脱硫石膏－粉煤灰活性掺合料设计及水化特性

针对电厂两大工业废渣--烟气脱硫石膏及粉煤灰,通过试验研发用于混凝土的活性复合矿物掺合料.以适当比例复合后的脱硫石膏及粉煤灰等量取代水泥掺入到水泥砂浆中,通过活性激发措施,以胶砂流动度、早期强度以及强度发展规律等作为控制指标探索脱硫石膏及粉煤灰的最优配比,同时通过微细观结构的SEM观测评价脱硫石膏-粉煤灰活性矿物掺合料在水泥基材料中的作用效应.结果表明,脱硫石膏及粉煤灰以1:2的比例复合等量取代水泥30%掺入水泥砂浆中,可获得较为优异的胶砂流动度、早期强度,而后期强度能赶上甚至超过基准水泥胶砂;SEM表明由于脱硫石膏及其它外加组分的活性激发效应,粉煤灰的活性得到有效激发,早期有明显的钙矾石生成.脱硫石膏-粉煤灰复合矿物掺合料的研发可大量消纳燃煤电厂的工业废渣,且在水泥基材料体系中具有优异的水化及低成本特性,具有显著的"绿色"效应,符合中国"可持续发展"的战略要求.     

聚合物-水泥基注浆材料早期流变及水化特性

为制备满足复杂地层加固工程需求的高性能水泥基注浆材料,探究以偏铝酸钠(SA)、聚羧酸(Sp)及高吸水性树脂(SAP)为组分的聚合物体系及其掺量对新拌水泥浆体流变特性与泌水率的影响,并采用水化放热监测与倒置荧光显微技术,对不同体系下水泥浆体早期水化进程及微米级颗粒的悬浮分散形态进行分析.结果表明:新拌水泥浆液流动性和泌水率与SA、SAP掺量呈负相关,随Sp掺量增加而提高. Sp及SAP延缓了水泥早期水化进程,改性样延迟近1 h进入水化诱导期,诱导期内水化放热速率显著降低.在不同掺量SA的促凝效应、Sp的分散效应以及SAP的"水库"作用下,新拌水泥浆液表现为初始及经时流动度大于200 mm的高流态期可分别被控制在10、20、30 min内且析水率小于5%(稳定性浆液),接近临界期时流动度陡降、流变参数突增并迅速凝结的流变特性.结合微观结构观测结果,建立了新拌水泥浆体流变演化模型,揭示多聚合物协调效应下水泥浆体呈现分散-储水-流变-水化的早期流变机制.     

脱硫石膏粉煤灰砌块研制

脱硫石膏粉煤灰砌块是以火电厂的两种固体废弃物脱硫石膏和粉煤灰为主要原料的新型墙体材料,具有适合建筑物大开间、非承重灵活隔断的诸多优点。文中对这种砌块的原料配比、生产工艺、性能及经济效益等进行了研究与分析。     

脱硫石膏对污泥灰胶凝体系强度及微观结构的影响

为实现生活污泥灰的资源化利用,结合净浆强度测定、X射线衍射、红外光谱、热重分析及扫描电镜等手段,研究脱硫石膏对不同龄期污泥灰胶凝体系强度及微观结构的影响.结果表明:污泥灰胶凝体系水化产物主要为钙矾石、羟钙石和水化硅铝(铁)酸钙凝胶,脱硫石膏促进了胶凝体系早期的水化,生成更多水化产物,并提高了水化凝胶聚合度及试样抗压强度...     

保水剂对脱硫石膏基喷涂石膏性能的影响

以脱硫石膏为主要原料,制备喷涂石膏,探讨了保水剂纤维素醚对脱硫石膏基喷涂石膏性能的影响。通过标准稠度用水量、凝结时间、料浆粘度研究了保水剂对喷涂石膏浆体流动性能的影响;通过抗压、抗折强度、7d膨胀率研究了保水剂对喷涂石膏水化特性的影响;通过XRD、SEM分析了保水剂对喷涂石膏微观结构的影响。结果表明:保水剂纤维素醚的加入可以增加喷涂石膏的保水性能,增加石膏料浆的粘度,当其掺量为0.1%时,可提高喷涂石膏的拉伸粘结强度,减小喷涂石膏的膨胀率。其作用机理主要是通过与水分子结合形成聚合物膜影响喷涂石膏的水化,改变喷涂石膏微观结构,优化喷涂石膏力学性能,防止石膏膨胀开裂。     

粉煤灰和膨胀剂复合掺加对自流平材料水化硬化与亚微观结构的影响

本文运用水化放热曲线，XRD、DTA、SEM、MIP等方法测试了粉煤灰、UEA等组分材料对SL材水化硬化和亚微观结构形成的影响。     

低水胶比下粉煤灰对水泥早期水化的影响

提出可用等效结合水含量和水化影响因子来定性和定量分析粉煤灰对水泥早期水化作用的大小。若粉煤灰的水化影响因子 >1,则粉煤灰促进水泥水化 ,值越大 ,促进作用越显著 ;若粉煤灰的水化影响因子 <1,则粉煤灰延缓水泥水化 ,值越小 ,延缓作用越显著。同时研究和分析了低水胶比下粉煤灰不同品种和掺量对水泥早期水化的影响     

高温煅烧石膏硅酸盐水泥早期水化产物的研究

利用DTA、XRD、IR、化学结合水和Ca（OH）2生成量测定等方法,研究了煅烧石膏、二水石膏对硅酸盐水泥早期水化过程的影响。结果表明：在水化龄期相同时,掺煅烧石膏水泥浆体中水化产物同掺二水石膏相比,Ca（OH）2生成量大;在一天前无AFt生成;结合水量在一天前前者高于后者,而一天后则相反。指出了煅烧石膏提高水泥强度的机理在于：由于煅烧石膏的溶解速度较低,在水泥水化初期（1d前）,存在于水泥中的铝酸盐相不能形成AFt,从而减缓了AFt对水泥水化的延缓作用,加速了整个熟料矿物相的水化,提高了水泥的强度。     

高能球磨处理粉煤灰的形貌特征及水化特性

研究了粉煤灰的显微结构,采用高能球磨技术处理粉煤灰,通过扫描电镜和透气法研究了处理后的煤粉灰的结构变化及比表面积变化。结果表明,球磨处理后的粉煤灰极度细化,大颗粒硬质玻珠被打破并无规则化,比表面积增大。热分析结果表明,球磨后的粉煤灰水化放热量缓增,强度实验表明,球磨５ｈ后,配制的粉煤灰水泥强度提高４倍。     

UFA水泥基材料早期自干燥及自收缩研究

基于水泥石孔隙理论对超细粉煤灰（Ultra-fine fly ash，简称UFA）水泥基材料的早期自干燥效应进行了理论分析及试验研究。在此基础上，采用改进的混凝土自收缩试验装置对UFA混凝土的早期自收缩变形进行了测试。结果表明，相比于基准水泥石，UFA水泥石内部自干燥程度大大降低；且随着UFA的掺入，混凝土早期水化反应的有效水灰比增大，自收缩变形随之减小，进一步证明水泥基材料早期内部孔隙的自干燥效应与混凝土的早期自收缩变形具有较好的相关性。     

超细粉煤灰与原灰在水泥砂浆中的水化特征对比研究

主要对比研究了粉煤灰原灰颗粒和超细粉磨后的粉煤灰颗粒在水泥砂浆中的水化过程,利用SEM对水化行为进行了微观观察,并结合砂浆试块3 d7、d、28d抗折、抗压强度.结果表明:粉煤灰的细度对试块的强度影响最大,尤其是后期对抗压强度,在相同掺量下,强度相差达2倍左右;粒径在5μm左右的粉煤灰颗粒在养护初期就已经开始水化,且水化速率较快,在28 d时水化程度已经很充分,粉煤灰原灰颗粒即使养护到28 d龄期时,水化程度仍然很低;掺入细灰的试体各个龄期的结构均比原灰的要致密,且钙矾石的生长更快.     

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。     

Effect of Fly Ash and Silica Fume on Hydration Rate of Cement Pastes and Strength of Mortars

The effect of fly ash and silica fume on hydration rate and strength of cement in the early stage was studied. Contrast test was applied to the complex cementitious system to investigate the hydration rate. Combined with mechanical strength, the influence of fly ash and silica fume during the hydration process of complex binder was researched. The peak of the rate of hydration heat evolution and the mechanical strength decreased as the ratio of fly ash increased, however, as the ratio of silica fume increased, the peak of the rate of hydration heat evolution and the mechanical strength increased obviously. When the ratios of fly ash and silica fume are 10% and 5%, the peak of the rate of hydration heat evolution is the highest. At the same time 7 days of flexural and compressive strength are the highest as 8.89 MPa and 46.52 MPa, respectively. Fly ash and silica fume are the main factors affecting the hydration rate and the mechanical property.     

Improved Sorting Scheme of Microstructure of Fly Ash

Aiming at the problem of the existing sorting for microstructure, structure of fly ash, an improved scheme was put forward in this paper. First, fly ash particles are divided into four groups as low-calcium, iron, high calcium and char particle according to the substance components of fly ash. Then fly ash particlm arc divided into 14 sub-groups, for example: cenospheres, plerospheres, ,solid spheres, porus char and dense char based on their chemical composition, shape and the characteristics of inner-structure of fly ash. It has a distinct difference in granule configuration, inner-structurc and sub.stance components. Some disadvantages of the exisling scheme such as unilateralism and imprecision have been overcome in the advanced schemes.     

从水化反应动力学到水泥浆体微结构

本文通过对水泥水化研究中采用的主要方法的比较,介绍了国内外水泥浆体微结构模拟方面的最新进展,叙述了该方法的主要步骤,展示了数值模拟和图像处理技术在该领城的广阔应用前景。     

石膏渣胶结材的试验研究

以湖北应封存石膏矿废石为主要原料,添加一定量的矿粉煤灰及外加剂,度制成石膏渣胶结材,结果表明,所研制的胶结材达到砌筑和粉刷3胶结材料的指标要求,可用于制作墙体砌筑材料和粉刷材料,工艺简单,成本低,是一种很有应用前景的胶结材料。