大理石粉对水泥基胶凝材料性能影响研究

研究了大理石粉对水泥基胶凝材料流动性、强度和干缩的影响。研究得出,大理石粉增加了水泥胶砂的流动性,大理石粉掺量越大其流动度越大。水泥胶砂1 d和3 d抗折和抗压强度随大理石粉掺量增加先增大后减小,大理石粉掺量为5%其抗折和抗压强度最大;水泥胶砂7、28、56 d抗折和抗压强度随大理石粉掺量增加而减小。水泥胶砂干缩随大理石粉掺量增加呈现先减小后增大的规律,大理石粉掺量为20%时其干缩最小。     

水泥-大理石粉浆体流变性能与颗粒级配的关联度

采用Rheolab QC型旋转黏度计测定了水泥-大理石粉浆体不同剪切速率下的剪切应力和塑性黏度;采用Herschel-Bulkley模型对该浆体进行拟合得到其屈服应力、稠度系数和流性指数,并用触变环面积表征其触变性;采用灰色关联理论分析大理石粉颗粒级配对水泥浆体屈服应力、稠度系数、流性指数和触变性的影响.结果表明:随着大理石粉掺量的增大,水泥-大理石粉浆体的流动性逐渐提高,剪切变稀程度和触变性均逐渐降低;0~10μm的大理石粉质量分数与水泥-大理石粉浆体屈服应力、表观黏度和触变性呈正关联,大于10μm的大理石粉质量分数与之呈负关联,其中5~10μm的大理石粉为关键因子;0~10μm的大理石粉质量分数与水泥-大理石粉浆体的流性指数呈负关联,大于10μm的大理石粉质量分数与之呈正关联,其中20~50μm的大理石粉为关键因子.     

利用南安废弃大理石粉作为水泥混合材的研究

对福建南安废弃大理石粉替代石灰石作为水泥混合材使用进行研究,结果表明:大理石粉可替代石灰石作为水泥混合材使用,大理石粉作为混合材单掺的合理掺量在5%-12%之间。大理石粉与矿渣粉复合使用作为水泥生产中的混合材,有利于熟料强度的发挥。当大理石粉掺量为8%、矿渣粉掺量为16%时,所配制的42.5R复合硅酸盐水泥其强度及各项指标实际上达到52.5R复合硅酸盐水泥标准要求。用大理石粉作为混合材配制的4种硅酸盐水泥各项指标均达到相应国家或行业标准要求。     

炉底渣与大理石粉作为复合矿物掺合料的试验研究

炉底干渣粉磨的最佳比表面积为450~550 m~2/kg时,炉底干渣的性能达到较佳。炉底干渣和大理石粉复配作为复合矿物掺合料,大理石粉在胶凝材料中的最佳掺量为0~10%。炉底干渣和大理石粉复配作为复合矿物掺合料,可以提高水泥-炉底干渣-大理石粉复配体系的早期强度和流动度。     

白云石粉在水泥基材料中的水化活性研究

研究了白云石粉在水泥基材料中的水化活性,分析了白云石粉掺量和细度的影响。研究表明,白云石粉掺量为0~30%时,白云石粉在水泥基材料中的强度贡献率大于零,提高了水泥基材料的比强度;随白云石粉掺量增加,水泥-白云石粉胶凝体系的强度及白云石粉在水泥基材料中的活性指数先增大后减小,白云石粉掺量为5%时均达到峰值。随白云石粉细度增大,水泥-白云石粉胶凝体系强度和比强度及白云石粉在水泥基材料中强度贡献率及活性指数均先增大后减小。白云石粉在水泥基材料中发生了去白云石化反应,阻止钙矾石向单硫型水化硫铝酸钙转化,并反应生成了水化碳铝酸钙(C3A·CaCO_3·11H_2O)。     

石灰石粉对清水混凝土性能和外观质量的影响

研究了石灰石粉的细度（18、38、75μm）和掺量（10%、20%、30%）对清水混凝土性能和外观质量的影响。结果表明：随着石灰石粉掺量的增加，清水混凝土的抗压强度基本呈降低趋势，提高石灰石粉的细度可以减轻石灰石粉对抗压强度的不利影响；与细度为18μm、75μm的石灰石粉相比，细度为38μm的石灰石粉可以改善新拌清水混凝土的初始气泡结构，推动新拌清水混凝土中的微细气泡向大气泡转变；石灰石粉不利于硬化清水混凝土表面气孔结构的优化，但适量（10%）石灰石粉能够有效降低硬化清水混凝土表面的气孔含量；石灰石粉可以改善清水混凝土的表面色差，改善程度与石灰石粉的细度和掺量呈正相关；石灰石粉有助于降低清水混凝土的表面粗糙度，但当石灰石粉的细度超过38μm或者掺量大于20%时，表面粗糙度几乎不再降低；工程应用结果表明，选用细度为38μm或18μm的石灰石粉并控制其掺量为10%，可以制备出性能和外观质量满足要求的清水混凝土构件。     

活性矿物料对RAC碳化深度影响的试验研究

为了研究活性矿物料对RAC碳化深度的影响,对19组粗骨料替代率为50%的单掺和双掺活性矿物料RAC,研究结果表明:单掺粉煤灰时,各碳化时间里RAC碳化深度随着粉煤灰掺量的增加而增加,且当粉煤灰掺量超过20%时,粉煤灰RAC碳化深度大于普通RAC碳化深度;硅粉RAC各碳化时间里碳化深度随着硅粉掺量的增加而减小,且当硅粉掺量为15%时,硅粉RAC碳化深度相比于普通RAC碳化深度减小幅度最大;大理石粉RAC各碳化时间里碳化深度随着大理石粉掺量的增加而减小,且当RAC中分别掺入等量的大理石粉和硅粉时,各碳化时间里大理石粉RAC碳化深度明显小于硅粉RAC碳化深度;在RAC中双掺粉煤灰和硅粉,随着硅粉掺量的增加各碳化时间里RAC碳化深度减小,且当硅粉掺量15%时抑制碳化效果相比于掺量5%、10%的明显;在RAC中双掺粉煤灰大理石粉,当粉煤灰掺量10%一定时,各碳化时间里RAC碳化深度随着大理石粉掺量的增加而减小,且粉煤灰掺量10%的RAC中,掺入硅粉的量和大理石粉的量相等时,粉煤灰+大理石粉抑制碳化效果明显优于粉煤灰+硅粉;在RAC中双掺大理石粉和硅粉,大理石粉掺量10%不变,依次分别掺入硅粉的量为5%、10%、15%,其碳化深度随着硅粉掺量的增加而减小。当RAC中大理石粉掺量和粉煤灰掺量相等均为10%的基础上,分别在两者中掺入不同量的硅粉,各碳化时间里硅粉+大理石粉抑制碳化作用优于硅粉+粉煤灰。     

镍铁渣粉对水泥基复合材料性能的影响研究

研究了镍铁渣粉掺量对镍铁渣粉-水泥复合胶凝材料标准稠度用水量、凝结时间的影响,分析了镍铁渣粉-水泥胶砂试件的抗压强度、抗折强度,探讨了镍铁渣粉-硅灰-水泥胶砂试件的力学性能。结果表明：镍铁渣粉-水泥复合胶凝材料的标准稠度用水量、凝结时间均与镍铁渣粉掺量呈正相关,而镍铁渣粉-水泥胶砂试件的抗压强度、抗折强度均与镍铁渣粉掺量呈负相关,且镍铁渣粉的掺量不宜大于30%;硅灰能有效改善镍铁渣粉-硅灰-水泥胶砂试件的内部结构,提高其强度,且镍铁渣粉与硅灰的总掺量不宜大于30%,镍铁渣粉和硅灰的质量比不宜小于1。     

石粉用作混合材在水泥中应用的可行性研究

本文分别对南安的三种石粉的化学性能及物理性能进行试验,分析石粉用作水泥混合材的可行性,及其用于水泥中对水泥性能的影响。试验结果表明磨细石粉可作为混合材掺量用于水泥中,可以增加水泥标准稠度用水量,改善水泥的颗粒级配,从而改善水泥的和易性。掺入磨细石粉后水泥的7d、28d抗压强度比有所降低,其降低幅度随着石粉的取代量增大而增加。石粉的细度对石粉取代水泥后的水泥抗压强度比有着一定的影响,存在着随着石粉比表面积的增加而有所提高的趋势。     

废砂浆粉作为水泥混合材的基本性能试验研究

研究了废砂浆粉基本性能及作为水泥混合材对水泥胶砂主要性能的影响,包括粉磨性能、标准稠度需水量、流动性和强度。结果表明,掺入废砂浆粉的混合水泥胶砂流动度有所下降,标准稠度需水量增加。而且废砂浆粉的细度和掺量都会影响强度,混合水泥折压比有所增长,材料延性较好。     

水溶性聚合物对水泥浆体性能的影响

采用水溶性聚合物-聚丙烯酰胺对水泥浆体进行改性处理,对比分析了不同掺量的聚丙烯酰胺对新拌水泥浆体的凝结时间、标准稠度用水量、流动度的影响,以及对硬化水泥浆体力学性能的影响。研究结果表明:聚丙烯酰胺增加了水泥浆体标准稠度用水量,降低了水泥浆体的流动度,聚丙烯酰胺对水泥基复合材料的抗压强度无改善作用,但在其掺量为1%时,复合材料28 d的抗折强度提高了9.55%,而且随着其掺量的增加,复合材料的折压比呈增大趋势,其整体韧性得到改善。     

攀钢钢渣粉用作水泥活性混合材料的研究

以攀钢钢渣为主要原料,研究了四种不同细度钢渣粉的主要特性及其对水泥胶砂强度的影响,同时研究了不同掺量钢渣粉和钢渣粉与粉煤灰组成的复合胶凝材料对水泥胶砂强度的影响。结果表明,在钢渣粉掺量为30%时,钢渣粒度越细,比表面积越大,活性指数越高;平均粒径为21.36μm,比表面积为450.8m2/kg的钢渣粉在掺量不大于10%时,28d活性指数可大于100%,但进一步增加掺量后水泥胶砂强度不断降低;钢渣粉和粉煤灰组成的复合胶凝材料的活性指数高于纯钢渣粉和粉煤灰的活性指数。     

石粉对混凝土抗渗性能的影响

通过电通量法研究了钙质石粉(石灰石粉和大理石粉)和硅质石粉(花岗岩石粉和玄武岩石粉)对混凝土抗渗性能的影响,并用吸水动力学法测试了胶砂的吸水率和平均孔径。结果表明,石粉掺量在10%~30%范围内,28d龄期混凝土电通量随着石粉掺量增加而逐渐增大,掺石灰石粉、大理石粉、花岗岩石粉和玄武岩石粉混凝土电通量较未掺石粉的混凝土电通量增大范围分别为45.0%~75.2%、17.9%~46%、23.2%~49.4%和32.7%~64.4%。28 d龄期胶砂的吸水率与平均孔径也随石粉掺量的增加而增大,掺量在10%~30%范围内时,掺石灰石粉、大理石粉、花岗岩石粉和玄武岩石粉胶砂试件平均孔径较未掺石粉的胶砂平均孔径增大范围分别为18.8%~34.6%、8.8%~19.8%、15.4%~34.6%和16.8%~39.4%。石粉降低混凝土抗渗性能与其导致胶砂孔结构粗化有着较好的对应关系。     

高性能胶凝材料的制备和力学性能研究

本文研究了水泥熟料比表面积、水泥孰料掺量以及SO3含量对水泥标准稠度用水量、凝结时间、胶砂抗折抗压强度以及混凝土抗压强度的影响。结果表明,350m2/kg比表面积水泥熟料组别比300m2/kg比表面积水泥熟料组别的早期胶砂抗折抗压强度和混凝土抗压强度稍高,水泥熟料掺量为40%的组别其净浆标准稠度用水量和凝结时间较为合适,3.5%SO3掺量的混凝土抗压强度最好。水泥熟料比表面积为350m2/kg和300m2/kg,水泥熟料掺量为40%,SO3掺量为3.5%的胶凝材料制备的混凝土兼备施工性、强度的高性能混凝土。     

石灰石粉与活性矿物掺合料的协同效应

针对石灰石粉与不同活性矿物掺合料协同效应的问题,分析石灰石粉分别与粉煤灰、矿渣、硅灰复掺对水泥胶砂抗折、抗压强度的影响,并采用XRD微观测试方法分析其机理。试验结果表明:石灰石粉与活性掺合料协同作用有助于提高水泥胶砂强度,石灰石粉掺量为10%、活性掺合料掺量为20%时强度最大;微观测试分析发现粉煤灰、矿渣与硅灰能促进石粉的水化反应,其水化产物为碳铝酸钙(Ca_4Al_2O_6·CO_3·11H_2O);石粉可以更好地激发活性掺合料的活性,为水化产物提供成核基底。     

垃圾焚烧灰熔融重构矿渣对水泥基材料性能的影响

研究了不同掺量下(10%、20%、30%、50%)的垃圾焚烧灰和重构矿渣对水泥基材料性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等测试技术分析了影响机理。研究结果表明:相比于纯水泥,垃圾焚烧灰掺量为50%的水泥基材料终凝时间缩短为75 min,标准稠度用水量增加至28.7%,重构矿渣掺量为50%的水泥基材料终凝时间延长至335 min,标准稠度用水量增加至29.8%。垃圾焚烧灰的活性较低,随着垃圾焚烧灰掺量的增加,水泥砂浆抗压强度先增大后减小,当其掺量为10%时,28 d抗压强度达到最大(51.5 MPa);重构矿渣的活性高于垃圾焚烧灰,在碱性环境的激发下,水化后期重构矿渣发生二次水化反应,生成较多的水化产物,掺重构矿渣的水泥砂浆强度先增大后减小,当重构矿渣掺量为20%时,28 d抗压强度达到最大值48.8 MPa。     

浅析矿渣粉掺量对水泥性能的影响

通过系统的试验,探讨了矿渣粉在不同掺量时对水泥标准稠度用水量、凝结时间、流动度和抗压强度的影响。结果表明,随着矿渣粉掺量的增加,水泥标准稠度用水量变化不明显,微呈递增趋势;凝结时间随掺量增加而延长;流动度随掺量增加呈阶梯式变大的趋势;水泥早期抗压强度因掺量增加而呈递减趋势,28d强度在掺量达到30%时达到峰值,之后呈下降趋势。     

矿粉与粉煤灰对高贝利特硫铝酸盐水泥水化和强度的影响

掺加矿物掺合料是降低高贝利特硫铝酸盐水泥（HB-SAC）混凝土的生产成本并改善其凝结硬化性能的有效措施。研究了水灰比为0.5时,矿粉（MP）、粉煤灰（FA）对高贝利特硫铝酸盐水泥抗压强度、砂浆流动度、标准稠度用水量、凝结时间的影响;并通过XRD、SEM对掺加不同矿物掺合料的高贝利特硫铝酸盐水泥净浆进行分析。结果表明：掺加矿物掺合料延长了高贝利特硫铝酸盐水泥的凝结时间;水泥浆体标准稠度用水量随矿物掺合料掺量的增加呈先减小后增大趋势,掺量为10%时达到最小值;掺加矿物掺合料后水泥砂浆流动度变大,粉煤灰对砂浆流动度的影响显著;当掺量从0增加至30%时,掺加矿粉抗压强度降低15.4%,掺加粉煤灰抗压强度降低27.6%;掺矿粉、粉煤灰后,水泥浆体中C-S-H凝胶数量增加,其他水化产物无明显变化。     

不同活化方式对钼尾矿粉性能的影响

研究了不同活化方式（物理活化、物理-热复合活化、热-物理复合活化、物理-化学复合活化）对钼尾矿粉粒度、细度、比表面积、活性的影响,探究了活化钼尾矿粉的掺量（0～30%）对胶砂抗折、抗压强度的影响,并进行了SEM分析。结果表明：与未活化钼尾矿粉相比,几种活化钼尾矿粉的细度和比表面积显著增大,粒径显著减小,且均主要分布在10～100μm之间;几种活化钼尾矿粉的7 d、28 d活性指数均相差不大,且分别不低于70%、60%;与基准组相比,掺活化钼尾矿粉试件的7 d、28 d抗折、抗压强度均降低,内部结构相对疏松,且存在孔洞和微裂缝。     

大理石、花岗岩石粉对水泥浆体流变性能的影响

采用RS-SST型流变仪研究大理石粉-水泥复合浆体和花岗岩粉-水泥复合浆体的流变性能,分析不同粉体掺量下,新拌复合浆体屈服应力、塑性黏度以及触变性的变化规律。试验结果表明:大理石粉-水泥复合新拌浆体和花岗岩粉-水泥复合新拌浆体的流变性属于Bingham流体模型;随着剪切速率的增加大,新拌复合水泥浆体出现明显剪切稀化现象,随后塑性黏度逐渐趋向平稳;复合浆体中石粉掺量增大,浆体的屈服应力、塑性黏度、触变性均呈现增大趋势,花岗岩粉对水泥浆体流变性能影响较大。