碱矿渣水泥的理论基础

简述了碱矿渣水泥体系的创立,碱矿渣水泥水化的物化基础、水化产物以及优良的力学性能和耐久性能,并探讨了影响碱矿渣水泥性能的主要因素,指出了其推广应用过程中必须解决的几个关键问题。     

碱-矿渣水泥性能研究及应用

研究了碱-矿渣水泥水化产物组成、水泥石孔结构和孔液成分、力学性能、水化热、抗化学腐蚀性能和对钢筋的钝化作用等;并对混凝土的力学性能、干缩变形、耐久性和对外加剂的适应性等进行了研究。结果表明,碱-矿渣水泥具有早强、高強、低水化热和高耐久性等优良性能,但是干缩较大;选择适当的外加剂可以改善部分性能。介绍了利用该水泥的特性在多种工程中的应用情况。     

碱矿渣水泥基胶凝材料的碳化特征研究

抗碳化性能是混凝土耐久性的重要方面.以水玻璃与氢氧化钠(NaOH)为碱组分,粒化高炉矿渣为胶凝材料,研究了碱矿渣水泥的抗碳化性能,并分析了碱矿渣水泥易于发生碳化的主要原因.结果表明:与硅酸盐水泥相比,碱矿渣砂浆的碳化程度较大,碳化未引起碱矿渣水泥石干燥收缩的增加.碱矿渣水泥基胶凝材料硬化体碳化程度较大的主要原因是其水化产物不存在Ca(OH)2、硬化体孔溶液的高碱性及较大的干燥收缩.     

碱矿渣水泥的结构与性能研究

本文主要研究了激发剂对碱矿渣水泥强度、硬化碱矿渣水泥浆体的孔结构及其水化程度的影响。结果表明：固体硅酸钠是一种性能良好的激发剂，当其掺量为3％时，碱矿渣水泥28天抗压强度达55．6MPa；同时，硬化碱矿渣水泥浆体具有致密的结构，孔隙率仅为17．5％，有利于提高其耐久性；另外，该水泥的早期水化程度较高，后期增长缓慢，有利于长期强度的发展。     

碱-矿渣水泥的水化、力学及干缩性能研究进展

碱-矿渣水泥是一种优良的绿色胶凝材料,由矿渣部分或全部取代水泥而制成。在碱激发剂的作用下矿渣水化产生活性,并且由于其独特的玻璃体分相结构导致碱-矿渣水泥的水化硬化产物表现出不同于普通硅酸盐水泥基材料的性能。本文介绍了矿渣的组成与结构,从理论层面解释碱-矿渣水泥具有潜在活性的原因,探讨了不同激发剂作用下碱-矿渣水泥的水化机理,并在此基础上综述其基本力学性能和干缩特性,为其在工程实践中的应用和推广提供依据。结合相关文献,总结了现有研究的不足并对今后的发展提出了建议。     

-20℃条件下碱矿渣水泥性能研究

本文研究了碱矿渣水泥对温度的适用性,确定碱矿渣水泥-20℃条件下临界受冻强度,并选用无机盐类防冻剂对其负温下性能进行改性.试验结果表明:-10℃时,碱矿渣水泥已经不能正常水化硬化;-20℃条件下,碱矿渣水泥的临界受冻强度为3 MPa;采用三种无机盐防冻剂对碱矿渣水泥负温性能进行改性,对其负温下强度有着明显提高作用,以NaNO3提高强度最高.     

火山灰质材料取代矿渣制造碱矿渣水泥

用人工和天然火山灰质材料(如火山灰、粉煤灰和沸石)替代部分高炉矿渣制造碱矿渣水泥。研究了这些材料对碱矿渣水泥的强度、抗化学侵蚀性能以及抑制泛碱的作用。实验结果表明它们能降低碱矿渣水泥的强度,但对提高抗化学侵蚀性能以及抑制泛碱有明显效果。火山灰质材料的含量应限制在30%以内,适宜的碱激发剂用量为4～5%(按 Na_2O 计)。XRD 分析表明其主要水化产物为 CSH(B)。     

复合外加剂对钢渣水泥性能的影响

以碱矿渣水泥的理论为基础，在普通钢渣水泥中加入Ａ矿和Ｂ矿，既解决了钢渣水泥早期强度低的问题，又改善了钢渣水泥的后期性能。通过砂浆强度测试，差热分析，Ｘ射线衍射分析，孔结构测试及电子显微镜分析，探讨了复合外加剂对钢渣水泥性能的影响，研究了其水化产物和水化机理。提出了外加剂的合理掺量。     

高放废液碱矿渣水泥固化体中矿渣反应程度研究

出于安全的考虑，高诳废液碱矿渣水泥固化体应该具有较高的热力学稳定性，要求在一个不太长的时间内使处于介稳态的矿渣玻璃体完全水化转化为热力学稳定的水化产物。为此分别用水杨酸甲醇－丙酮萃取法和非蒸发水法估测碱矿渣水泥中的矿渣反应率，用非蒸发水法结合ＤＴＡ法估测固化体中的矿渣反应率。     

利用固体激发剂生产^#525碱矿渣水泥

本文阐述了碱矿渣水泥的应用前景及国内碱矿渣水泥研究中存在的问题，介绍了利用固体激发剂生产碱矿渣水泥的研究结果，找出了在试验条件下利用固体激发剂生产碱矿渣水泥的最佳参数，测试了所得碱矿渣水泥性能，初步探索了碱矿渣水泥性能优异的原因。碱矿渣水泥生产能耗低、生产成本低、性能优良，有可能成为一种有发展前途的新型水泥。     

钢渣对硬化水泥浆体结构形成的影响研究

研究了钢渣对水泥强度及体积膨胀率的影响,采用SEM和EDXA分析了水化产物的形貌和微区化学成分,并用XRD对水化产物的矿物组成进行了分析研究。研究结果表明,钢渣的掺入会降低水泥净浆的早期抗压强度,但随钢渣水化的进行,掺钢渣的水泥浆体7d以后的强度增长较快,至120d时净浆抗压强度已与纯硅酸盐水泥相近。掺钢渣的水泥的体积膨胀率比纯硅酸盐水泥的体积膨胀率大,钢渣水泥的体积膨胀率主要取决于钢渣中的fCaO含量。掺钢渣水泥的主要水化产物组成和形貌与纯硅酸盐水泥无明显差别,所不同的是C-S-H凝胶中有较多的铁相。掺钢渣水泥的水化产物主要有C2SH(C)、AFt和Ca(OH)2。     

磷渣对水泥浆体水化性能和孔结构的影响

通过对水泥浆体凝结性能、水化放热、力学性能和孔结构的测定,以及扫描电镜分析和差热-热重分析,研究了不同掺量磷渣对水泥浆体水化性能和微观结构的影响.结果表明:随着磷渣掺量的增加,浆体的凝结时间延长,水化热减少,早期抗压强度下降.但掺磷渣水泥浆体的后期抗压强度已接近或超过了纯水泥浆体的,磷渣掺量的增加对水泥浆体的后期抗压强度影响不显著.浆体中的Ca(OH)2量随龄期的延长而增加并随磷渣掺量的增加而降低.磷渣的活性效应和填充效应的发挥有效地改善了浆体水化后期的微观结构和孔结构,从而使浆体的力学性能有所提高.     

气淬钢渣作水泥混合材的初步研究

研究了气淬钢渣的粉磨特性、掺气淬钢渣水泥的水化反应机理和物理性能。结果表明,气淬钢渣的易磨性明显好于普通钢渣;在掺量达到40%时,掺气淬钢渣的水泥7d抗折强度明显高于掺普通钢渣的水泥。     

碱—矿渣水泥浆体的孔结构和强度

本文研究了使用水玻璃作激发剂的碱矿渣水泥，通过化学分析，测定了水玻璃激发矿渣时化学组成的变化，分析了水玻璃化学组成对碱矿渣水泥浆体抗奢强度和孔结构的影响，结果表明，水玻璃中的氧化纳的二氧化硅对矿渣水化有不同的影响；只有当水玻璃中的氧化纳的二氧化硅在一定范围内才能获得高强度碱矿渣水泥浆体。     

碱磷渣水泥的力学性能及微观结构

研究了以硅酸钠作为激发剂制备的碱磷渣水泥的特点及硅酸钠的模数、掺量和磷渣的比表面积对碱磷渣水泥性能的影响.结果表明:硅酸钠模数为1.2～1.5时碱磷渣水泥的抗压强度最高,并且其抗压强度随着硅酸钠掺量和磷渣比表面积的增加而增大,其后期强度稳定增长.碱磷渣水泥的主要水化产物是水化硅酸钙、方沸石、水化硅铝酸钙.     

新型磷渣硅酸盐水泥的水化特性

新型磷渣硅酸盐水泥作为一种新型结构材料,巳投入批量生产和应用。考虑到达种水泥系采用含有Na_2SO_4的矿物CNS代替石膏作水泥调凝剂,并且磷渣带入的少量P_2O_5将对水泥的水化过程产生一定影响,作者采用XRD,SEM及反应过程分析等手段对新型磷渣水泥的水化恃性进行了研究,发现其水化过程与普通矿渣水泥有些不同,主要表现在:(1)CNS加速了AFt的形成及水泥矿物的水化;(2)CNS促进了AFt的分散及磷渣的溶解反应;(3)磷渣玻璃体的结构特征决定了新型磷渣水泥中的AFt能够长期稳定存在。因此使其具有正常的初凝时间和较高的早期强度。     

镍渣替代铁粉制备道路硅酸盐水泥

以镍渣替代铁粉制备道路硅酸盐水泥熟料,研究了生料的易烧性,测定了熟料的f-CaO含量,采用X射线衍射,扫描电子显微镜等手段,对水泥熟料的矿物组成、强度、水化产物等进行了分析研究.结果表明:掺入适量镍渣煅烧的熟料f-CaO含量较低,生料的易烧性良好;熟料水化后水化程度好,有较高的抗折强度.当镍渣掺入量为10%,煅烧温度为1370 ℃时,28 d抗压强度可达75.2 MPa,抗折强度可达11.2 MPa.     

水胶比矿渣粉对混凝土力学性能影响的试验及机理研究

以不同配比的水胶比和矿渣粉掺量为影响因素,配制混凝土试件进行抗压强度正交试验,深入系统的研究其对高性能混凝土力学性能的影响。在此基础上,通过电镜观测,从微观机理角度对宏观性能进行分析解释。研究表明,混凝土的抗压强度均随着水化龄期的延长而增大。水化早期,掺有矿渣粉的高性能混凝土强度都较低;水化后期,矿渣粉活性效应发挥显著。在水胶比不变时,随着矿渣粉掺量的增加混凝土的强度是在逐渐降低的。使用42．5R普通水泥,控制水胶比在0．40—0．20,掺加矿渣粉,可配制出C45～C65的高性能混凝土。微观机理研究显示矿渣粉的存在使混凝土中孔隙减少,孔径变小,结构变密实,起到了很好的填充和微集料作用。     

水玻璃—矿渣水泥的水化性能研究

用ＤＴＡ，ＦＴ－ＩＲ，ＴＭＳ－ＧＣ法等综合研究了水玻璃－矿渣水泥的强度和水化性能，发现该水泥强度发展有反复，并且水玻璃对矿渣的激发作用有双重性。玻璃态矿渣必须先解聚再水化。     

用磷渣配料并作水泥混合材的试验研究

采用磷渣配料烧制水泥熟料,再掺入磷渣作混合材制备复合水泥,研究磷渣掺量对复合水泥性能的影响,并利用XRD、SEM对其水化产物进行分析。结果表明,用作混合材,当磷渣掺量为10%,矿渣掺量为20%时,所制备的复合水泥各项性能均满足国家标准,其净浆28d抗压强度值高达114.2MPa。