固硫灰泡沫混凝土的基材研究

以熟料(30%)-固硫灰(70%)做基体,研究了在不同养护方式下,生石灰、铝酸盐水泥单掺及复掺时对基体强度、凝结时间、膨胀性能的影响。结果表明,在熟料-固硫灰系统中加入生石灰可激发固硫灰活性、加快浆体稠化,提高后期强度并增加膨胀。单掺2%铝酸盐水泥的基体强度最高,但当与生石灰复掺时,基体凝结时间会进一步缩短且强度降低,但膨胀增加显著。蒸养有利于基体强度发展并能有效限制膨胀,其膨胀率约为标养的20%。在生石灰掺量为8%,铝酸盐水泥掺量为2%和60℃蒸气养护1d的条件下,可以制备出容重为393kg/m3,强度2.1MPa且性能合格的固硫灰泡沫混凝土。     

原状磷石膏基水硬性胶凝材料的制备与性能表征

以原状磷石膏(简称磷石膏)、水泥(P.O 42.5)、矿渣、粉煤灰为原料,将水泥、矿渣、粉煤灰粉体直接加入磷石膏浆体中进行浆粉搅拌,制备出磷石膏-矿渣-水泥基(PBC)和磷石膏-矿渣-水泥-粉煤灰(PBCF)基水硬性胶凝材料的净浆硬化试样,并对PBC和PBCF净浆硬化试样的性能进行表征。结果表明:PBC试样的3 d抗压强度较低,7,28 d龄期抗压强度随水泥掺量的增加先增加后降低,水泥掺量20%(质量分数)时,试样的7,28 d龄期抗压强度达到最大值,后者为26.4 MPa;PBCF试样的7,28 d抗压强度随粉煤灰掺量的增加先增加后降低,粉煤灰掺量为15%(质量分数)时,试样的7,28 d抗压强度均达到最大值,分别为17.0,28.7 MPa;PBCF试样软化系数均≥0.88。     

半水磷石膏充填强度影响因素试验

为充分利用半水磷石膏的胶凝活性,将半水磷石膏作为矿山充填胶凝材料,采用XRD、XRF和SEM分析半水磷石膏的物化性质和微观形貌;通过正交试验,确定半水磷石膏充填材料的最优配比为生石灰掺量1.5%、尾砂掺量0%、结晶水质量分数5%;单因素试验结果表明,半水磷石膏强度性能与生石灰掺量、搅拌时间正相关,与半水磷石膏结晶水质量分数、水溶磷质量分数、尾砂掺量负相关,为使半水磷石膏充填材料3 d强度达到3 MPa,充填材料中生石灰掺量应不少于1.5%,搅拌时间不少于10 min,同时,半水磷石膏原材料水溶磷质量分数应小于4%、结晶水质量分数应小于10.3%,尾砂掺量不大于60%.微观分析表明,各影响因素主要通过影响半水磷石膏水化产物晶体形貌、晶体结合触点的强度和水化产物体积率对半水磷石膏充填体强度产生影响.     

纤维增韧碱矿渣混凝土收缩性能研究

研究了合成纤维和粉煤灰对碱矿渣混凝土和普硅混凝土收缩性能的影响。在相同基体配合比的情况下制备了碱矿渣和普通硅酸盐水泥两种混凝土,对比分析了聚丙烯纤维及粉煤灰在碱矿渣混凝土和在普通硅酸盐混凝土中的不同收缩效果,结果表明:碱矿渣混凝土较普硅水泥混凝土的收缩率大;并且收缩率随纤维掺量的增加而减小;纤维与粉煤灰均可以显著降低碱矿渣水泥混凝土及普硅水泥混凝土不同龄期的收缩率;纤维与粉煤灰复合使用时收缩率较碱矿渣混凝土空白样降低31%。     

聚乙烯醇纤维水泥基复合材料拉压比试验研究

立方体抗压强度和劈裂抗拉强度试验,是研究聚乙烯醇纤维对水泥基复合材料拉压比性能影响的最直接的方法。立方体试件的尺寸为100mm×100mm×100mm,PVA纤维掺量分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%,粉煤灰掺量为30%、50%。试验结果表明,掺入PVA纤维对立方体抗压强度影响不显著,而劈裂抗拉强度则提高了42.64%～135.12%,拉压比提高36.82%～134.27%;30%粉煤灰掺量的水泥基复合材料比50%粉煤灰掺量的水泥基复合材料抗压强度高20%以上,但对劈裂抗拉强度影响不明显。PVA纤维水泥基复合材料立方体抗压试块裂缝开展路径较多,不易破碎,抗压韧性显著增强。     

掺合料对过硫磷石膏矿渣水泥早期性能的影响

研究了矿物掺合料偏高岭土、硅灰、硫铝酸盐水泥和外加剂水玻璃对过硫磷石膏矿渣水泥凝结速率、早期强度等早期性能的影响规律,并通过XRD、SEM等对过硫磷石膏矿渣水泥的水化及结构发展进行了研究。结果表明,在过硫磷石膏矿渣水泥中掺加水玻璃和偏高岭土,能显著提高该水泥的凝结速率和早期强度,3d、7d、28d抗压强度分别达到17MPa、32MPa、46MPa。     

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。     

挤压纤维增强水泥板及复合梁抗弯与耐久性能

研究了水灰比、纤维种类、掺量和水泥基材对挤压成型纤维水泥板及其复合梁的力学性能与耐久性能的影响。结果表明掺加纤维后板材韧性有显著改善;PVA纤维增强板材当纤维掺量达1．7％时表现应变硬化,出现多点开裂;PP纤维则呈现应变软化。两种纤维增强水泥基材料性能的差异是由于纤维自身性能的不同。以纤维增强板为底板,制作的纤维板／混凝土复合梁的极限荷载和相应挠度,与普通混凝土梁相比都得以改善;同时与普通混凝土梁相比,复合梁的抗氯离子渗透性能更好。     

粉煤灰地聚合物材料及性能研究

采用正交试验研究矿渣掺量、生石灰掺量和NaOH溶液浓度三个因素对以矿渣为矿物掺合料的粉煤灰地聚合物材料强度的影响.试验结果表明,生石灰掺量和NaOH溶液浓度对该材料强度起主要作用,而矿渣可以提高该材料的早期强度.此外,对比研究掺不同矿物掺合料的粉煤灰地聚合物材料以及普通硅酸盐水泥的碱集料反应性能,结果表明,粉煤灰地聚合物材料的抗碱集料反应性能均优于普通硅酸盐水泥,而掺矿渣的粉煤灰地聚合物材料的抗碱集料反应性能是粉煤灰地聚合物材料中最好的.     

预处理磷石膏水泥砂浆基本物理性能研究

采用生石灰对磷石膏进行陈化预处理,研究不同掺量生石灰对磷石膏水泥砂浆基本物理性能影响.结果表明,适量生石灰的掺入可以改善磷石膏水泥砂浆的基本物理性能,随着生石灰掺入量的增加,磷石膏水泥砂浆流动度降低,为了保证磷石膏水泥砂浆较高的流动度,生石灰的掺量不宜大于4％;掺入生石灰能明显减少磷石膏水泥砂浆的失水量,提高其保水率;...