉对水泥基自流平砂浆抗压强度、抗折强度和流动性的影响。结果表明:在砂浆中掺入粉煤灰时,砂浆流动性及强度随粉煤灰掺量的增加呈现先增大后减小的趋势;复掺时,等量矿渣和粉煤灰双掺及等量矿渣、粉煤灰和硅粉三掺砂浆的流动度提高最为显著,均达到350 mm,并且其抗压强度高于同龄期基准水泥及单掺粉煤灰10%的砂浆。     

表面改性废旧轮胎橡胶粉对水泥胶砂力学性能的影响

为解决废旧轮胎橡胶粉与水泥等材料的融合能力差和掺入水泥胶砂中会导致试件强度降低等问题,选用司班40(山梨糖醇酐单棕榈酸酯)对废旧轮胎橡胶粉进行表面改性。通过水泥胶砂力学性能试验和微观角度分析,研究了不同粒径和掺量的改性、未改性橡胶粉对不同龄期水泥胶砂的抗折强度和抗压强度的影响。结果表明:水泥胶砂试件强度随橡胶粉掺量的增加而减小,且抗压强度的减小幅度大于抗折强度;改性橡胶粉的亲水性明显增强,表面更圆润、连续,与水泥胶砂的融合能力有所提高;改性橡胶粉水泥胶砂试件的抗压强度和抗折强度有所提高。     

碳酸钙对水泥力学性能的影响

为探究碳酸钙对水泥力学性能的影响,采用一次碳化法制备块状、针状、棒状碳酸钙并加入至水泥中,测试水泥胶砂试件抗压强度,利用SEM观察微观形貌。结果表明,碳酸钙的形貌对水泥胶砂试件抗压强度的影响效果无明显差异;随着碳酸钙掺量的增加,水泥胶砂的早期抗压强度减少,中后期强度先增加后减少。块状碳酸钙掺量增加,3d、7d强度减小,28d强度先增大后减小,掺量为1.0%时28d强度最大;针状碳酸钙掺量增加,3d强度减小,7d、28d强度先增大后减小,掺量为1.5%时,7d、28d强度最大;棒状碳酸钙掺量增加,3d强度减小,7d、28d强度先增大后减小,掺量为1.5%时,7d强度最大,掺量为0.5%时,28d强度最大。     

矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系性能的影响

研究了矿粉、硅灰和粉煤灰3种矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系的标准稠度用水量、凝结时间、水化放热、胶砂抗折及抗压强度、砂浆干缩率、抗硫酸盐侵蚀性能和水化产物的影响。结果表明:随矿物掺合料掺量的增加,复合体系的标准稠度用水量增大,凝结时间延长;掺加矿物掺合料后水化放热峰出现时间延后,总水化放热量减少,其中掺加矿粉和硅灰的试件初期水化速率减慢程度较掺加粉煤灰试件更明显;3种矿物掺合料对复合体系强度的影响差别较大,掺加3%硅灰的试件3 d抗压强度增长较快;硅灰的掺加会使砂浆干缩率增大,矿粉、粉煤灰的掺加可以减小砂浆试件的干缩;矿物掺合料的掺加会提高胶砂试件抗硫酸盐侵蚀性能,掺粉煤灰的试件抗硫酸盐侵蚀性能最好。     

不同细度锂辉石尾矿粉对水泥胶砂的性能影响及再利用试验研究

通过分析锂辉石尾矿粉的基本性能、化学成分研究将锂辉石尾矿粉用于混凝土掺合料的可行性。通过研究不同细度及不同替代率对水泥胶砂的工作性能和力学性能的影响确定锂辉石尾矿粉的合理替代率。试验结果表明:细粉在三种替代率下的水泥胶砂流动度良好,粗粉替代率增加到20%时,流动度大幅降低;从抗折抗压强度来看,水泥胶砂7d、28d的抗折抗压强度随替代率的增加逐渐下降,当掺量增加到20%时,强度的下降幅度变大,且掺粗粉的水泥胶砂强度下降幅度更大。将锂辉石尾矿粉替代率控制在20%以下是合理的,此时胶砂的工作性能良好,力学性能比较理想。     

石粉掺量对高延性混凝土工作性能及力学性能的影响

为提高机制砂生产过程中产生的废弃石粉的资源化利用率,并降低高延性混凝土的材料成本,采用石灰岩石粉部分取代胶凝材料制备机制砂高延性混凝土,研究石粉掺量对机制砂高延性混凝土流动性、抗压强度、抗折强度和直接拉伸性能的影响。结果表明,随石粉掺量的增加,机制砂高延性混凝土的流动性略有下降,抗压、抗折强度降低。石粉掺量为30%和40%时,机制砂高延性混凝土的极限拉伸应变显著提高,具有更优的变形能力,并具备一定的经济效益。