提高粉煤灰低密度水泥体系早期强度的研究

针对粉煤灰低密度混合材水泥的早强问题展开研究,用实验方法分析探讨了粉煤灰低密度混合材水泥在水化反应过程中的作用机理,开发出了一种高效的能够适用于低温低密度体系的早强剂DY,使得粉煤灰低密度水泥早期强度得到显著的提高。粉煤灰混合材低密度水泥在低温下早期强度的提高,主要通过水泥与粉煤灰之间的相互作用来实现。正反两方面的实验结果表明．水化反应使早期释放更多的Ca^2＋和OH^-,引发了粉煤灰的火山灰反应,从而促进了粉煤灰混合材水泥早期强度的发展。该产品有望在低压井、易漏井、长封固段井等复杂条件下使用。粉煤灰混合材水泥能够满足复杂井固井作业的要求,并且具有可观的经济、环保效益。     

活化煤矸石-矿渣作复合硅酸盐水泥混合材的试验研究

本文对活化煤矸石及矿渣作为复合硅酸盐水泥混合材进行试验研究。通过正交试验寻找煤矸石热活化的最优条件,优化设计活化煤矸石-矿渣作混合材制备复合硅酸盐水泥,探索不同配比混合材、石膏对复合硅酸盐水泥性能影响。结果表明:煤矸石最佳热活化条件为煅烧温度700℃、保温时间1 h、物料粒度0.08 mm;以活化煤矸石为主的混合材掺量为40%,能够制备出强度等级达到32.5的复合硅酸盐水泥。     

烧页岩混合材对水泥浆体孔结构的影响

通过对掺烧页岩混合材水泥浆体的孔结构测试，说明了烧页岩混合材对水泥浆体孔结构的影响，并从孔结构变化的角度解释了烧页岩混合材对水泥强度的影响，对火山灰质类混合材的应用提供了一定的实验和理论依据。     

高强度复合硅酸盐水泥的研制

研究了混合材种类及其组合以及外加剂对复合水泥强度的影响。研究表明，经合理组合的混合材能产生活性互补作用，可获得比单掺混合材更多的掺加量和更高的强度。利用碱－硫酸盐复合激发剂可加快混合材料玻璃网络解聚，促进水泥浆体的结构形态和强度增长。     

不同冲击波强度下流体界面运动变化的数值模拟

采用数值模拟的方法对不同冲击波强度条件下界面的运动变化进行了数值模拟，探讨了冲击波强度对界面运动变化的影响，该研究为提高不同流体间的混合效果提供了依据。     

用海盐石膏制备硅酸盐水泥结凝剂和增强剂的研究

在分析,测定了海盐石膏的化学组成和矿物组成及热特性的基础上,研究了不同煅烧条件下制备的改性海盐石膏对硅酸盐泥主要性能的影响,结果表明：改性海盐石膏既明显地提高水泥的早期强度和略提高水泥的后期强度,还能十分明显地提高高掺量混合材水泥的强度,且水泥的凝结时间正常,制备的最佳工艺参数是：煅烧温度800度为左右,煅烧时间为0．5－1h。     

复合混合材热力活化对水泥净浆强度的影响

煤系固体废弃物煤矸石、粉煤灰以及冶金废弃物矿渣等均含有可利用的SiO2,Fe2O3,CaO,Al2O3等氧化物,但由于其来源不同,组分中氧化物含量及活性差异较大,因此,可通过合理配合、热力活化处理后用作水泥的复合混合材.将煤矸石、粉煤灰及矿渣按一定比例、在不同温度活化烧结后,掺入水泥熟料,进行水泥的净浆性能测试.试验结果表明,掺入活化处理后的复合混合材能明显提高水泥净浆的早期和后期强度;XRD,SEM分析结果显示,煅烧前后的混合材晶体结构有明显的变化,烧结后,复合混合材的水泥水化3 d后水化产物已经较少,水泥石结构致密,说明掺活化复合混合材的水泥水化后强度发挥较快.     

掺大量混合材水泥组分优化与性能研究

研究了在混磨工艺下,大掺量混合材水泥中粉煤灰、矿渣的优化比例.固定混合材总量为44%和粉磨时间不变,对不同粉煤灰、矿渣用量的水泥颗粒级配和力学强度进行了测试,同时分析了掺混合材对水泥石孔隙结构和微观形貌的影响.结果表明：矿渣掺量占总混合材料用量的27%～34%时,水泥颗粒级配和力学性能最佳.掺配比例合理的大量混合材使水泥石孔隙结构细化,水泥石中大于100μm的粗孔明显减少或消失,即显著增加了小于0.1μm的细孔含量;同时可使水泥石微观结构均匀致密,大量层片状聚集的氢氧化钙晶体消失.     

水泥混合材优化组合方法的研究

本文在试验基础上,论述了水泥混合材的类别及组合方式对水泥强度的影响,提出了水泥混合材最佳组合的方法。     

活化复合水泥的研制及性能研究

研究了混合材及活化剂掺量变化对复合水泥的水化性能以及强度的影响。结果表明：活化复合水泥的强度有显著提高，尤其是早期强度，另外活化剂助磨效果明显，并改善了复合水泥的性能，最大限度地节约了熟料用量和增加了混合材的掺入量，最高掺量可达60％且强度达32．5级，其中抗折强度3d的增长率为215％，28d的增长率为27．8％，抗压强度3d的增长率为39.4％，28d的增长率为6．4％。用扫描电镜对活化复合水泥的水化进行了研究和探讨。     

磷石膏矿渣胶结材料性能的研究

本文采用正交试验法较系统地研究了磷石膏矿渣化，石灰，硫酸钠，硫酸亚铁等因素对胶结材的强度的影响，找出了影响胶结材强度的主要因素和生产的最佳条件，并对该胶结材的性能和水化硬化特点进行了初步探讨。     

石膏掺量对硫铝酸钙改性硅酸盐水泥性能影响

研究了石膏掺量对硫铝酸钙改性硅酸盐水泥(SMP)物理力学性能、凝结硬化、体积稳定性等影响,并借助XRD、SEM等测试技术手段研究分析了其机理。结果表明,混合材种类不同,石膏掺量对SMP水泥强度影响程度则不同。即水泥中SO3由4%增至8%时,不掺混合材的SMP水泥石体积虽存在略大膨胀,但水泥强度仍有较大提高;而掺加矿渣、粉煤灰等混合材后,石膏的掺量至8%时,水泥石存在有害体积膨胀,且尤以掺粉煤灰最为突出。在SMP高硫高碱水化体系中,矿渣、粉煤灰对水泥石力学性能、体积膨胀性、水化产物结构及发展的影响存在较大差异,应根据混合材种类对SMP水泥中石膏掺量进行合理控制,以利于其合理应用。     

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.     

煅烧硬页岩作水泥混合材的活性研究

对陕西镇安县地区硬页岩的化学成分和矿物组成进行了分析,利用胶砂强度比试验法和火山灰活性试验法研究了不同煅烧温度下硬页岩的火山灰活性,并通过X射线衍射分析(XRD)和扫描电镜分析(SEM)等分析技术表明:在煅烧温度600~700℃范围有良好的火山灰活性,其火山灰活性可能来源于其中的粘土质矿物在煅烧时的热分解过程,确定最佳煅烧温度为650℃,可以作水泥活性混合材,从而为该地区水泥混合材的来源和运用开辟一条新的道路.     

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。     

掺细磨混合材水泥的颗粒级配及力学性质初探

本文对掺细磨混合材水泥的颗粒级配特点和力学性能，以及颗粒级配对水泥强度的影响进行了研究探讨。提出了有利于提高其水泥强度的颗粒级配控制范围和作用规律。     

锂渣粉对水泥性能的影响

主要研究了不同细度锂渣粉作为掺合料时对胶凝材料需水量、强度以及与外加剂适应性的影响和锂渣作为混合材对水泥物理力学性能的影响。研究结果表明:以不同细度的锂渣粉代替30%水泥,随锂渣粉细度增加,胶凝材料需水量增加,3 d强度大幅降低,28 d强度降低较小,这说明锂渣粉作为掺合料的掺量不宜过大;当外加剂掺量为胶凝材料的5‰、锂渣粉比表面积为901 m2/kg、锂渣粉代替12%水泥时,水泥与外加剂适应性较好。锂渣粉作为混合材掺量在6%以内,水泥的凝结时间正常,安定性合格,28 d强度满足P O42.5要求,早期强度稍低于对照组,但后期强度与对照组相当甚至高于对照组强度。     

振动流化床中颗粒分离的适宜操作条件

在振动流化床中研究等密度和非等密度双组份体系的颗粒的分离／混合情况，考察振动参数、气速以及床高对颗粒分离的影响，指出在小振幅和小振动强度条件下混合物的分离趋势最大，同时床高略微影响颗粒的分离。根据实验结果，得出振动条件下适宜的操作气速，并在此气速范围内，修正了ＺｈａｎｇａｎｄＰｅｎｇ所定义混合／分离操作判据。     

早强复合型水泥混合材料的研制

部分固体废弃物在单独作混合材时,对水泥的早期强度(3 d)有不利影响,从而有可能影响水泥的使用.为此,选取了粉煤灰、矿粉、石灰石粉、赤泥4种固体废弃物,先将它们以5%,10%,15%的比例单独取代水泥熟料,在此基础上,固定混合材的总比例为15%,将它们混掺,且其中赤泥的比例固定为5%,研究了它们对水泥3,28 d强度的影响.试验结果表明,10%矿粉和5%赤泥以及粉煤灰、矿粉、赤泥各占5%时,组成的混合材,不仅能提高水泥28 d的强度,而且还能提高其3 d的强度.     

粉煤灰复合水泥对改善混凝土性能的试验研究

复合水泥对混凝土性能的影响，尤其是耐久性能的影响，一直是人们普遍关心的问题．通过混凝土抗压强度试验和混凝土耐久性加速试验，对以粉煤灰作为主要混合材的复合水泥配制的混凝土的综合性能进行了研究．研究表明，复合水泥基混凝土3d，28d强度大于粉煤灰混凝土，和同强度等级的普通硅酸盐水泥基混凝土较为接近，而抗氯离子渗透性能则明显优于普通水泥基混凝土和粉煤灰混凝土．用粉煤灰作为主要混合材的高性能复合水泥来配制混凝土，是改善混凝土综合性能的非常有效的方法．