高效减水剂与水泥及掺混合材水泥的相容性研究

通过对掺高效减水剂水泥净浆流动性及流动性损失的测定试验,研究了高效减水剂与水泥及掺混合材水泥的相容性。试验结果表明,同一种高效减水剂与不同水泥的相容性不同;矿渣和粉煤灰都能改善水泥与高效减水剂的相容性;复掺粉煤灰和矿渣比矿渣单掺时改善效果好。     

混合材对水泥与聚羧酸减水剂相容性的影响

通过对聚羧酸高效减水剂水泥净浆流动度及流动度损失的测定试验,研究了粉煤灰和水淬高炉矿渣在不同替代率及不同配比情况下对减水剂效果的影响。研究结果表明:水淬高炉矿渣有利于改善水泥与减水剂的相容性,而掺粉煤灰则会导致减水剂塑化作用的降低,而且浆体流动度损失也有增大趋势。     

混合材对水泥与减水剂适应性的影响研究

通过对掺高效减水剂水泥净浆流动性及流动性损失的测定试验，研究了3种混合材(粉煤灰、水淬高炉矿渣和沸石)在不同替代率情况下对减水剂作用效果的影响。结果表明：水淬高炉矿渣有利于改善减水剂与水泥的适应性，而掺粉煤灰和沸石(尤其是沸石)则会导致减水剂塑化作用的降低，而且浆体流动性损失也有增大趋势。     

纤维石膏基复合墙材基本力学性能试验研究

以原状脱硫石膏、粉煤灰、矿渣作为基本材料,运用正交试验研究了由NaOH、生石灰和水泥组成的复合碱性激发剂对于原状脱硫石膏-粉煤灰-矿渣复合胶凝材料基本力学性能的影响,确定了NaOH、生石灰、水泥的最佳掺量.在此基础上,研究了不同植物纤维、水胶比、减水剂对复合胶凝材料基本力学性能的影响,确定了纤维石膏基复合墙材的最佳配比.试验结果表明:NaOH、生石灰、水泥的最佳掺量分别为0.5％,8％,10％,该复合墙材选用苎麻纤维和萘系减水剂为宜,最佳掺量分别为2％和1％,最佳水胶比为0.38,所有组分均在脱硫石膏、粉煤灰和矿渣质量和的基础上按质量比外掺.     

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.     

绿色生态混凝土胶凝材料浆体的流变性能

采用25 mm平行板式流变仪对水胶比为0.29的单掺粉煤灰(FA)、单掺矿渣(SG)以及粉煤灰和矿渣复掺的水泥基胶凝材料浆体进行了流变性能测试,基于H-B流变模型,并采用Matlab软件编程对试验数据进行了拟合.试验结果表明:单掺粉煤灰的水泥基胶凝材料浆体呈现先剪切增稠后剪切变稀行为,而单掺矿渣的水泥基胶凝材料浆体呈现先剪切变稀后剪切增稠行为;粉煤灰与矿渣复掺后粉煤灰对水泥基胶凝材料浆体流变性能的影响比矿渣的影响更大.同时得出了粉煤灰、矿渣单掺时以及粉煤灰与矿渣复掺时不同掺量条件下水泥基胶凝材料浆体的表征参数值.研究结果还表明:FA∶ SG为1∶1复掺等量取代水泥30％组成的水泥基胶凝材料浆体,其屈服应力值较小,而粘度相对较大,为绿色生态混凝土目标孔隙率的实现奠定了理论基础.     

粉煤灰及矿渣粉对水泥水化热的影响

水泥水化热随着龄期增加而增加,掺入粉煤灰后各龄期水泥水化热降低,粉煤灰掺量增加与水泥水化热降低幅度不成比例;矿渣粉加入不能明显降低水泥水化热,掺量15%时水泥水化热升高,掺量45%时水泥水化热降低;粉煤灰及矿渣粉复掺相对于纯水泥各个龄期水化热是降低的,但四种复掺配比水化热没有明显规律,在水泥掺量相同时,对水化热降低最明显的是粉煤灰,其次是粉煤灰与矿渣粉复掺,最差为矿渣粉。     

造纸废液接枝脂肪族单体制备的高效减水剂与水泥的相容性试验研究

通过水泥净浆流动度试验,本文研究了一种从造纸废液获取的木质素磺酸盐中间体接枝脂肪族活性单体制成的新型高效减水剂(LGCA)与不同特性水泥的相容性,主要探讨了水泥中混合材的种类(粉煤灰和矿渣)及掺量、碱含量、铝酸三钙(C3A)含量和水泥的细度等因素对LGCA与水泥的相容性的影响.研究表明,LGCA具有一定的缓凝作用;碱含量的升高、C3A含量的增大以及水泥细度的提高均使得掺LGCA水泥净浆的初始流动度下降;而适量掺入混合材有助于改善LGCA与水泥的相容性.     

超细矿渣粉煤灰复合水泥

在超细矿渣水泥中掺入一定量粉煤灰,研究粉煤灰、矿渣、水泥的最佳配比     

氨基磺酸系高效减水剂的研制及其性能

以对氨基苯磺酸、苯酚、甲醛等为原材料,通过调整工艺参数,制备了氨基磺酸系高效减水剂。并通过水泥净浆和混凝土试验研究了其特性。结果表明,氨基磺酸系高效减水剂具有减水率高、保坍性能好等特点,适合与粉煤灰、矿渣等配合使用配制高强高性能混凝土。     

煅烧气氛对水泥浆体流变性的影响

用旋转黏度计和微型坍落度仪测定水泥浆体的流变性,又利用岩相分析、XRD、水化热等测试方法分析相关的作用机理,研究探讨煅烧气氛对水泥浆体流变性的影响。结果表明,在还原气氛下煅烧的熟料,其中的Fe2O3部分被还原为FeO、FeS,因而减少了C4AF含量,增大了C3A含量,使得水泥的水化速度加快,浆体的流变性降低。     

矿渣和熟料的比表面积及粉磨方式对水泥浆体流变性的影响

通过净浆流动度和Marsh筒实验,测试不同比表面积熟料、矿渣以及不同粉磨方式的水泥试样的流变性。试验发现,熟料、矿渣比表面积与水泥浆体的流变性呈负相关关系,且熟料远大于矿渣的影响程度;混合粉磨的水泥流变性优于分别粉磨,且它们的水化放热曲线与流变性有很好的相关性。另外,还对流变性较好的试样考察了其强度、凝结时间、标准稠度用水量等指标。     

上海地区不同商品粉煤灰水泥浆体的流变性能

采集了上海地区不同种类，等级和加工方式的7种商品粉煤灰，测定了种各种粉煤灰水泥浆体的流变性能，研究了商品粉煤灰品质与掺量对浆体流变参数的影响，并分析了影响浆体流变性能的粉煤灰主要品质因素。     

超细CaCO3对硫铝酸盐水泥的改性效应分析

探讨了超细CaCO3对硫铝酸盐水泥进行改性的研究。试验结果表明:超细CaCO3不仅改善了净浆浆体的流动性,而且明显地提高了水泥的物理力学性能,其硬化浆体的微观结构也更为致密、均匀;并且从颗粒级配,微观和亚微观念结构以及晶核形成角度分析了超细CaCO3在硫铝酸盐水泥中所产生的效应。     

Rheological behavior of cement pastes under Large Amplitude Oscillatory Shear

Cement pastes exhibit virtually all the rheological features of complex fluids. Thus, several rheological methods and setups have been used in the literature to characterize these materials. In the present investigation Large Amplitude Oscillatory Shear (LAOS) is for the first time exploited for cement pastes. LAOS can be used to characterize all the rheological properties within a single procedure. This technique is tested in the case of three different cement mixes: a Portland cement paste, nanoclay blended cement paste and a cement paste containing a hydro-soluble polymer. These mixes were selected in order to get rheological properties that are different both quantitatively and qualitatively. Indeed, addition of a low amount of nanoclay increased significantly the yield stress and the shear-thinning/thixotropic aspects of the cement paste, whereas addition of cellulose ether led to the decrease of yield stress and thixotropy. These non-linear rheological properties are discussed within the framework of LAOS.     

An investigation of microstructure evolution in cement paste through setting using ultrasonic and rheological measurements

The response of hydrating cement paste through setting are monitored using rheological measurements and ultrasonic reflection measurements. Increases in the elastic modulus and yield stress of cement paste with time are obtained from the rheological measurements. Ultrasonic measurements are performed using horizontally polarized shear waves (SH) reflected off of the hydrating cement paste. Changes in the ultrasonic signal through setting are related with changes in the porosity and stiffness of an equivalent water-filled poroelastic material, which provides identical acoustic impedance. The measured changes in the shear modulus obtained from ultrasonic measurement are shown to correlate well with increase in elastic modulus obtained from rheological measurements. The increase in the shear modulus of the porous material obtained from the ultrasonic measurements is shown to correspond well with the observed increase in the yield stress of the cement paste. By combining the information from rheological and ultrasonic measurements, it is found that even in the fluid stage there is sufficient structural integrity in the arrangement of cement grains to support low-amplitude shear stress and the evolution of a continuously connected network of cement particles within the paste is coincident with a rapid increase in the shear modulus of the porous skeleton.     

Influence of high mixing intensity on rheology,hydration, and microstructure of fresh state cement paste

From both the fundamental and applied points of view, there is a growing interest in characterizing the rheological properties of concentrated suspensions, such as cement paste. When a cement paste is sheared, its intrinsic network structure will respond to the shear induced stresses. The influence of mixing intensity on the rheological properties of fresh state cement paste is studied. The results showed that contrary to what is popularly believed, when subjected to a high mixing intensity, the rheological properties of cement paste can increase once a certain threshold mixing intensity is achieved. This increase in rheological properties was associated with changes in the chemical nature and physical nature of the cement pastes.     

基于稳态流变测试的水泥浆体剪切模式研究

采用RHEORIAB QC型旋转黏度计测定不同剪切方式下水泥浆体稳态流变曲线,并用修正宾汉姆流变模型对其进行拟合,研究了剪切方式对水泥浆体稳态流变测试的影响.结果表明:预剪切对水泥浆体动态屈服应力和塑性黏度影响不大.恒定剪切变形速率小于、等于、大于、偏大于水泥浆体结构抗剪切破坏能力时,剪切应力随时间分别先线性增加接着保持同一值、直接保持恒定值、先减小接着保持同一值、轻微增加后达到平衡.随剪切速率增加,水泥浆体在0.1～100 s-1、100～400 s-1、400～600 s-1三个区段依次呈现出剪切变稀、宾汉姆流体、剪切增稠的流变行为.剪切速率变化范围向剪切变稀或剪切增稠段移动,水泥浆体动态屈服应力减小、塑性黏度增大;单个剪切速率的剪切时间越长,水泥浆体动态屈服应力、塑性黏度均越小.     

新拌石灰石粉-偏高岭土-水泥系统流变特性研究

石灰石粉和偏高岭土复掺可以替代部分水泥,有效降低水泥制品的碳排放。采用安东帕MCR 302旋转流变仪测试了新拌石灰石粉-偏高岭土-水泥浆体系统的流变特性。通过单纯形重心法对石灰石粉-偏高岭土-水泥砂浆系统进行了试验设计,利用Viscometer 5型混凝土流变仪对不同配比砂浆的流变特性进行了测试。结果表明：随着偏高岭土掺量的增加,水泥浆体的屈服应力和塑性黏度显著增大;随着石灰石粉掺量的增加,水泥浆体的屈服应力和塑性黏度呈先增大后减小的趋势;改变砂浆胶凝材料的配比能够显著影响砂浆的流动性以及流变参数。     

剪切速率和温度对低水胶比水泥浆流变性能的影响

水泥浆体的流变性能不仅与材料本身有关,还受环境及外部作用影响。本文针对水泥基材料实际工程中存在的主要外部影响因素,即剪切作用与环境温度,研究了两者对低水胶比水泥浆流变性能的耦合作用。结果表明:水泥浆体在剪切过程中的流变行为与所施加的预剪切有关,水泥浆体的屈服应力随预剪切速率的增大而减小,剪切增稠的程度随预剪切速率的增大而增大;温度升高,水泥颗粒对减水剂的吸附量增加,浆体在不同剪切速率下的平衡表观黏度减小;温度和剪切速率对水泥浆平衡表观黏度的影响具有耦合效应,剪切速率越高,温度的影响越小,反之亦然,并建立了不同温度和剪切速率下平衡表观黏度的数学关系。