再生废砖骨料的吸水返水特性研究

采用U型管微压测定装置,结合毛细管负压测试,研究了不同预湿程度的再生废砖骨料在不同水灰比净浆中的吸水返水特性。研究结果表明,再生骨料接触水泥浆体后开始吸水,随着水泥水化反应的进行,水分不断消耗,浆体毛细管不断细化,孔内负压增大,骨料开始返水,当毛细管负压达到峰值后,骨料返水速度变慢,直至达到新的平衡时返水结束;再生骨料的吸水返水特性和骨料预湿程度及浆体水灰比相关,骨料在预湿状态及水灰比低的条件下,吸水能力较弱,返水能力较强。     

水泥基材料塑性阶段变形特性研究

利用波纹管研究了水泥基材料塑性阶段的变形行为,同时测试基体的毛细管负压发展规律,分析了变形特性与凝结行为。结果表明:非泌水状态下,浆体的塑性阶段收缩变形呈阶段性发展,存在特征拐点或区域,与毛细管负压发展具有强对应关系。低水灰比浆体的特征拐点更为明显,高水灰比浆体则存在特征区域,据此进行的凝结时间判定与维卡仪测试结果相近。泌水会影响浆体塑性阶段的变形历程,导致变形曲线特征不明显。     

水泥泌水性改善措施

水泥的泌水性也就是水泥的析水性,它是表示水泥加水后至水泥浆体形成稳定的凝聚结构前,过剩的水分从水泥浆体中析出的难易程度。使用泌水性大的水泥所配制的混凝土,孔隙率提高,尤其是连通的毛细孔增多,混凝土的质量不均,导致混凝土的抗渗、抗冻、耐蚀等性能较差,且由于泌水造成的混凝土薄弱层,使混凝土的整体强度降低。     

灌浆水泥浆体的稳定性和流变性研究

灌浆水泥浆体的稳定性直接影响浆体的可灌性,提高水泥细度可提高浆体的稳定性,选择合适的外加剂也有助于提高浆体稳定性、减小泌水率。本文对灌浆水泥浆体的流变特征及其变化规律也进行了研究。     

高吸水树脂基内养护水分在水泥浆体中的释放及水化规律

以高吸水树脂(SAP)为内养护水分蓄存载体,采用核磁共振法研究了内养护水分在水泥浆体中的释放规律,探索了其对水泥浆体毛细负压的影响以及参与水化的特征。结果表明,高吸水树脂基内养护水泥浆体的0.1~6ms弛豫峰和32.7~200.9ms、231.0~1629.7ms弛豫峰分别由毛细水、内养护水产生;内养护水分的释放始于水泥浆体水化加速期,内养护时间随蓄水SAP掺量的增加而延长;释放出的内养护水分降低了水泥浆体的毛细负压,同时也促进了水泥浆体的水化;SAP仅控制的是内养护水分的释放速率,内养护水泥浆体与直接增加相同额外水量的浆体后期水化程度相当。     

粉煤灰对水泥基材料溶蚀性能的影响

为了在较短时间内获得粉煤灰对溶蚀过程中水泥浆体结构演变及其抗溶蚀能力的影响规律,本文使用6MNH4Cl溶液为加速溶蚀溶液,开展了不同粉煤灰掺量的粉煤灰-水泥复合浆体圆柱试件的加速浸泡溶蚀试验,并利用酚酞滴定法、饱水干燥称重法、X射线衍射分析和扫描电子显微镜等测试方法,测试分析了加速溶蚀过程中粉煤灰及其掺量对水泥基材料的溶蚀深度、平均孔隙率、物相组成和微观形貌等溶蚀参数的影响情况。结果表明,同未掺粉煤灰的水泥浆体相比,虽然粉煤灰的掺入增加了水泥浆体的孔隙率,从而加快了浆体的钙溶蚀进程,但粉煤灰的掺加却降低了浆体中氢氧化钙的含量,减少了溶蚀过程中钙离子的溶出量,从而减缓了水泥浆体的溶蚀劣化程度。     

减水剂对水泥浆体塑性开裂的影响规律及作用机理

研究了萘系减水剂、氨基磺酸盐减水剂、聚羧酸减水剂对水泥浆体塑性开裂的影响规律.通过溶液表面张力、浆体表面水分蒸发速率和毛细管负压的变化,分析了减水剂对水泥浆体塑性开裂的作用机理.     

粉煤灰对水泥浆体自收缩和抗压强度的影响

设计组装了水泥浆体自收缩测量装置,进行了不同粉煤灰掺量和水胶比的水泥浆体自收缩和抗压强度测试,采用压汞测孔仪(MIP)、扫描电镜(SEM)等测试技术研究了粉煤灰对水泥浆体孔结构、产物形貌等微观结构的影响,并对其影响机理进行了分析.结果表明:粉煤灰能够有效抑制水泥浆体的早期自收缩,在7d前,其自收缩随着粉煤灰掺量的增加而...     

聚丙烯酰胺对水泥浆体流动度的影响机理研究

研究了聚丙烯酰胺(PAM)对水泥浆体流动度的影响规律,测试了水泥颗粒的粒径分布、水泥浆体的流变参数和水泥颗粒对减水剂的吸附率,分析了PAM影响机理。结果表明：微量的PAM可使水泥浆体的流动度显著下降;PAM促进了水泥浆体絮凝、提升了水泥浆体的黏度是造成水泥浆体流动度不良的主要原因。     

减缩剂对水泥砂浆塑性收缩开裂的影响及机理分析

研究了不同掺量的减缩剂对水泥砂浆塑性收缩开裂的影响,通过探究其对砂浆水分蒸发量、泌水量、水化热、表面张力和毛细管负压的影响,揭示其缓解水泥砂浆塑性收缩开裂机理。结果表明,当减缩剂掺量为4%时,缓解塑性收缩开裂效果最强,分别使开裂面积、平均和最大裂缝宽度减小52.1%、48.4%和35.0%;减缩剂明显降低水泥水化放热峰值并推迟其出现的时间,其延缓作用随着掺量的增加逐步增强。减缩剂的掺入使得砂浆水分蒸发量降低、泌水量增大,从而使毛细管负压诱导期延长;同时,降低了体系孔溶液表面张力,延缓毛细管负压的发展,缓解塑性收缩开裂。     

不同侧链长度的梳型共聚物对水泥/矿物掺合料体系性能的影响

按照分子设计的原理,通过接枝聚合反应制备了一系列具有不同侧链长度的梳型共聚物.研究了不同侧链长度的梳型共聚物对水泥/粉煤灰、水泥/硅灰以及水泥/偏高岭土体系的流变学性能及力学性能的影响.研究结果表明:侧链的长度和排列可以在一定程度上影响水泥及水泥/矿物掺合料的流变学性能和力学性能.但在各种体系中,其影响规律各不相同.与纯水泥体系相比,掺加适量的粉煤灰,可以明显提高水泥浆体的流变学性能,改善其泌水倾向,但其力学性能会明显降低;与硅灰相比,偏离岭土可以在基本不降低水泥浆体流动性的情况下,提高其力学性能.     

硬化水泥浆体孔隙溶液的制取与研究

介绍了硬化水泥浆体孔隙溶液的制取，实验测定了孔隙溶液的成分。讨论了内掺Cl^-离子对孔隙溶液OH^-离子溶液或pH值的影响，以及氯化物种类、养护方法和水泥品种对孔隙溶液成分的影响，探讨了这些因素对化水泥浆体孔隙溶液成分的影响机制。     

石灰石粉对水泥浆体流变性能的影响及作用机理

研究了相同流动度下石灰石粉对水泥浆体流变性能的影响规律,并采用Zeta电位仪和偏光显微镜测试了浆体Zeta电位及显微结构,通过最小需水量法分析了水泥浆体中颗粒湿堆积密实度和颗粒表面的水膜层厚度,探讨了石灰石粉对水泥浆体流变性能的作用机理.结果表明:流动度相同时,浆体的屈服应力基本相同;随着石灰石粉细度的减小以及掺量的增加,水泥浆体的黏度逐渐降低;石灰石粉在水溶液中的Zeta电位显著高于水泥,因此可大幅度减少水泥浆体中的絮凝结构,增大水泥浆体中颗粒湿堆积密实度,从而释放出更多自由水,增加颗粒表面的水膜层厚度,进而降低颗粒间相互作用力,导致水泥浆体黏度显著降低.     

养护温度对陶粒内水分向水泥浆体中迁移行为的影响

采用低场核磁共振技术,研究了养护温度对陶粒内水分在水泥浆体中迁移行为的影响.结果表明:低场核磁共振技术可以在不破坏试样的前提下,连续观测陶粒内水分向水泥浆体中的迁移时间、迁移量;随着水泥水化的进行,陶粒逐渐释放水分,保证了水泥浆体内的非化学结合水含量,抑制了水泥浆体相对湿度的降低;升高养护温度将使水泥水化加快、水泥浆体的相对湿度降低速度加快,从而使陶粒内水分向水泥浆体中迁移加快,如养护温度分别为20、30、40℃的试样,其陶粒内的水分含量在6h时分别减少了16.9%、22.6%、23.1%,28d时都减少了70%左右.     

再生骨料混凝土毛细管负压和界面过渡区研究

研究了再生骨料对混凝土毛细管负压力和界面过渡区（ITZ）性能的影响,分析了不同再生骨料对混凝土早期开裂风险和界面微观形貌的影响.结果表明：天然石子混凝土（NSC）和再生砂浆骨料混凝土（RMC）的毛细管负压力曲线相似,骨料在水泥水化过程中无明显吸释水;与干燥再生砖块骨料混凝土（D-RBC）相比,饱水再生砖块骨料混凝土（S-RBC）的毛细管负压增大,毛细管负压力变化平缓,水泥水化充分,开裂时间推迟;D-RBC的ITZ硬度和弹性模量比S-RBC略有下降,在实际配制再生砖块骨料混凝土时,可对砖块进行饱水处理,其早期开裂风险最低,且力学性能降低不明显.     

浅析混凝土的自收缩

众所周知 ,砼在硬化过程中由于干燥脱水会引起体积收缩 ,从而使砼受到损伤以至出现裂缝。在水泥水化的过程中 ,当水灰比较高时 ,除一部分水参与水泥水化反应外 ,剩余的水即被吸附成为毛细管水、层间水、凝胶水以及吸附于固相表面的吸附水。因此 ,在硬化的水泥浆体中仍然有液相存在 ,而且与硬化的水泥浆体中形成的孔有密切的关系。在细小的毛细孔中（凝胶孔也可理解为包括在细小的毛细孔内）的水失去后 ,会导致体积的收缩。而吸附水受外界相对湿度的影响较大 ,当相对湿度小于３０%时 ,吸附水大部分就会逸去 ,也会引起体积的收缩。而层间水因…     

Rosin-Rammler分布函数在水泥浆体流变性能研究中的应用

采用旋转粘度计测试并计算出粉煤灰-水泥浆体的流变参数，对Rosin-Rammler分布函数拟合得到表示水泥混合物颗粒尺寸分布范围的指数n，通过n值的大小对粉煤灰一水泥浆体的流变参数进行分析表明：浆体的屈服应力和n值之间存在一定的变化规律，n值越小浆体屈服应力越小，流动性越好；粉煤灰的掺入降低了浆体的n值，改善了浆体的流变性能。     

冲击荷载下碳纳米管对水泥动态力学性能影响及机理分析

利用霍普金森压杆装置研究了掺入碳纳米管后硬化水泥浆体的动态力学性能,并通过孔结构分析、XRD测试、SEM试验等方法探讨了碳纳米管增强水泥基体材料的内在机理。研究结果表明,碳纳米管硬化水泥浆体的动态抗压强度和平均应变率之间具有显著的线性相关性,随着应变率的增大,水泥动态抗压强度呈线性增长,动态峰值应变则表现出先增大后减小的趋势。碳纳米管对硬化水泥浆体具有较好的增强增韧效果,掺入量为0.03%时对硬化水泥浆体的动态抗压强度和动态峰值应变提升最大,相比纯素水泥浆体分别增加了11.1%和19.95%。碳纳米管的掺入并不影响水泥浆体内部最可几孔径的分布,但分散较好的碳纳米管能有效的降低水泥内的平均孔径。纯素水泥浆体在水化过程中会形成大量的六方薄板状CH晶体,以无规律的方式堆叠在一起,大尺寸CH晶体之间形成了较多的孔洞和裂隙。掺入碳纳米管后能大幅度的细化氢氧化钙的尺寸,使CH晶体更多得向其他晶态转化。碳纳米管在水泥水化过程主要起到晶核的作用和网状连接作用,能较好的填充水化产物的微观孔隙和裂缝。     

磷渣对高贝利特水泥水化性能的影响

采用XRD、DTA及MIP等微观测试手段研究了磷渣对高贝利特水泥强度和水化性能的影响.结果表明,磷渣掺入后,高贝利特水泥的强度随磷渣掺量的增大而降低,早期下降幅度较大,后期下降幅度明显减缓;抗折强度的降低幅度较抗压强度小:高贝利特水泥的水化热显著降低;水泥浆体中的Ca(OH)2含量明显降低,浆体早期的微观结构和孔结构均比未掺磷渣的高贝利特水泥浆体差,但后期浆体的孔径分布明显优于未掺磷渣的高贝利特水泥浆体.     

聚合物改性硅灰水泥砂浆性能的实验研究

本文研究了掺丙烯酸酯共聚乳（ＰＡＥ）、硅粉的水泥砂浆的抗折强度、抗压强度；测定了集料与水泥浆体之间的界面显微硬度及氯离子在水泥砂浆中的渗透性。采用红外光谱技术探讨了聚合物与水泥水化产物之间的化学反应。实验结果表明由于硅粉的火山灰反应、聚合物的减水效应和其填充效应，水泥浆体的孔隙率减少、密实度增加，从而提高了水泥砂浆的抗析、抗压强度，而且界面区的最低显微硬度提高，氯离子在水泥浆体中的有效扩散系数减少