耐高温硅酸钙保温材料中的水化硅酸二钙

通过对我国几个硬硅钙石型硅酸钙保温材料进行Ｘ－射线衍射分析，均发现谱线中有ｄ＝３３．０３Ａ衍射峰的存在，该峰不属于硬硅钙石衍射峰。本文用系列实验对比的方法确定该衍射峰是由水化硅酸二钙所引起，而不是由碳酸盐所引起。系列实验采用化学纯ＣａＯ和高纯度石英的原料。对反应过程中的物相变化进行了研究，并讨论了减少制品中水化硅酸二钙的方法。     

钠离子对硅酸二钙碳化产物的影响

在1 350℃煅烧温度下,制备了纯硅酸二钙(β-C2S)矿物.结合X射线衍射(XRD)、同步热分析(TG-DTA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)等测试技术,研究了钠离子对硅酸二钙矿物碳化产物的影响规律.通过测试碳化前后样品悬浮液中可溶性钠离子含量的变化规律,探讨了利用硅酸二钙碳化来固化可溶性钠离子的可行性.结果表明:钠离子影响硅酸二钙矿物碳化产物的结构,但不影响其碳化程度;在钠离子存在的情况下,硅酸二钙矿物碳化生成的碳酸钙以稳定的球霰石晶体为主,二氧化硅凝胶的聚合度不变;碳化反应后可溶性钠离子含量大大降低;钠离子可以被固化在球霰石晶体里,这也是球霰石晶体稳定存在的主要原因.     

碳酸钙微集料对硅酸三钙水化的影响

本文采用导热量热法、TGA、DTA、化学分析、原子吸收光谱分析及SEM/EDXA等方法研究了掺CaCO3后C3S水化速度及显微结构等的变化。发现C3S水化随着CaCO3的细度与掺量的提高而加速。部分CaCO3参与了反应,C-S-H的Ca/Si比略有提高。CaCO3颗粒表面生长着C-S-H和CH,对C3S水化起了晶核作用。     

水热合成β-C2S的研究进展

水泥矿物β-C2S的早期活性之所以发展慢是由于高温合成.如果改变合成条件,例如用n(CaO)/n(SiO2)=2的混合料先行进行水热处理,得到相应的水化硅酸钙,再在700～900℃下煅烧,则得到的β-C2S就具有较高的早期活性.根据20世纪80年代初以来国内外有关活性β-C2S的研究报道,就其中所用原料、水热合成的压力和温度、煅烧温度、产物的形貌和结晶度、性能等方面加以综合和分析,发现经水热合成水化硅酸二钙再低温烧成所得到的β-C2S旱期活性之所以高的原因在于:产物颗粒细小、比表面积大(可以达到高温烧成β-C2S的8～10倍)、晶体的结晶度差、缺陷多.对水热合成形成水化硅酸钙的过程和β-C2S水化产物C-S-H中的硅氧四面体聚合度的变化作了较详细的分析.     

含氟和硫的硅酸三钙固溶体的水硬性研究

本文应用X射线衍射、盖热、导热量热以及化学分析等测试方法,对C_3S-CaF_2、一C_3S-CaSO_4、C_3-CaF_2-CaSO_4 Alite-CaF_2、Alite-CaSO_4和Alite-CaF_2-CaSO_4系统的含、含与含和_C_3S或Alite进行了水硬性研究。得到C_3S和Alite的水硬性与和固溶量的相互关系,其中含F-Alite早期水硬性很差,而S的固溶能改善含-Alite的早期水硬性。进一步研究得到和F在C_3S中的固溶结合是导致含-Alite早期水硬性极度下降的根源。     

溶胶-凝胶法制备的铝酸三钙早期水化特性

研究了以溶胶—凝胶法制备的铝酸三钙在水中的早期水化特性．用水化微量热仪测量该水化产生的热量和放热速率，用X射线衍射无标样定量法测定不同水化龄期的水化程度，用X射线荧光分析仪滤纸片法测定水化溶液中的离子浓度．结果表明：用溶胶—凝胶法制备的C3A在与水接触的几分钟内，其水化速率很快，水化程度达70％以上，且水化产物以C3AH6为主。     

钙硅比对溶液法制备的水化硅酸钙形貌影响

水化硅酸钙(C—S—H)是水泥最主要的水化产物之一,它对现代混凝土的各种使役性能有重要影响。该文以硝酸钙(Ca(NO3)2.4H2O)和硅酸钠(Na2SiO3.9H2O)及去离子水为原料,在60℃温度下采用溶液反应合成方法制备出了反应龄期为7 d,初始钙硅比分别为1.0、1.3、1.5、1.7的C—S—H。利用SEM对制备出的C—S—H进行了形貌测试。结果表明随着初始钙硅比从小到大的变化,C—S—H微观形貌从开始的片状结构到针棒状结构逐渐过渡。     

固溶少量BaO、SrO的β—C_2S水化活性研究

本文研究了微量B_2O_3稳定的β-C_2S中固溶少量BaO、SrO后的水化活性。用热重分析测定了不同养护龄期的β-C_2S结合水量,以此作为β-C_2S水化活性的表征。实验结果表明,当SrO固溶量在4mol%左右、BaO国溶量在2-4mol%左右时,β-C_2S具有最高的水化活性。掺量进一步增加,其水化活性显出降低的趋势。差热分析结果支持了上述结论。杂质对β-C_2S抗粉化能力的影响和对β-C_2S晶粒尺寸的影响可能是引起其水化活性变化的两个原因。     

稻壳/稻壳灰在墙体材料领域中的应用研究

介绍了稻壳/稻壳灰主要组成和特性。总结了稻壳在建筑墙体材料中的主要利用途径及相关研究进展,展示了稻壳的广阔利用前景。     

硅酸盐与磷铝酸盐复合水泥水化动力学的研究

研究了石膏掺量为3.5%(以SO3计,质量分数,下同)、磷铝酸盐水泥熟料掺量为10%的硅酸盐与磷铝酸盐复合水泥的力学性能和水化动力学,测定了该复合水泥在不同水化时间下的Ca2 和[SiO4]4-溶出浓度、相应的电导率及pH值.研究结果表明,磷铝酸盐水泥的掺入不仅可以提高硅酸盐水泥的水化硬化速率,而且能使硅酸盐水泥的早期以及后期强度有不同程度的提高.该复合水泥水化硬化浆体的Ca2 和[SiO4]4-的相对溶出浓度、电导率及pH值均较同龄期的硅酸盐水泥低,说明该复合水泥的水化产物较为稳定,不易溶解,而且碱性较低.硅酸盐与磷铝酸盐复合水泥的水化历程与硅酸盐水泥相同,经历5个阶段,即初始期或预诱导期、诱导期、加速反应期、减速反应期和稳定期.加速反应期的水化主要由成核反应控制,而稳定期的水化主要由扩散过程控制.     

掺稻壳灰活性粉末混凝土配合比试验

通过试验研究了掺稻壳灰的活性粉末混凝土（RPC）的配合比,根据最大密实度理论对掺稻壳灰的RPC进行了基本配合比设计;试验比较了石英砂和天然砂2种细集料对RPC性能的影响;对不同水胶比的RPC进行试验,推荐了适宜水胶比;以稻壳灰替代硅灰,试验研究不同稻壳灰替代率对RPC的流动性、强度及耐久性的影响。结果表明:采用天然砂替代石英砂作为细骨料对RPC抗折强度、抗压强度及流动度影响不大;掺稻壳灰的RPC的适宜水胶比为0.20~0.22;随着稻壳灰替代硅灰掺量的增加,其收缩率降低且随龄期增长变化减缓,同时其抗氯离子渗透性能有所下降;建议根据不同使用性能要求选择稻壳灰部分或完全替代硅灰的RPC。     

Evaluation of Porous Structure of Cement Pastes Made with Residual Rice Husk Ash

In several countries, the residual RHA （rice husk ash） has been produced in rice processing industries or in thermoelectric plants that use rice husk to generate heat and/or electrical energy, usually without burning process control. This causes a reduction in the amorphous silica content of residual RHA, which distinguishes them from the RHA produced according to controlled burning process, which is totally amorphous and considered a highly reactive pozzolan. In this paper, the hydration products and the porous structure of binders paste were studied by replacing, in weight of 5%, 10% and 20% of Portland cement OPC （ordinary Portland cement）, by residual RHAs named A and B, which have high and low content of amorphous silica, respectively, using microstructure evaluation techniques as XRD （X-ray diffraction）, TG （thermogravimetric） tests and MIP （mercury intrusion porosimetry）. A reducing the size of the pores of the pastes was observed according to the increase of content replacement of RHA A and RHA B.     

普通烧制稻壳灰对水泥胶砂强度的影响

通过等量替代法,研究了普通烧制稻壳灰等量替代水泥后对水泥胶砂强度的影响.结果表明,普通烧制稻壳灰替代率为2％时,试件28 d抗折强度和抗压强度均高于空白胶砂试件,表明掺入少量的稻壳灰有一定的增强作用;稻壳灰替代率为4％时,对胶砂试件的强度影响不明显;稻壳灰替代率＞8％时,胶砂强度降低幅度较大.将普通烧制稻壳灰以低替代率应用于水泥混凝土中是可行的.     

Fresh and hardened properties of high-performance fiber-reinforced concrete containing fly ash and rice husk ash: Influence of fiber type and content

Although fibers are used only infrequently as an additive in concrete in the construction industry, fiber-enhanced concrete is known to provide a wide range of advantages over conventional concrete. The main objective of this study was to investigate the influences of fiber type and content on the mechanical properties and durability of high-performance fiber-reinforced concrete (HPFRC) designed using a novel densified mixture design algorithm with fly ash and rice husk ash. Three types of fiber, including polypropylene (PP) fiber, steel fiber (SF), and hybrid fiber (HF), were considered. Based on the results, the inclusion of fibers decreased HPFRC flowability, regardless of fiber type. Although the compressive strength of HPFRC with 1.6% PP fiber content was 11.2% below that of the reference HPFRC specimen at 91 d of curing age, the 91-d compressive strengths of both SF and HF-enhanced HPFRC specimens were significantly better than that of the reference HPFRC specimen. Furthermore, the HPFRC specimens incorporating SF and HF both exhibited better splitting tensile and flexural strengths as well as less drying shrinkage than the HPFRC specimens incorporating PP fiber. However, the fiber-enhanced specimens, especially those with added SF, registered less surface electrical resistivity and greater vulnerability to chloride ion penetration than the reference HPFRC specimen.     

C-(A)-S-H对氯离子的吸附性能研究

通过化学沉淀法合成了不同钙硅比(n_(Ca)/n_(Si)=0.8～2.0)和不同铝硅比(n_(Al)/n_(Si)=0～0.6)的水化硅酸钙(C-S-H)和水化硅铝酸钙(C-A-S-H),并以氯盐溶液浸泡结合离子色谱仪(IC)研究了这2种水化产物对氯离子的吸附特性;同时结合傅里叶红外光谱法(FTIR)和扫描电镜(SEM)研究了钙硅比、铝硅比对C-(A)-S-H结构及其微观形貌的影响.结果表明:随着浸泡液浓度的增大,C-S-H和C-A-S-H对氯离子的吸附量均逐渐增大,吸附曲线符合Freundlich吸附模型;钙硅比和铝硅比影响着C-(A)-S-H的聚合度和结构,C-(A)-S-H的氯离子吸附能力随钙硅比有先升高后降低的趋势;随着铝硅比的增大,尤其是铝硅比超过0.2之后,C-A-S-H吸附氯离子的能力明显降低.     

水玻璃改性聚氨酯注浆料的性能研究

采用水玻璃—聚氨酯相结合的方式,对聚氨酯注浆料进行改性。将廉价的水玻璃材料转化为有机的硅氧链引入聚氨酯,可以降低成本。实验结果表明:随着水玻璃的引入,聚氨酯注浆料的耐水性、抗水溶蚀性、力学性能得到进一步改善,并对水玻璃改性聚氨酯注浆料的机理进行了分析。     

稻壳灰与混杂纤维对超高性能混凝土的影响作用研究

超高性能混凝土(UHPC)具有优异的力学性能、耐久性且能减轻结构自重、降低材料使用量,具有广阔的应用前景.但UHPC中大量采用超细硅灰与钢纤维等材料,成本较高.对此,拟采用稻壳灰取代一定量硅灰,选用聚丙烯纤维、玄武岩纤维与钢纤维混杂,通过测试UHPC的流动度、静动态力学性能、收缩变形与氯离子扩散系数,研究稻壳灰与混杂纤...