热激发煤矸石-水泥体系煤矸石与水泥的相互作用研究

通过对热激发煤矸石-水泥体系的水化热特征、Ca(OH)2含量、化学结合水含量以及热激发煤矸石的反应程度的研究,揭示了热激发煤矸石-水泥体系中热激发煤矸石和水泥的相互作用规律.研究结果表明,热激发煤矸石对于水泥水化的促进作用主要表现在早期,中间阶段对于水泥的水化会产生一定的抑制作用;水泥对于煤矸石的火山灰反应的促进作用则贯穿于始终.     

矿渣水泥水化产物平衡体系的研究

通过分析硅酸盐水泥熟料矿物组成、水化特性,矿渣的化学组成和水化过程,研究了普通矿渣水泥、碱矿渣水泥水化产物平衡体系的稳定性,并根据矿渣水泥系统水化产物稳定存在的条件,研制了适用于高掺量矿渣水泥的复合外加剂。     

稻壳灰-水泥胶凝体系的水化动力学模型

稻壳灰(RHA)是稻壳控制燃烧产生的高活性火山灰材料,广泛用作生产高性能混凝土的矿物掺合料。稻壳灰的加入对水泥水化有着复杂的影响,目前的模型并不能解释所有这些复杂的影响。通过考虑稻壳灰对复合胶凝体系的稀释效应、化学效应、稻壳灰多孔结构对于水的吸收和释放等因素,建立了RHA-水泥胶凝体系的水化动力学模型,并以水灰比、环境温度,RHA颗粒细度和掺量等为变化参数,通过模型计算与试验结果相比较,证明所建立的模型可较好地模拟含RHA-水泥胶凝体系的水化进程,可用于预测RHA-水泥胶凝体系的水化程度随龄期的变化规律。结果表明,RHA-水泥胶凝体系的水化程度与水灰比、环境温度和比表面积是成正比的关系。研究可为稻壳灰在水泥中的应用提供依据,同时达到提高水泥的经济性和节约资源的目的。     

先进水泥及先进水泥基材料的研究进展

介绍了有关先进水泥和先进水泥基材料的探索和研究进展。消纳工业废渣的低环境负荷水泥技术、高胶凝性高钙水泥熟料体系的研究、高贝利特水泥的研究和应用、地聚合物的深入开发等成果反映了我国在水泥科学领域的突破。水泥基材料的研究进展主要体现在多因素协同作用下水泥基材料性能劣化和寿命预测的研究、大流动度自流平混凝土的研究、改善水泥基材料体积稳定性的研究、高延性纤维增强水泥基复合材料的研究方面。水泥和水泥基材料近期研究重点将主要集中在与节能减排、环保利废有关的新设备、新材料和新技术方面;水泥基材料的抗裂性和耐久性,功能性复合材料的开发也将是研究的重点。     

复合水泥基自流平材料的研究进展

详细介绍了复合水泥基自流平材料的胶凝体系,分析了二元胶凝体系和三元胶凝体系的水化机理及其对自流平材料的凝结时间、流动性、力学强度、体积稳定性等性能的影响;同时指出,复合胶凝体系水化反应生成钙矾石是实现材料改性的关键所在。在此基础上,系统地探讨了胶凝材料、骨料和化学外加剂对材料性能的影响。最后,综述了当前的应用状况,并对今后的研究重点进行了展望。     

普通硅酸盐-硫铝酸盐水泥复合凝胶体系的制备及性能研究

根据设计配比,制备了普通硅酸盐-硫铝酸盐水泥复合凝胶体系.通过改变普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的质量比、水胶比和减水剂用量等参数,采用净浆流动度、凝胶时间、结石率、抗压强度和竖向膨胀率等实验,探究了普通硅酸盐-硫铝酸盐水泥复合凝胶体系的性能影响因素.结果表明,当硫铝酸盐水泥的用量为70％(质量分数)、水胶比为0.5、减...     

水泥LCA研究与应用进展

以水泥材料及其生产过程为研究对象,开展水泥生产过程生命周期分析(CLCA)理论与技术应用研究,解决水泥生产全过程资源、能源消耗与综合利用、废物排放等环境负荷定量分析的难题,突破系统分析软件等实用技术,建立了水泥材料生命周期基础数据库和异构数据集成应用技术,开发出水泥生命周期分析和水泥基材料生态设计系统软件工具,实现了水泥生产流程环境负荷辨识改进、低环境负荷的硅酸盐-硫铝酸盐-辅助胶凝材料复合体系水泥基灌浆材料设计与应用。     

磷渣粉颗粒分布对水泥胶凝体系力学性能的影响

采用激光粒度仪对比表面积分别为340m~2/kg、420m~2/kg、500m~2/kg的磷渣粉颗粒粒度分布特征进行了分析,在此基础上运用灰色关联理论研究了磷渣粉颗粒分布与水泥胶凝体系3d、28d、180d力学性能的内在关联。结果表明:不同比表面积的磷渣粉具有不同的颗粒群粒度分布特征,磷渣粉颗粒分布中粒径大于20μm颗粒与水泥胶凝体系3d、28d抗折强度负关联、与180d抗折强度正关联;粒径小于20μm的磷渣粉颗粒对水泥胶凝体体系各龄期抗压强度均有促进作用,其中1~3μm的颗粒对3d抗压强度促进作用最显著、10~20μm的颗粒对28d、180d抗压强度发展促进显著。     

磷酸钙骨水泥负载庆大霉素的制备与性能

制备了庆大霉素、磷酸钙骨水泥药物缓释体系,研究了药物缓释效果及载入庆大霉素对骨水泥组成、结构与性能的影响.结果表明,庆大霉素、磷酸钙骨水泥体系具有良好的药物缓释效果;随着庆大霉素的载入,骨水泥的凝结时间延长,但当载入量达到5%时,骨水泥的凝结时间又缩短至15 min,继续增大药物含量,凝结时间又略有延长.低载药量(1%)时骨水泥的抗压强度有所提高,但再继续增大载药量,体系的抗压强度又逐渐下降.庆大霉素的加入对骨水泥的最终水化产物没有明显影响,水化产物都是弱结晶的羟基磷灰石.庆大霉素的载入量为3%～5%时,庆大霉素/磷酸钙骨水泥缓释体系具有最佳的综合性能.     

基于极化曲线的磷酸镁水泥体系中钢筋锈蚀行为研究

通过磷酸镁水泥体系和普通水泥中的钢筋锈蚀的对比实验,利用电化学工作站,分析钢筋锈蚀过程中的开路电位和极化曲线,研究了磷酸镁水泥体系的钢筋锈蚀行为。同时利用光学显微镜观察了不同龄期的磷酸镁水泥中钢筋的锈蚀形貌。结合磷酸镁水泥水化过程中pH值的变化和极化曲线理论深究了磷酸镁水泥体系抗钢筋锈蚀能力的机理。研究表明,磷酸镁水泥具有很强的抗钢筋锈蚀能力。磷酸镁水泥体系中的钢筋锈蚀行为虽然存在,但是其发展非常缓慢。磷酸镁水泥pH值的变化以及弱碱环境中磷酸铵金属络合物的形成是磷酸镁水泥抗钢筋锈蚀能力的控制因素。     

Cement and carbon emissions

Because of its low cost, its ease of use and relative robustness to misuse, its versatility, and its local availability, concrete is by far the most widely used building material in the world today. Intrinsically, concrete has a very low energy and carbon footprint compared to most other materials. However, the volume of Portland cement required for concrete construction makes the cement industry a large emitter of CO₂. The International Energy Agency recently proposed a global CO₂ reduction plan. This plan has three main elements: long term CO₂ targets, a sectorial approach based on the lowest cost to society, and technology roadmaps that demonstrate the means to achieve the CO₂ reductions. For the cement industry, this plan calls for a reduction in CO₂ emissions from 2 Gt in 2007 to 1.55 Gt in 2050, while over the same period cement production is projected to increase by about 50 %. The authors of the cement industry roadmap point out that the extrapolation of existing technologies (fuel efficiency, alternative fuels and biomass, and clinker substitution) will only take us half the way towards these goals. According to the roadmap, the industry will have to rely on costly and unproven carbon capture and storage technologies for the other half of the required reduction. This will result in significant additional costs for society. Most of the CO₂ footprint of cement is due to the decarbonation of limestone during the clinkering process. Designing new clinkers that require less limestone is one means to significantly reduce the CO₂ footprint of cement and concrete. A new class of clinkers described in this paper can reduce CO₂ emissions by 20 to 30 % when compared to the manufacture of traditional PC Clinker.     

用交流阻抗研究碱激发矿渣水泥与硅酸盐水泥的水化和微观结构

交流阻抗是一种灵敏的无损结构测试方法,利用该方法可以可靠并准确地表征体系微观结构的变化。用交流阻抗方法对碱激发矿渣水泥和硅酸盐水泥的水化和微观结构进行研究,并提出了合适的等效电路模型,其中R1和R3分别表示连通孔和非连通孔内导电路径的电阻,n2是与毛细孔有关的常相角指数,n3与凝胶孔有关。实验结果表明R1、R3以及n2均随水化龄期的延长而增大,且碱激发矿渣水泥浆体电阻R1和R3均大于硅酸盐水泥浆体,n2则相反。碱激发矿渣水泥浆体n3在0.93~0.99范围内变化,而硅酸盐水泥浆体n3值则基本保持为0.75不变。     

浅谈水泥包装

针对目前水泥包装材料所存在的问题,从价格、性能、环保等方面比较几种典型水泥包装材料的优缺点,预示新的水泥包装材料发展方向。     

清洁生产与水泥工业

随着我国科学技术发展和人们对生态环境意识水平的不断提高,人们对水泥的加工制造业的清洁生产与可持续发展的希望和要求也在不断被提了出来,即水泥的生产要采用清洁生产技术,少用天然资源和能源,大量使用工业和城市废弃物,在生产过程中最大限度减少有害污染物排放,这样生产的产品无毒无害,有利于经济建设和促进循环经济的发展,使人们的生存环境成为一个生态乐园.水泥工业的范畴属于粉体工程,水泥工业的清洁生产必须采用创新的粉体技术和设备,要把生态环境意识贯穿或渗透到水泥产品和生产工艺的设计之中.本文中提出了关于清洁生产的范围、内容、要求和所要达到的目标等,文章的最后作者指出了编制清洁生产规范的重要性.     

粉体改性与水泥的高性能化

建筑技术的进步对水泥的性能和品质提出了越来越高的要求,为了满足这些需求,水泥本身的改性是重要的技术措施。本文中介绍了水泥粉体改性的主要方法和对提高水泥性能的作用,提出了粉碎机械力化学法和球形水泥技术在水泥基材料中的应用研究,并认为这是应该关注的水泥粉体改性问题。     

水泥粒径分布对水泥石强度的影响

以水泥石水化物填充度最高为原则,综合考虑水泥水化度、水泥固相体积增量和水泥浆体初始堆积密度两个方面的匹配关系,通过理论推导和试验验证建立了多粒径(连续粒径分布)单组分水泥石强度与水泥粒径分布之间关系的计算方法,在此基础上就水泥粒径分布对水泥石强度的影响进行探讨。结果表明:计算值与试验值比较吻合,用本文中提供的方法可以根据水泥的粒径分布和各水灰比计算其不同龄期的填充度和抗压强度。     

磷酸镁水泥的研究进展

分析了磷酸镁水泥的原料制备、水化机理及主要水化产物,介绍了磷酸镁水泥凝结影响因素、强度影响因素研究现状,在此基础上对磷酸镁水泥的应用前景及亟需解决的问题进行了初步探讨.