外加剂对高掺量磷渣水泥的强度和孔结构性能的影响

运用钠－钙－硫混事激发理论,并从快速硬高强水泥中得到启迪,研制出成本低谦的复合外加剂来生产高掺量磷渣水泥。强度实验结果表明,磷渣掺量的为５０％－７０％时,使用外加剂技术可生产４２５＾＃和５２５＾＃磷渣水泥,它的后期孔结构性能优于普通硅酸盐水泥。     

双掺复合水泥的研究

研究用矿渣和沸石生产双掺复合水泥的可行性，讨论了双掺复合水泥的合理配方，性能及水化机理。采用适宜的外加剂，使复合水泥各项性能达到了４２５＾＃水泥的标准要求，并通过ＸＲＤ和压汞测孔方法研究了复合水泥的水化产物及水化浆体的孔结构。     

无熟料高炉矿渣水泥的物料配比与性能的关系

研究了Ca（OH）2、硬石膏及少量可溶性钙盐（甲酸钙、乙酸钙等）复合对高炉矿渣活性的激发作用及物料配比与性能的关系。结果表明：Ca（OH）2与硬石膏复合对矿渣活性有一定的激发效果,可溶性钙盐的加入降低了水泥的pH值,进一步激发了矿渣的活性,乙酸钙（Ca（CH2COOH）2）的激发效果好于甲酸钙（Ca（COOH）2）;在矿渣掺量为80％,Ca（OH）2掺量15％,硬石膏掺量5％,外加1．0％Ca（CH2COOH）2生产出的无熟料水泥28d抗压强度达54．6MPa;Ca（COOH）2与硬石膏促进高炉矿渣水化的主要水化产物为钙矾石和C—S—H凝胶。     

外加剂的协调性对矿渣水泥性能的影响

综述了矿渣在碱性激发剂作用下的活化机理,讨论了矿渣水泥中钠－钱－硫混合激发机理,强调了外加剂与矿渣的协调性是改善矿渣水泥性能的关键。通过强度和结构实验论证了外加剂的种类和加入量,应根据熟料质量和矿渣掺入量而定,从而为合理,正确使用外加剂,调整早,后期水化产物的比例提出了理论依据。     

焦作地区工业废渣分析与应用研究

对焦作地区主要工业废渣进行了成分分析, 并与硅酸盐水泥作了比较; 同时, 对工业废渣在水泥生产和混凝土工程中的应用作了研究, 当使用激发剂时, 水泥中的矿渣掺量可达７０ ％ ; 粉煤灰掺量为２０ ％ 时, 基本上不降低水泥的强度; 粉煤灰代砂配制混凝土, 当代砂量为３０ ％ 时, ９０ ｄ 强度可提高３０ ％ ．     

碱-偏高岭土-矿渣水合陶瓷力学性能研究

研究了水热条件、粒化高炉矿渣掺量对碱-偏高岭土-矿渣水合陶瓷（alkali—activated metakaolin slag hydroceramic，AKSHC）力学性能和孔结构的影响；测定了当矿渣掺量为20％时，AKSHC基材的耐酸性和耐水性，研究了高碱废液掺量和水灰比对其固化体力学性能的影响。结果表明：一定范围内，矿渣能有效改善AKSHC基材力学性能；矿渣掺量增加，AKSHC基材孔体积逐渐增大，孔集中分布在15～90nm的范围内；AKSHC20固化体强度随高碱废液加入量增加、水灰比减小而提高。     

少熟料高标号复合水泥的性能

工业废渣用于水泥混合材料的研究一直是水泥研究领域的热点问题,从实际应用看,活性高的混合材,如矿渣已得到充分的利用,而活性低的混合材,如粉煤灰,利用率较低,针对矿渣、磷渣和粉煤灰的特点,通过强度和孔结构测试,研究了少熟料高标号高复合水泥,强度和孔结构研究表明,利用混合材的优势互补原理,并引入外加剂可以得到性能优异的少熟料复合水泥。     

新型放射性废物固化胶凝材料浆体对锶铯的吸附研究

研究了富铝碱矿渣粘土矿物复合胶凝材料、碱矿渣水泥、矿渣硅酸水泥浆体对＾９０Ｓｒ、＾１３７Ｃｓ的吸附作用。研究表明：富铝碱矿渣粘土矿物复合胶凝材料中的粘土矿物材料的种类、掺量对吸附比有较大的影响,该材料浆体对＾９０Ｓｒ、＾１３７Ｃｓ的吸附性能优于碱矿渣水泥,硅酸盐水泥以及矿渣硅酸盐水泥。     

钢筋在碱激发矿渣模拟孔溶液中的钝化及腐蚀性能

采取自腐蚀电位,Mott-Schottky曲线测试技术,研究了钢筋在不同掺量氢氧化钠激发矿渣的模拟孔溶液中钝化膜的生成、钝化膜的半导体性能、氯离子对钝化膜半导体性能的影响、钢筋锈蚀时的临界氯离子浓度。研究结果表明：钢筋在矿渣模拟孔溶液中能生成稳定的钝化膜,但钝化膜的生成时间较长,在18d～26d之间;氢氧化钠激发剂掺量（矿渣质量分数）较低时（2%和4%）,钝化膜具有双极性（n-p型）半导体结构特征;氢氧化钠激发剂掺量较高时（6%、8%和10%）,钝化膜具有三极性（p-n-p型）半导体结构特征;钝化膜的耐氯离子腐蚀能力随着氢氧化钠激发剂掺量的增加而增强,当氢氧化钠掺量≥6%时,钢筋耐氯离子腐蚀能力好于硅酸盐水泥对比组。其中氢氧化钠掺量为10%时,临界氯离子浓度为0.11 mol/L,而硅酸盐水泥对比组的临界氯离子浓度仅为0.03 mol/L。     

混合材对MSWI制CSA水泥性能的影响

以城市垃圾焚烧飞灰（MSWI）为主要原料,在实验室成功烧制了硫铝酸钙（CSA）水泥熟料.研究了单掺或复掺不同种类、不同掺量的混合材后,CSA水泥的力学性能和水化性能.结果表明：石灰石粉（LI）/矿渣粉（SL）在CSA水泥中较为适用,而粉煤灰（FA）/MSWI的活性较差;单掺4种混合材均对CSA水泥早期强度产生不利影响;单掺LI/SL对后期强度发展有益;复掺混合材较单掺效果好,尤其是试样10％LI＋10％SL、10％LI＋10％MSWI和5％LI＋15 ％SL.     

赤泥-秸秆基轻质砂浆的制备及其性能表征

以拜耳法赤泥、矿渣微粉、水泥(P.O 42.5)和秸秆为原料,制备赤泥-秸秆轻质砂浆试样,并通过X射线衍射和扫描电镜等研究秸秆掺量对试样性能的影响。结果表明:对于由质量分数50%的赤泥和质量分数为50%的水泥和矿渣混合物制备而成的赤泥胶凝材料净浆硬化试样,水泥、矿渣混合物中随着水泥含量减少,试样各龄期抗压强度先提高后降低,且在水泥、矿渣质量比为1∶3时,试样的抗压强度最高,为8.05 MPa;在赤泥-秸秆轻质砂浆中加入体积分数为10%的秸秆,试样的抗压强度降低,由无秸秆试样的10.45 MPa降低至7.25 MPa,但随秸秆掺量的继续增加,试样抗压强度降低幅度减小,抗折强度却随之增大,在秸秆掺量体积分数为50%时达1.9 MPa;随着秸秆掺量的增加,试样容重降低幅度不大,但导热系数降低显著,由无秸秆试样的0.63W/(mK)降低至体积分数50%秸秆试样的0.40 W/(mK)。     

高掺量粉煤灰矿渣水泥胶凝材料水化物相的研究

采用工业废渣粉煤灰和矿渣为主要原料,通过掺加适当比例的自制复合活性激发剂,配制手研究高掺量粉煤灰矿渣水泥胶材料。运用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和差热分析（DTA）等手段研究了胶凝材料的水化物相。结果表明,自制复合激发剂活性材料具有良好的活性激发作用。     

低温条件下矿物掺合料对混凝土强度发展及抗冻临界强度的影响

目的为了推广矿物掺合料在冬期施工中的应用。研究了不同掺量矿物掺合料的混凝土在低温条件下的强度发展情况。及其对抗冻临界强度的影响．方法采用恒低温一次冻结法和自然变低温多次冻结法。测试各种掺量的混凝土在不同龄期的强度值、抗冻临界强度值及在低温条件下达到该值的时间．结果复掺复合外加剂和适宜掺量矿物掺合料的混凝土，在低温条件下能够防止早期受冻，强度发展满足冬期施工要求．粉煤灰掺量不宜超过15％，硅灰掺量不宜超过5％，双掺粉煤灰10％和硅灰4％取代水泥时，效果更显著．结论结合复合外加剂，单掺粉煤灰10％～15％和硅灰5％，低温7d强度可达到设计强度的50％，低温7d转正温7d强度达到设计强度；双掺粉煤灰10％和硅灰4％取代水泥。低温7d强度达到设计强度的60％。低温7d转正温7d强度超过设计强度。恒低温条件下28h达到抗冻临界强度3．5MPa。变低温条件下34h达到抗冻临界强度4．1MPa，均满足规范要求．     

高活性矿渣粉对矿渣水泥性能的效应

质量系数大于1.8的优质粒化高炉矿渣粉磨制成高活性矿渣粉,对矿渣水泥的早期强度有独特的作用.掺入550—650 m2.k-g 1比表面积细矿渣粉,水泥的3 d抗折强度保持与硅酸盐水泥等值,7 d抗折强度比硅酸水泥高并随矿粉掺量增加而提高;3 d抗压强度略低于硅酸盐水泥,但是7 d抗压强度接近硅酸盐水泥.配制矿渣粉后水泥的28 d强度呈现出不同的特征:抗折强度明显高于硅酸盐水泥;抗压强度接近或略低于硅酸盐水泥,提高矿粉的细度或改变掺量对抗压强度作用不大.矿渣粉掺量低于50%时,水泥初、终凝时间比硅酸盐水泥略微延长.矿渣水泥的标准稠度用水量一般是随矿粉掺量增加而增加.     

掺合料对过硫磷石膏矿渣水泥早期性能的影响

研究了矿物掺合料偏高岭土、硅灰、硫铝酸盐水泥和外加剂水玻璃对过硫磷石膏矿渣水泥凝结速率、早期强度等早期性能的影响规律,并通过XRD、SEM等对过硫磷石膏矿渣水泥的水化及结构发展进行了研究。结果表明,在过硫磷石膏矿渣水泥中掺加水玻璃和偏高岭土,能显著提高该水泥的凝结速率和早期强度,3d、7d、28d抗压强度分别达到17MPa、32MPa、46MPa。     

高强机制砂混凝土中石粉与粉煤灰的复合效应

以C60机制砂混凝土为试验对象，对比研究了3．5％、7％、10．5％、14％（质量分数）4个不同石粉掺量下分别选择不同粉煤灰（FA）掺量（0、11％、17％）配制的机制砂混凝土的工作性、强度、干缩以及耐久性．结果表明，在耐久性满足要求的前提下，11％掺量的粉煤灰与7％含量的石粉产生了良好的复合叠加效应，使混凝土获得了最佳和易性和强度值，且对干缩起到了一定的抑制作用。     

矿渣高钙灰复合水泥的水化程度研究

根据水化热、化学收缩、CH生成量和强度等实验结果，分析了由30％矿渣＋25％改性高钙灰＋45％52．5PⅡ水泥制备的42．5矿渣高钙灰复合水泥在不同龄期的水化程度。与普通硅酸盐水泥相比，由于高掺量的矿渣及改性高钙灰大幅度减少了熟料量，同时其火山灰反应消耗熟料的水化产物CH，水化产物组成和结构改变，水化热显著降低，早期化学收缩降低而后期化学收缩基本一致，不同龄期的CH生成量均显著降低，7d和28d的龄期强度接近，该复合水泥能够有效控制集中放热期的水化程度和优化水化产物组成，有利于改善耐久性。降低水胶比减少水化热、化学收缩和CH生成量，使水化度降低，但有利于水泥石结构的优化。     

基于矿渣水泥3d强度推测28d强度的研究

阐述矿渣硅酸盐水泥的强度增长是受水泥熟料的组成、结构、矿渣质量与掺量等因素的影响.并论述了不同企业的矿渣硅酸盐水泥的强度发展过程不尽相同,但是都有相同的增长规律.笔者利用辽宁地区矿渣硅酸盐水泥3d强度推测28d强度,经统计分析与评价,建立的推测模型可以利用地方水泥的特点,较好地评价水泥的28d强度,并应用于实际工程,对科学利用水泥活性在保证工程质量的前提下降低成本十分有益.     

复合水泥组分对强度的影响

利用正交实验设计方法对复合水泥中各组分对强度的影响进行了研究,结果表明,在适当配比条件下,复合水泥的强度高于硅酸盐水泥型水泥,最佳配比范围为：ω（石灰）＝２．１％～２．４％;ｍ（钢渣）;ｍ（粉煤灰）＝１０：１０～１４：１４;ω（沸石）＝７％～１２％,ω（石膏）＝４％～６％;ω（矿渣）＝１５％～１９％。     

粉煤灰复合胶凝材料充填体强度与水化机理研究

为了提高粉煤灰资源利用率和充填采矿效益,以金川镍矿为工程背景,采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析并结合胶结充填体强度试验,开展了粉煤灰替代水泥和矿渣微粉的复合胶凝材料的水化机理研究与充填体强度试验.结果显示:掺入粉煤灰的复合胶凝材料的水化产物主要是斜方钙沸石晶体、钙矾石晶体和C-S-H凝胶.当粉煤灰替代20%的水泥掺量时,3,7和28d充填体强度分别降低26.9%,29.9%和20.3%;当粉煤灰替代15%的矿渣微粉,3,7d强度分别降低23.5%和20.1%,但28d强度却提高7.6%.在满足金川矿山下向分层充填法采矿条件下,粉煤灰替代水泥掺量、矿渣微粉掺量分别可达到20%和15%.与矿用水泥充填材料相比,复合充填胶凝材料成本降低约49.8%.