气化渣对碱激发粉煤灰水泥砂浆力学性能的影响

试验测试了气化渣替代率分别为0、10%、20%和30%的碱激发气化渣粉煤灰水泥砂浆的新拌性能以及养护温度分别20℃、60℃两种不同养护条件下的碱激发气化渣粉煤灰砂浆物理力学性能。结果表明:气化渣会导致碱激发粉煤灰水泥砂浆流动度降低。气化渣掺量越多,体系流动度下降幅度越大。碱激发气化渣粉煤灰复合水泥体系的初始凝结时间随着气化渣掺量的增加呈线性显著降低。常温(20℃)养护条件下,随气化渣掺量增大,碱激发气化渣粉煤灰砂浆抗压强度呈降低趋势。高温(60℃)养护条件可以显著提高碱激发气化渣粉煤灰砂浆抗压强度。     

养护温度对低水灰比的掺粉煤灰外加剂砂浆强度增长的影响

抗压强度为1、3、28天和60天的低水灰比掺粉煤灰外加剂的砂浆试件,在不同温度养护条件下的试验结果表明,当养护温度低于40℃时,波特兰水泥砂浆的早期强度随着温度上升而增大,但在第7天后,混凝土强度增长缓慢。当温度高于85℃时,后期强度下降。掺粉煤灰的砂浆,强度随着温度升高而平稳增长。60天之后的粉煤灰砂浆的强度,高于不掺粉煤炭外加剂的砂浆。由于结构混凝土内温度较高,在标准条件20℃养护的混凝土强度不能反映结构混凝土的真正强度。     

再生细骨料水泥砂浆力学性能试验研究

研究了不同再生细骨料掺量(0、30%、60%、100%)、不同细骨料预湿时间(0、0.5、1、24 h)下,水泥砂浆经时流动度及抗折、抗压强度的变化规律。试验结果表明:新拌砂浆的工作性随着再生细骨料掺量以及细骨料预湿时间的增大而降低;再生细骨料降低了砂浆的抗压强度。但随着养护龄期的增加,掺加再生细骨料的砂浆后期强度增长稍快。56 d龄期时,砂浆的抗压强度超过75 MPa。再生细骨料砂浆56 d抗折强度在12.84～13.81 MPa之间,与纯水泥砂浆相差不大。通过回归分析,提出再生骨料砂浆抗压强度和抗折强度之间的关系。     

养护方式对水泥砂浆力学性能的影响

研究了养护温度(20、40、60℃)、养护湿度(饱水养护、密封养护)和约束程度(无约束状态、约束状态)对水泥砂浆抗压强度的影响规律,并探讨了不同养护方式对水泥砂浆强度影响的作用机理。结果表明:养护温度对砂浆早期强度影响较大,对砂浆后期强度影响较小;养护湿度对砂浆早期强度影响较小,对后期强度影响较大;在养护温度和养护湿度相同的情况下,约束状态下的砂浆试件比无约束状态下的砂浆试件具有更好的力学性能。     

养护温度对铝酸盐水泥基砂浆性能的影响

通过对比两种养护温度下铝酸盐水泥基砂浆的力学性能、物相分析和微观结构,研究了不同养护温度(20、50℃)对铝酸盐水泥基砂浆性能的影响。结果表明:20℃养护温度下铝酸盐水泥基砂浆性能明显优于50℃。20℃养护温度下,铝酸盐水泥基砂浆中含有较多的钙矾石、铝胶和AFm,其抗压强度随着养护龄期的增长而增加,28 d龄期试件强度较高,最高强度可达89.1 MPa;50℃养护温度下,铝酸盐水泥基砂浆主要含有钙矾石、C_3AH_6、铝胶和C-S-H,其抗压强度普遍偏低,且随着养护龄期的增长,部分7 d龄期试件出现略微强度倒缩,28 d龄期试件强度逐渐增加,最高强度仅达46.2 MPa。     

粉煤灰地聚物混凝土的力学性能研究北大核心

通过正交试验研究了粉煤灰地聚物混凝土抗压强度最优制备因素水平,试验分析得出抗压强度的最优制备因素水平:水玻璃模数为1.3,水胶比为0.35,养护温度为80℃,对应的抗压强度值为71.6 MPa,比较20℃养护条件下粉煤灰地聚物混凝土与普通水泥混凝土的试验结果可知,地聚物混凝土早期强度低于普通水泥混凝土,但28 d的抗压强度明显高于普通水泥混凝土。通过SEM电镜观察得知,粉煤灰地聚物的强度取决于包裹在粉煤灰煤泡周围C-S-H凝胶的强度。     

粉煤灰地聚物混凝土的力学性能研究

通过正交试验研究了粉煤灰地聚物混凝土抗压强度最优制备因素水平,试验分析得出抗压强度的最优制备因素水平:水玻璃模数为1.3,水胶比为0.35,养护温度为80℃,对应的抗压强度值为71.6 MPa,比较20℃养护条件下粉煤灰地聚物混凝土与普通水泥混凝土的试验结果可知,地聚物混凝土早期强度低于普通水泥混凝土,但28 d的抗压强度明显高于普通水泥混凝土。通过SEM电镜观察得知,粉煤灰地聚物的强度取决于包裹在粉煤灰煤泡周围C-S-H凝胶的强度。     

不同聚灰比及不同掺量粉煤灰对砂浆性能的影响研究

主要开展28d养护龄期下不同粉煤灰掺量、不同养护龄期（3d、7d、28d）及不同聚灰比对砂浆抗压强度、抗折强度及氯离子渗透系数影响规律的研究。结果表明：高强水泥砂浆的28d养护龄期下抗折及抗压强度与粉煤灰掺量呈现先近似正向相关后下降的相关关系,氯离子渗透系数与粉煤灰掺量呈现先近似负向相关后上升的相关关系;当粉煤灰掺量达到15%时,水泥砂浆的力学性能及耐久性能达到最优。高强水泥砂浆的抗折及抗压强度与聚灰比呈现先近似正向相关后下降的相关关系,氯离子渗透系数与聚灰比呈现先近似负向相关后上升的相关关系;当聚灰比达到4%时,高强水泥砂浆的抗折及抗压强度达到最高。高强水泥砂浆的抗压及抗折强度与养护龄期呈现正相关关系,且养护初期,水泥砂浆的抗压及抗折强度提升更为显著。粉煤灰掺量及聚灰比的增加对于水泥砂浆的抗压强度提升效果更为显著。     

普通硅酸盐水泥负温下力学性能的研究

主要研究了硅酸盐水泥在不同温度（20℃、0℃、-10℃、-18℃）下的力学行为,实验表明,随着早期养护温度的降低,水泥净浆的抗压强度、水泥砂浆的抗折/抗压强度在不同龄期均下降,其中在-10℃、-18℃情况下,水泥净浆28天强度分别为标准养护强度的60%、52.4%,水泥砂浆3天的抗折强度分别为标准养护强度的41.2%、29.4%,而水泥砂浆3天抗压强度分别为标准养护强度的54.2%、21.3%。XRD和IR分析表明浆体早期养护温度越低,水化速率和水化程度就越低,这使水泥浆体来不及建立起抵抗冰冻的水化产物结构体系,从而表现出较差的力学性能和抗冻性。     

不同温湿度下丁苯乳液/硫铝酸盐水泥砂浆的干缩率

采用丁苯乳液改性硫铝酸盐水泥砂浆,研究了不同温湿度养护条件(温度包括0,5,10,20,40℃,相对湿度RH包括30%,60%,90%)对丁苯乳液/硫铝酸盐水泥砂浆360d内干燥收缩性能的影响.结果表明:不同温湿度下,掺入5%(质量分数,下同)丁苯乳液均会增大硫铝酸盐水泥砂浆的干缩率,但当丁苯乳液掺量达到10%后,砂浆干缩率会随着丁苯乳液掺量的增加而显著降低.0℃养护时,砂浆干缩率均较小,随着养护温度的提高,砂浆干缩率增大;10℃养护时,砂浆干缩率达到最大(丁苯乳液掺量为5%时,养护28d后在20℃时砂浆干缩率达到最大);20℃养护时,砂浆干缩率有所减小,但仍高于0℃和5℃养护时的干缩率;40℃养护时,基准砂浆早期产生了微膨胀,但改性砂浆则未产生.不同龄期下,高温(40℃)养护砂浆的干缩率要低于低温(0,5℃)养护时.提高相对湿度会降低砂浆干缩率,且龄期越长,作用效果越显著.     

CFBC固硫灰地质聚合物强度性能研究

100%以CFBC(Circulating Fluidized Bed Combustion)固硫灰为胶凝材料,采用碱激发方法,选取水玻璃模数、激发剂含碱量、养护温度、养护时间和碱液陈化温度等为变量,系统研究了其对CFBC固硫灰地质聚合物砂浆试块强度性能的影响。结果表明当水玻璃模数为1,养护温度60℃,养护时间3 h,陈化温度为50℃时,砂浆块的抗压强度最高。     

利用废弃混凝土制备建筑砂浆的研究

将废弃混凝土经不同温度预处理后,添加10%~20%的水泥,制备建筑砂浆。结果表明:预处理温度低于700℃时,随着预处理温度的提高,破碎后细粉所占比例逐渐提高,破碎颗粒粒型逐渐良好,制得的砂浆性能逐渐提高。添加10%水泥的情况下,砂浆的抗压强度为2.1MPa,随着水泥添加量的提高,砂浆的抗压强度逐渐提高。提高混凝土的预处理温度,砂浆的强度也逐渐增强。在预处理温度达到600℃后,添加20%水泥砂浆的抗压强度达到36.2MPa。     

废弃玻璃粉对水泥砂浆耐高温性能的影响研究

为了能更好地回收废弃玻璃,研究将其磨碎成粉末掺入水泥砂浆后的耐高温性能,并对不同温度下的表面特征、质量损失率、抗压强度和应力应变特征进行分析。结果表明:玻璃粉的掺量不同其表面特征变化不大,不同掺量玻璃粉质量损失率随温度升高呈增大趋势,掺量为20%时质量损失率最小;400℃以内60目以下掺量10%左右,其抗压强度变化不明显,但浇水冷却比自然冷却的砂浆强度下降明显,随着掺量的增加下降幅度越来越小;温度越高砂浆应变值越大,玻璃粉掺量对砂浆高温性能的影响较小,浇水冷却对水泥砂浆试样的软化作用明显。     

粉煤灰地聚物混凝土单轴受压力学性能试验研究

进行了粉煤灰地聚物混凝土力学性能试验研究,重点关注了地聚物混凝土的抗压强度、弹性模量、应力-应变关系曲线以及泊松比等基本力学性能。试验表明,掺加少量水泥可以降低地聚物混凝土的养护要求,在常温养护条件下,混凝土的强度和弹性模量发展与采取早期升温养护的地聚物混凝土基本相当。随着地聚物混凝土龄期的增加,其应力-应变关系曲线逐渐变得陡峭,峰值应变也随之减小。同时,研究发现,当地聚物混凝土压应力低于极限抗压强度的60%左右时,混凝土的泊松比基本为一常数,大约在0.1～0.2之间。当压应力超过这一数值时,地聚物混凝土的泊松比急剧增大,在破坏时,泊松比达到1.0左右。这一试验现象表明,地聚物混凝土在单轴受压下表现出良好的横向膨胀变形性能。     

钢丝网地质聚合物砂浆约束混凝土圆柱体的高温后轴压力学性能

通过对钢丝网地质聚合物砂浆和钢丝网聚合物水泥砂浆约束素混凝土圆柱体在常温下和高温后的轴压力学性能进行试验,表明:当经历500℃及以下的高温后,钢丝网地质聚合物砂浆约束混凝土圆柱体的约束效果与钢丝网聚合物水泥砂浆的相当或稍高,但700℃高温后钢丝网地质聚合物砂浆的约束效果明显优于后者;随着温度升高,钢丝网砂浆的约束效果先减后增,常温时2层钢丝网地质聚合物砂浆和2层钢丝网聚合物水泥砂浆约束试件的承载力相比于未约束试件分别提高了37%和21%,300℃时提高幅度仅为11%和12%,而700℃时的提高幅度分别达272%和188%。基于试验结果和现有的常温计算模型,通过回归分析建立了钢丝网砂浆约束混凝土的高温后抗压强度计算模型,模型计算结果与试验结果吻合较好。     

膨胀珍珠岩掺加量对水泥砂浆性能的影响

选用膨胀珍珠岩作为水泥砂浆的内养护材料,研究了膨胀珍珠岩的掺加量对水泥砂浆收缩率及力学性能的影响。结果表明:膨胀珍珠岩的掺加会增大砂浆试样60 d之前的收缩率,但膨胀珍珠岩早期所吸收的水分会在14 d后开始释放,补偿收缩,其60 d收缩率表现为:膨胀珍珠岩掺加量在0~4.5%时,随着膨胀珍珠岩掺加量的增加,砂浆试样60 d后的收缩率呈降低趋势;继续增大膨胀珍珠岩掺加量至5.5%时,反而会使砂浆试样60 d后的收缩率增大;并且随着珍珠岩掺加量的增加,砂浆的抗压强度、拉伸黏结强度、压折比逐渐降低;掺加少量的膨胀珍珠岩(0~2.5%)会使砂浆试样的抗折强度略有提高,但是膨胀珍珠岩的掺加量过大(5.5%)时会导致砂浆试样的抗折强度降低。     

矿渣-粉煤灰基地聚物砂浆性能研究

采用高炉粒化矿渣和粉煤灰为原料,水玻璃和NaOH为激发剂,制备地聚物砂浆,并研究其工作性能和力学性能。分析了原材料氧化物组成摩尔比n(CaO+MgO)∶n(SiO₂+Al₂O₃)、胶砂比、水玻璃掺量、NaOH掺量对地聚物砂浆凝结时间、流动度、抗折强度和抗压强度的影响。结果表明,随着氧化物摩尔比n(CaO+MgO)∶n(SiO₂+Al₂O₃)的增加,地聚物砂浆的凝结时间缩短,流动度降低,力学性能提高;随着胶砂比增加,地聚物砂浆的流动度和力学性能提升;随着水玻璃掺量增加,地聚物砂浆的凝结时间先缩短后增加,流动度逐渐降低,力学性能逐渐增加,在水玻璃掺量为40%时力学性能最佳;随着NaOH掺量增加,地聚物砂浆凝结时间缩短,流动度和力学性能先增加后降低,在NaOH掺量为8%时流动度和力学性能最佳。     

聚合物胶粉掺量对硫铝酸盐水泥砂浆性能影响研究

通过测试不同聚合物胶粉种类、不同聚合物胶粉掺量硫铝酸盐水泥砂浆在自然养护条件下的性能变化规律,研究了其对硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响。结果表明:在自然养护条件下,当聚合物胶粉掺量为4%时,初凝时间和终凝时间分别延长30 min、20 min;当聚合物胶粉掺量为2%时,流动度提高了11.1%,1 d、28 d的抗折强度分别提高10.3%、15.73%;随着聚合物胶粉掺量的增加,砂浆的早期抗压强度(1 d)逐渐降低,当掺量为2%时,28 d抗压强度小幅提高;随着聚合物胶粉掺量的增加,干缩率逐渐降低。     

高吸水性聚合物对水泥砂浆物理力学性能的影响

研究了高吸水性聚合物(SAP)对水泥砂浆在不同养护温度下的流动度、凝结时间、抗折强度和抗压强度等物理力学性能的影响.结果表明:在0,10,20,40℃养护温度下,SAP对水泥砂浆的物理力学性能具有显著影响,且养护温度不同,SAP的作用效果也有所不同;SAP能提高水泥砂浆流动性,降低流动度经时损失,延长凝结时间,但其掺量(质量分数)变化的影响较小;温度越低,SAP对水泥砂浆流动性的改善效果越显著;SAP在一定程度上能提高水泥砂浆在20,40℃下的抗折强度和早期抗压强度,但不利于水泥砂浆中后期抗压强度发展,且导致水泥砂浆在10℃下各龄期的抗折强度和抗压强度均有所降低.     

养护方式对补偿收缩砂浆力学性能的影响

研究了养护温度、养护湿度和约束程度对补偿收缩砂浆抗压强度的影响规律,并对比分析了补偿收缩砂浆与基准砂浆在不同养护方式下抗压强度的差异性。结果表明:补偿收缩砂浆20℃标准温度养护下7 d抗压强度小于基准砂浆,随着养护温度的升高、养护龄期的延长或约束程度的增加,补偿收缩砂浆比基准砂浆具有更好的抗压强度。