建筑石膏对碱式硫酸镁水泥性能影响的研究

考察了建筑石膏的不同掺量对碱式硫酸镁水泥抗压强度、抗折强度、软化系数、凝结时间以及浆体流动度的影响.通过对试件硬化微观晶体形貌的观测,分析了建筑石膏对碱式硫酸镁水泥强度及软化系数的影响机理,以及外加剂对其相关性能的影响.结果表明,建筑石膏与碱式硫酸镁水泥混合胶凝材料在适宜的配比下可以制作凝结时间适宜、早期强度高、耐水性良好的新型胶凝材料.     

碱式硫酸镁水泥混凝土梁剪切破坏的试验研究

为了探索碱式硫酸镁水泥混凝土在结构工程中的应用,本文进行了14根碱式硫酸镁水泥混凝土梁的抗剪性能试验,测试了静载下梁的挠度、承载力、裂缝扩展、箍筋和混凝土的应变等。试验结果表明:两种材料梁的破坏模式有一定差异;对比普通混凝土梁,碱式硫酸镁水泥混凝土梁在开裂荷载等方面具有一定优势(开裂弯矩大约10%);随着碱式硫酸镁水泥混凝土强度的提高,梁的抗裂、抗剪承载力提高,变形变小,但延性降低。现行的普通混凝土梁剪切刚度、挠度计算等公式适用于碱式硫酸镁水泥混凝土梁,但承载力和裂缝宽度计算公式需要修正。试验结果表明碱式硫酸镁水泥混凝土可应用于钢筋混凝土斜截面破坏梁。     

钢筋碱式硫酸镁水泥混凝土梁抗弯性能试验研究

为了探讨碱式硫酸镁水泥混凝土梁受弯状态下的力学性能与普通混凝土梁的异同,本文通过对16根不同配筋率、不同强度等级的碱式硫酸镁水泥混凝土梁进行抗弯试验,研究其正截面受力全过程和破坏形态。试验结果表明:平截面假定仍然适用;碱式硫酸镁水泥混凝土梁的破坏形态及承载力-挠度曲线与普通硅酸盐混凝土梁相似;碱式硫酸镁水泥混凝土梁开裂弯矩比普通混凝土梁高约20%;本文的碱式硫酸镁水泥混凝土梁抗弯承载力计算模型,考虑了受拉区混凝土的贡献,按构件整体截面在受荷过程中抗弯性能的降低来考虑梁的承载力;最大裂缝宽度计算公式需将现行计算公式乘以修正系数1. 5,挠度计算公式应乘以1. 1的修正系数。碱式硫酸镁水泥混凝土可代替普通混凝土用于梁正截面抗弯。     

水泥外加剂对红黏土强度的影响

对桂林市雁山区某工地红黏土进行烘干,分别在不同水泥掺入比以及不同含水率下进行快剪试验。为找出水泥改良红黏土的最佳条件,研究了相同含水率条件下,红黏土的抗剪强度与水泥掺量的关系;相同水泥掺量条件下,红黏土抗剪强度与含水率之间的关系。试验表明,相同含水率下,水泥土的抗剪强度随水泥掺入比的增加而增大;而在相同水泥掺入比情况下,水泥土的抗剪强度随含水率的增加而减小。将试验数据进行直线拟合绘制图表分析,以此来找出较为合适的水泥掺量及含水率。结果表明,水泥掺入比在９％ ～１３％,含水率为４０％时,土的抗剪强度增加最为明显。     

碱式硫酸镁水泥基固化剂固化淤泥质土强度特性试验与微观机理的研究

为提高固化淤泥的质量,选用轻质、快凝、低碱、耐磨的碱式硫酸镁水泥作为主固化剂,通过力学试验与微观试验,探明了固化剂的效果与机理。结果表明：使用碱式硫酸镁水泥基复合固化剂后,可使固化土的28 d无侧限抗压强度达到1 400 kPa,固硫灰与碱式硫酸镁水泥发生化学反应,生成物可以有效提高固化土的水稳性及固化土微观结构的稳定性,碱式硫酸镁水泥基固化淤泥的效果优于硫氧镁水泥。     

采用碱式硫酸镁水泥的钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

为了探讨碱式硫酸镁水泥混凝土梁受弯状态下的力学性能与普通混凝土梁的异同,本文通过对16根不同配筋率、不同强度等级的新型碱式硫酸镁水泥混凝土梁进行抗弯试验,研究其正截面受力全过程和破坏形态。试验结果表明:平截面假定仍然适用;碱式硫酸镁水泥混凝土梁的破坏形态及承载力-挠度曲线与普通硅酸盐混凝土梁相似;碱式硫酸镁水泥混凝土梁开裂弯矩比普通混凝土梁高约20%;新建的碱式硫酸镁水泥混凝土梁抗弯承载力计算模型,考虑了受拉区混凝土的贡献,按构件整体截面在受荷过程中抗弯性能的降低来考虑梁的承载力;新建的最大裂缝宽度计算公式需将现行计算公式乘以修正系数1.5,挠度计算公式应乘以1.1的修正系数。     

腐殖酸和富里酸对碱式硫酸镁水泥性能的影响

讨论了腐殖酸和富里酸在不同掺量下对碱式硫酸镁水泥的影响。研究结果表明,随着腐殖酸和富里酸掺量的增加,水泥基体的流动性逐渐增强,初凝和终凝时间相对延长。此外,腐殖酸和富里酸在较低掺量下对水泥的强度影响较小。具体而言,当腐殖酸掺量在0.3%和0.5%之间时,抗压抗折强度逐渐增加;然而,当掺量达到0.7%、0.9%和1.1%时,强度则呈逐渐降低的趋势。相比之下,富里酸在0.3%掺量以下时,抗压抗折强度呈上升趋势,但掺量在0.5%及以上时,强度逐渐减小。通过对微观结构的观察,发现在0.5%的腐殖酸和富里酸掺量下,水泥基体密实,孔隙较小,颗粒间排列相对有序;而在1.1%的腐殖酸掺量下,氧化镁颗粒减少,裂缝增多,颗粒之间相对较松散。总体而言,两种酸对碱式硫酸镁水泥的影响主要体现在对5·1·7相的抑制,导致碳酸镁含量上升,从而引起水泥基体的劣化。     

LD早强外加剂对复合水泥强度影响的研究

通过使用以β-萘磺酸盐并复合硫酸钙的LD早强外加剂,研究外加剂对复合水泥早期强度的激发作用。研究结果显示：LD早强外加剂的掺入可有效降低复合水泥标准稠度用水量,缩短凝结时间,显著提高早期强度,28d抗压强也有一定提高。     

硫酸镁为原料制备碱式硫酸镁晶须的研究

以MgSO_4·7H_2O和NaOH为原料,在均相高压反应釜中进行了水热合成碱式硫酸镁(MgSO_4·5Mg(OH)_2·3H_2O)晶须的研究.考察了反应物浓度、反应物配比、反应时间和反应温度等因素对153MOS晶须的影响,测定了反应后的液固相组成,并用XRD和SEM表征手段对合成固相产品进行了表征,确定了153MOS制备的适宜条件为:硫酸镁浓度为1.6 mol/L,反应时间4 h,反应温度180℃,反应物MgSO_4与NaOH物质的量比为1∶1.5.设计了153MOS晶须合成后母液降温结晶制备十水硫酸钠,分离十水硫酸钠后母液再循环制备153MOS晶须的生产工艺.     

152型碱式硫酸镁晶须疏水改性研究

以乙醇为溶剂,十七氟葵基三乙氧基硅烷(AC-FAS)为改性剂,对152型碱式硫酸镁晶须(152MHSH)的疏水改性进行了研究。采用扫描电子显微镜(SEM)、X-Ray衍射仪(XRD),傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)和水接触角测试仪(CAM)等测试手段对改性前后样品的形貌、结晶状况及产品组成等进行了表征。结果表明,通过疏水性处理,改性剂被成功包覆在152碱式硫酸镁晶须表面,实现了对其疏水改性的目的。当改性处理时间为1h时获得了理想的疏水表面,其水接触角达到126°。FT-IR、XRD、SEM及EDS分析均表明AC-FAS仅成功包覆在MHSH晶须的表面,并未对晶须的晶型造成影响。     

玄武岩纤维-木纤维复合碱式硫酸镁水泥性能的改性机理

以碱式硫酸镁水泥（BMSC）为基质,以生物基循环木纤维（RWF）为轻质填料,并掺入玄武岩纤维（BF）为增强改性材料,开发出一种轻质高强、高韧性的碱式硫酸镁复合材料。从RWF填料和不同体积占比、不同长度的BF纤维出发,讨论其对改性后BMSC复合材料的流动性、分散系数（纤维）、密度、抗压强度和抗折强度的影响;通过SEM、EDS、XRD微观表征分析对复合材料微观结构的形成进行研究。结果表明：RWF的加入虽然显著降低了BMSC的材料密度,但RWF与BF结合形成复合纤维体系能明显提升BMSC复合材料的力学性能,尤其是抗折强度,较未添加RWF和BF的原生BMSC材料提升比例最高达80%以上;通过微观表征分析发现,RWF在BMSC中拥有良好的界面黏结性能,RWF与BF的共同存在使BMSC材料形成镁水泥基质-循环木纤维-玄武岩纤维体系,提升了复合材料的强度;采用基于图像识别技术的半定量化方法对碱式硫酸镁水泥5·1·7相晶体的发展程度进行辅助量化分析,为材料制备过程中BMSC产品性能的控制提供可能。     

碱式硫酸镁晶须/聚丙烯复合材料力学性能的研究

以聚丙烯(PP)为基料,表面改性后的碱式硫酸镁晶须( MOS)为填充料,制备MOS/PP复合材料,研究不同改性剂处理的MOS及用量对PP复合材料力学性能的影响.结果表明,硬脂酸锌改性的MOS/PP复合材料的力学性能优于微乳液改性和未改性的性能,当硬脂酸锌改性的MOS加入量为20％(质量分数wt)时,复合材料的综合力学性能最佳:抗拉强度44.91MPa,弹性模量309.66MPa,冲击强度3.75kJ/m2,断裂伸长率41％.复合材料的界面结构研究表明,未改性的MOS、硬脂酸锌改性的MOS和微乳液改性的MOS与PP基体间均无化学键形成.分析研究了MOS的作用机理.     

碱式硫酸镁晶须增强PVC材料性能的研究

以表面改性处理的碱式硫酸镁晶须为添加剂,加入到PVC基料中,利用单因素条件实验法重点研究晶须加入量对复合材料性能的影响,利用万能材料实验机测试试样的力学指标,借助扫描电子显微镜观察复合材料断口处晶须的分布情况．结果表明：不同的晶须加入量制得复合材料的力学性能有明显差异,其中当晶须加入量为40份时,复合材料的综合性能最佳,复合材料的冲击断裂强度提高了62．43％,弹性模量提高了52．38％,断裂伸长率降低到纯PVC基料指标的15．09％,文中对晶须的增强机理亦进行了分析和探讨．     

复合外加剂对高掺量矿渣水泥强度和孔结构性能影响

综述了矿渣水泥的发展、研究了３组分复合外加剂对矿渣掺量（质量分数）为７０￣９０％的高掺量矿渣水泥强度和孔结构性能的影响。实验结果表明,复合外加剂不仅提高了水泥的强度,而且改善了水泥的孔结构。利用复合外加剂,矿渣掺量（质量分数）为９０％时,该水泥可以达到４２５＃矿井水泥标准。     

碱式硫酸镁晶须的制备及其填充PP的性能研究

以低品位菱镁矿制备的轻烧粉(主要成分为Mg O)和硫酸作为原料,采用水热合成法制备碱式硫酸镁晶须.通过X射线衍射(XRD)仪、热重(TGA)分析仪、扫描电镜(SEM)对产物的微观形貌及组成进行表征、测试,结果表明:控制水化过程料浆中MgSO_4与Mg(OH)_2摩尔浓度比为1∶2,搅拌速率为600 r/min,160℃下反应4 h,所得晶须形貌均匀完整,长径比为30~80,化学组成为MgSO_4·5Mg(OH)_2·2H_2O.将所得晶须经硬脂酸钠改性后填充到PP树脂中,探究晶须含量对复合材料的力学性能和阻燃性能的影响,实验结果表明:当添加量为10%(质量分数)时,复合材料的力学性能较佳;氧指数测试结果表明:碱式硫酸镁晶须对PP具有抑制熔滴产生、提高成炭量的作用.     

外加剂对水泥净浆水化热的影响

采用直接测定法测试了矿物、化学外加剂对水泥净浆的水化热的影响，并对外加剂降低或提高水化物的原理作了一些探讨。结果表明，粉煤灰和矿渣等矿物外加剂能明显在降低水泥净浆的水化热和温升。FDN-5型减水剂、糖密缓凝剂等化学外加剂能不同程度地降低水泥净浆的水化热和温升，推迟热峰出现时间。Na2SO4早强剂会提高水化热和温升，且使热峰出现时间提前。松香引气剂对水化热和温升影响不明显。     

硫酸镁对水泥改良砂力学特性的影响研究

选用MgSO_4溶液作为侵蚀液,研究了侵蚀液浓度、侵蚀时间对水泥改良砂力学特性的影响,探讨了MgSO_4溶液对水泥改良砂的侵蚀规律,试验结果表明,对于水泥掺量2%的改良砂,MgSO_4溶液对其无侧限应力应变曲线特征影响较小,而水泥掺量6%、10%的改良砂,当MgSO_4溶液浓度小、侵蚀时间短时,在荷载作用下试样能依次经历气孔闭合阶段、线弹性阶段、微缺陷的稳态扩展阶段而破坏,而在MgSO_4溶液浓度高、侵蚀时间长的条件下,试样经历气孔闭合阶段后即进入微缺陷的稳态扩展阶段,线弹性阶段特征则不明显.MgSO_4溶液对水泥改良砂的侵蚀存在浓度阈值,浓度低于4g/L时,水泥改良砂无侧限强度在4周内变化并不显著,而MgSO_4溶液浓度高于4g/L时,试样强度的衰减程度则很大.     

外加剂提高粉煤灰混凝土强度的试验研究

通过对加入外加剂的粉煤灰混凝土强度的试验研究，证明外加剂能够提高粉煤灰混凝土的早期强度和后期强度。     

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。     

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。