大理石粉颗粒丛特性对水泥浆体流变性能影响

试验研究了水泥-大理石粉浆体剪切应力和塑性黏度随剪切速率变化的规律,使用Bingham流体模型和PowerLaw流体模型分别对浆体低剪切速率和高剪切速率阶段的剪切应力进行拟合,得到浆体屈服应力,塑性黏度系数.探究了水泥-大理石粉颗粒丛特性即颗粒分布宽度、颗粒数密度、总比表面积和Zeta电位与浆体屈服应力和塑性黏度的关系.研究结果表明:大理石粉比表面积小于640m2/kg时,起到稀化浆体的作用,大于640m2/kg时起稠化作用,且稀化或稠化的作用随其掺量的增加而增大.浆体中颗粒间接触点数量和固-液相接触面积增大使浆体屈服应力,塑性黏度提高.大理石粉降低了水泥浆体Zeta电位,浆体中粒子间静电作用力减弱,对流动性起到削弱作用.     

公路用石灰石粉水泥基材料的性能研究

为促进石灰石粉在公路水泥基材料中的应用,测试了掺0～30%废弃石灰石粉水泥基材料的凝结时间、流变性能、强度和干燥收缩,并分析了石灰石粉的影响机制。结果表明：掺入石灰石粉能延缓水泥浆体的凝结时间,减少水泥浆体的剪切应力和黏度,提高水泥浆体的流动度,但会增加水泥浆体的流动度损失率。掺入10%以内的石灰石粉可以显著提高水泥砂浆的强度,但掺入超过10%石灰石粉会降低水泥砂浆的强度。而且,石灰石粉的掺入会明显增大水泥砂浆的干燥收缩。     

再生微粉和石灰石粉对水泥浆体流变性能的影响

本文基于流变学原理研究了10%、20%和30%的再生微粉和石灰石粉对水泥浆体扩展度、屈服应力和塑性黏度等流变性能的影响,并进一步研究了不同体系的Zeta电位,阐明再生微粉和石灰石粉掺量对水泥浆体流变性能的影响机理。结果表明：再生微粉和石灰石粉对水泥浆体流变性能有着显著的影响;随着再生微粉掺量增加,浆体的屈服应力和塑性黏度先增加后减小,而石灰石粉体系则表现为随着掺量的增加,浆体的屈服应力和塑性黏度先减小后增加,这主要与再生微粉和石灰石粉体系的Zeta电位有关。     

水泥-粉煤灰-石灰石粉复合浆体的流变性能

采用Rheolab QC型旋转黏度计研究了水泥–粉煤灰–石灰石粉复合浆体的流变性能,分析了不同粉体含量以及石灰石粉颗粒粒径对复合浆体屈服应力、塑性黏度以及触变性的影响。结果表明:复合浆体中石灰石粉掺量增大或颗粒粒径减小,浆体屈服应力、塑性黏度和触变性均增大;随剪切速率增大,水泥–粉煤灰–石灰石粉复合浆体发生显著的剪切稀化现象,随后塑性黏度渐趋稳定,掺入石灰石粉后,提高了浆体由剪切稀化向塑性黏度逐渐稳定时需要的剪切速率;在水泥–粉煤灰体系浆体中掺入质量分数为20%～40%石灰石粉能够显著改善浆体的流变性能,提高浆体的稳定性。     

水泥-白云石粉浆体流变性能研究

试验采用旋转黏度计测定了水泥-白云石粉浆体剪切应力和塑性黏度随剪切速率变化的规律,对所测浆体T-γ曲线采用Bingham流体模型进行拟合,得到浆体屈服应力和塑性黏度,采用Power Law流体模型拟合出浆体的流变指数,并用触变环面积表征浆体的触变性.研究结果表明:在0 ～ 30％掺量范围内,随白云石粉掺量的增大,水泥浆体的屈服应力、塑性黏度和触变性均逐渐增加;白云石粉细度对浆体屈服应力和塑性黏度影响较小.     

超细粉体对水泥净浆流变行为影响研究

采用截锥圆模法测定不同掺量超细粉体水泥复合浆液的流动度.采用ZNN-D6B型旋转黏度计研究超细玻璃粉和偏高岭土两种超细粉体对水泥净浆流变行为的影响,得到了剪切速率-剪切应力(γ-τ)曲线和剪切速率-表观粘度(γ-μa)曲线,并分别采用宾汉姆模型和赫-巴模型对γ-τ流变曲线进行拟合,得到不同掺量超细玻璃粉-水泥(GP-C)复合浆液和偏高岭土-水泥(MK-C)复合浆液的动切力、塑性粘度、稠度系数和流性指数等流变参数.结果表明:超细粉体的加入降低了复合浆液的流动度.随着掺量的增加,两种复合浆液的宾汉动切力τ0、塑性粘度η、赫-巴动切力τy均逐渐增大,MK-C复合浆液的稠度系数K和流性指数n逐渐减小,GP-C复合浆液的稠度系数K呈现增大-减小-增大的趋势,而流性指数n呈现减小-增大-减小的趋势.所有样本表观粘度μa都随着剪切速率的增大而减小,呈现剪切稀释现象.     

石粉含量对混凝土工作性能和力学性能影响的研究

以高寒高海拔地区西宁为例,通过将0,10%,20%石粉分别掺入C30普通混凝土,就石粉掺量对新拌普通混凝土和易性以及强度的影响进行了研究。结果表明,在制约混凝土综合性能提升的多因素二维函数区间内,随着单一变量石粉含量的增加,混凝土的某些技术性能得到改善,经济效果凸显。     

水泥净浆流动度与混凝土流变性能相关性试验

在工程试配C100自流平混凝土的同时,进行了水泥净浆流动度与混凝土流变性能相关性试验。结果表明,水泥净浆流动度与混凝土流变性能之间没有明显的相关关系;水泥净浆流动度损失率与混凝土保塌性之间也没有明显的相关关系。至少在超高强自流平混凝土的条件下,按GB/T8077—2000测定的水泥净浆流动度与混凝土流变性能的关系值得商榷。     

外掺机制砂石粉对水泥基材料流变性能的影响及机理

针对机制砂混凝土流变性能敏感性难以调控的问题,研究了机制砂中石粉含量对水泥基材料流变行为影响及其作用机理.利用XRD表征了机制砂中石粉的物相组成,通过水泥净浆流动度和砂浆扭矩参数探索了机制砂中石粉含量对水泥和砂浆流变性能的影响,并通过砂浆需水量以及石粉对外加剂的吸附性能测试研究了石粉对流变性能的影响机理.结果表明,水泥净浆流动度和砂浆扭矩随着机制砂石粉掺量的增大分别降低和增大,且石粉掺量超过10％后影响程度增加更明显.含石粉砂浆的需水量比为93％,表明水泥净浆流动度的降低并不是由于石粉消耗自由水导致的.总有机碳(TOC)测试结果表明,石粉和水泥对外加剂存在竞争吸附,水泥对聚羧酸减水剂的吸附能力更强,聚羧酸减水剂会优先吸附在水泥颗粒表面上,石粉外掺时宏观上表现出水泥净浆流动度会下降,内掺时水泥净浆流动度会逐渐增大.     

两种改性剂对注浆材料流变性能的影响

为了提高加固、防渗堵漏等工程的注浆质量,往往需要添加改性剂来调控注浆材料的流变性能。本文研究了两种改性剂(早强型注浆改性剂SX-ZJ-Z和高强型注浆改性剂SX-ZJ-G)对注浆材料流变性能的影响,测试了它们在不同掺量(10%和20%,质量分数)以及不同水胶比(W/B=0.25、0.30、0.35和0.40)下的凝结时间、流动度、塑性黏度和屈服应力,并分析了Bingham和Modified Bingham模型对注浆材料流变曲线的拟合度。结果表明：添加SX-ZJ-G能显著延长注浆材料的凝结时间,而添加SX-ZJ-Z会缩短注浆材料的凝结时间;SX-ZJ-G掺入后发挥“滚珠”效应,能大幅提高注浆材料的流动性,但是添加SZ-ZJ-Z对注浆材料的流动性几乎没影响。添加改性剂使水泥浆体由牛顿流体转变为屈服应力流体,呈现出非线性的剪切应力曲线,Modified Bingham模型较Bingham模型有更好的拟合效果。在W/B=0.30、0.35和0.40时,掺入SX-ZJ-Z对注浆材料的塑性黏度和屈服应力影响不大;SX-ZJ-G的掺入极大地降低了水泥浆体的塑性黏度和屈服应力,降幅可达89%以上,改善了...     

粘土水泥系列浆材流变性能研究

粘土水泥系列浆材性能优越,价格低廉,可广泛应用于库堤防渗、灌浆加固、溶洞充填、垃圾填埋防护等工程中,其流变性能对灌浆施工及防渗加固效果的影响不可忽视。利用Brookfield+R/S流变仪系统研究粘土水泥系列浆材的流变性能,包括流变模型、粘度时变性和触变性,进而根据其各自流变性能分析其适用范围。结果表明：粘土水泥浆材的流变性能与水固比及粘土掺量有关,其初始粘度较普通水泥浆大,扩散范围可控,在大空隙多孔地层使用适宜配比的粘土水泥浆材进行防渗灌浆,可很好地解决跑浆、串浆的问题,提高灌浆效益;粘土水泥膏浆的流变性能主要与固化剂掺量有关,其初始屈服应力及粘度大,具有良好的抗水流冲释性能,可用于地下动水条件下的防渗堵漏;粘土水泥砂膏浆流变性能与固化剂掺量和砂灰比有关,添加砂料后,初始屈服应力及粘度更大,不易流失,可作为溶洞填充材料,节约工程成本,是耗浆量大的地质条件防渗的优选灌浆材料。     

硅质石粉的应用现状及其对砂浆性能的影响

硅质石粉活性较低。我国主要将硅质石粉用于水泥基材料中,主要用其取代砂浆和混凝土中细骨料、水泥或矿物掺合料;国外主要用在涂料添加剂、建筑陶瓷和新型材料制备三个方面。硅质石粉用于砂浆中时,会对砂浆的工作性能、力学性能、微观结构和耐久性产生影响。可通过一系列试验研究得到最优掺量和细度范围。     

石粉对混凝土性能影响的研究现状

石粉是机制砂生产过程中的副产物,石粉的引入会引起混凝土性能的变化,在不同的混凝土体系中,石粉对混凝土工作性能、力学性能、体积稳定性、耐久性的影响规律不同;石粉中泥含量对混凝土的性能造成不利的影响,要看泥含量的多少和具体混凝土的体系;石粉对混凝土性能的作用机理可以概括为晶核效应、填充效应和化学作用等.石粉对混凝土性能的影响,还需继续系统深入研究,不断定量揭示不同的岩性石粉在不同的混凝土体系中的作用机理和影响规律等.     

石粉粒径对机制砂混凝土性能的影响

通过界定不同的石粉粒径,改变石粉的掺量,研究不同粒径石粉对混凝土工作性能的影响,并最终确定对机制砂混凝土性能有显著影响的石粉粒径,即石粉中的关键粒径。在此基础上研究了关键粒径石粉含量与机制砂混凝土性能的关联性,提出相应的经验公式。研究表明,45μm为石粉的关键粒径,45μm以下石粉含量以及石粉的颗粒分布对于机制砂混凝土性能影响都十分显著;通过不同石粉含量与机制砂混凝土性能的关联分析,提出了机制砂混凝土用水量调整经验公式。     

花岗岩石粉对水泥浆体力学性能的影响

以花岗岩石粉(GP)为矿物掺合料,通过X射线衍射仪、扫描电镜、综合热分析仪研究了GP对水泥浆体力学性能、物相组成、微观形貌的影响。结果表明：在标准养护条件下,掺加15%(质量分数,下同)GP的水泥浆体28 d抗压强度最高,为37.0 MPa;与未掺加GP的水泥浆体相比,掺加10%GP的水泥浆体56 d线收缩下降了18.3%,掺加20%GP的水泥浆体初凝时间和终凝时间分别缩短了20.7%、18.2%。在水养条件下,掺加20%GP的水泥浆体28 d抗折强度较标准养护条件下提高了48%。GP通过火山灰效应参与水泥浆体水化过程,形成更多的水化硅酸钙(C-S-H),掺加GP可以促进水泥浆体形成Ⅰ型C-S-H,有利于提高水泥浆体力学性能,缩短凝结时间。     

三乙醇胺对水泥流变性能和水化的影响

采用标准稠度用水量、凝结时间、流变性能、力学强度、XRD、SEM等手段,研究不同掺量的三乙醇胺对水泥流变性能和水化的影响.掺0.15％ TEA后,水泥10 min和30 min的塑性粘度、屈服应力均降低,增加了水泥浆体的流动性,延长了水泥的凝结时间.掺0.20％ TEA对水泥具有促凝作用,促进了水泥的水化,10 min和30 min的塑性粘度、屈服应力均增大,降低了水泥浆体的流动性.随TEA掺量增加,减少了水泥标准稠度用水量,促进了水化产物AFt的生成,提高了水泥净浆强度.     

氮化硅料浆的流变性能

研究了分散剂加入量,球磨时间,料浆固相含量,料浆ＰＨ值对含烧结助剂α－Ａｌ２Ｏ３,Ｙ２Ｏ３的氮化硅浆的流变性能的影响。     

水泥颗粒形貌对其性能影响的研究(下)

（接上期）这表明水泥颗粒的球形化，减小了浆体中水泥颗粒与骨料颗粒相对滑动间的摩擦阻力。球形化水泥净浆标准稠度低，表明球形水泥较一般水泥需水量小，颗粒表面所需包裹水层小。我们对比分析了１号至４号样品的水泥颗粒圆形系数提高百分数与相应胶砂流动度增大幅度的关系（见图１１）。由图１１我们可以清晰地看出，水泥颗粒圆形系数提高幅度越大，即颗粒形貌越好，相应的胶砂流动性就越好。从中也可以看出，随水泥颗粒圆形系数的提高，水泥胶砂流动度有不断增大的趋势。水泥需水量低且胶砂和易性好，对混凝土施工很重要。因为在确保混…     

不同外加剂对水泥基灌浆材料流变性能的影响

采用Brookfield公司生产的R/S-SST型流变仪,在固定灌浆料水灰比与减水剂掺量条件下,分别研究了生物胶、缓凝剂、消泡剂在恒定剪切速率与变化剪切速率下对灌浆料料浆表观粘度的影响,同时还对料浆的触变性进行了研究.结果表明,不同条件下测得的流变曲线均符合Herschel-bulkey(n<1)的流体模型,即浆体表征为时变性非牛顿流体.剪切速率不同,外加剂品种及掺量不同,其粘度随时间的变化亦不一样.生物胶、缓凝剂对料浆的触变性影响与消泡剂对料浆触变性影响不同,前两者表现为减小料浆的触变性,而后者增大料浆的触变性.     

环境温度对新拌水泥基材料流变性能的影响研究进展

新拌水泥基材料的流变性能表面上影响其施工性能,实质上决定了其结构的力学性能和耐久性能.水泥基材料的流变性能是时间和温度的非线性函数,获得不同温度下水泥基材料流变性能时变规律,是确保水泥基材料施工质量的关键.基于净浆、砂浆、混凝土三个层次详细介绍了温度对新拌水泥基材料流变性能影响,从水泥水化反应速率、有效水含量和减水剂分散效果三个方面分析了温度影响新拌水泥基材料流变性能的机理,以期为不同温度下水泥基材料施工提供指导.