钢渣-矿渣-水泥复合胶凝材料的水化性能和微观形貌

通过测定矿渣和钢渣部分取代水泥构成的钢渣-矿渣-水泥复合胶凝材料(SBC-CCM)的物相组成和80h内的水化热,研究了SBC-CCM试样的微观形貌和水化性能,并用正交试验结果分析了SBC-CCM中钢渣-矿渣的最佳掺量和比例。结果表明:SBC-CCM的水化过程和水化产物的物相组成与硅酸盐水泥的相似,矿渣在水化早期参与反应,钢渣在水化早期呈惰性;SBC-CCM的80h水化放热量和放热速率均低于水泥相应的数值;正交试验结果表明水胶比对SBC-CCM强度的影响最显著,矿渣-钢渣的最佳质量比为2∶1。     

再生胶凝材料对水泥水化体系的影响

将废弃混凝土中的砂浆分离出来，经过粉磨、筛分处理之后将大部分细骨料从水泥石粉末中分离出去，再对水泥石粉末进行煅烧，制得再生胶凝材料。采用碱度、结合水、物理力学性能测试的方法对掺有再生胶凝材料的混合水泥水化体系进行了实验研究，结果表明再生胶凝材料对硅酸盐水泥的水化具有影响作用，其中在650℃下煅烧得到的再生胶凝材料明显促进了水泥的水化，在20％掺量时提高了混合水泥硬化体的强度。不同温度下煅烧制备的再生胶凝材料对水泥水化体系具有不同的影响，原因在于它们在比表面积和结晶状态上存在的差异。     

工业固体废弃物胶凝材料水化热力学研究

根据工业固体废弃物的特性将其分为6类,又根据6类工业固体废弃物之间以及固体废弃物与人造胶凝材料(水泥熟料、石灰、石膏)之间的有效组配形式将工业固体废弃物胶凝材料分为6种不同的胶凝材料体系.列出各体系可能的水化反应形式,并通过收集文献中的各物质的热力学常数计算了相应反应的热力学参数,分析了工业固体废弃物胶凝材料的水化过程的反应推动力,以及各种水化最终产物及其稳定性,探讨了工业固体废弃物的活性及改善途径.     

利用煤矸石与页岩制备无熟料胶凝材料的研究

研究了煤矸石、页岩复掺并激活后替代水泥熟料生产胶凝材料的可行性;利用XRD和X射线衍射分析等检测手段对煤矸石和页岩的矿物组成及化学成分进行了分析,运用DTA分析确定了煤矸石和页岩的最佳煅烧温度范围,并结合活性评价方法确定了最佳的煅烧工艺;采用脱硫石膏和CaO作为活性激发剂,结合胶砂强度对制备出的胶凝材料的宏观性能进行了分析,并利用SEM对其水化产物进行了系统的分析且探讨了其相关反应机理。结果表明,在实验中,当煤矸石与页岩的比例为7∶3且内掺5%脱硫石膏时,在780℃温度下保温2h且在空气中进行急冷的条件下,得到的煅烧样的活性最佳,且利用其制备出的胶凝材料的3d、28d胶砂强度均可达PC32.5强度等级。     

煤矸石,炉渣复合水泥的水化机理研究

采用正交实验法制备了高强度，高混合材掺量的煤矸石、炉渣复合水泥试样，运用现代测试手段对水泥净浆的水化产物进行了实验研究，分析了水化进程中各阶段的主要水化产物，实验证明，快速形成的早期水化物改善了水泥的早期性能。     

自燃煤矸石水泥水化及强度发展的研究

本文应用X射线分析和扫描电子显微镜技术研究了在常温和蒸汽养护条件下自燃煤矸石水泥水化和强度发展。该研究为自燃煤矸石水泥的应用提供了实验和理论依据。     

磷渣粉在复合胶凝材料中的水化特性

用扫描电镜、X射线衍射和水化热测定等方法研究了磷渣粉在复合胶凝材料体系中的水化特性,并与Ⅱ级粉煤灰进行对比.结果表明:磷渣粉具有很强的缓凝特性,其缓凝性导致复合胶凝材料体系早期水化慢、强度低,但后期强度高,超过了对比粉煤灰,并存在强度最大时的最佳掺量.早期时磷渣粉可以延缓C3A的水化,AFt的生成明显减少,磷渣粉颗粒表面出现腐蚀痕迹;后期(180d)已找不到磷渣粉颗粒存在,磷渣粉颗粒几乎都全部水化,水化产物非常致密.     

掺P2O5水泥基材料水化动力学研究

基于水化动力学模型,采用SEM、XRD和C-80Ⅱ型导热式微量热仪研究了硅酸盐水泥和掺P2O5硅酸盐水泥胶凝体系的水化特性和水化动力学,分析了P2O5对硅酸盐水泥水化机制的影响规律。研究结果表明,掺入P2O5后硅酸盐水泥的水化产物数量和尺寸显著减小。P2O5掺量为3．5％时,硅酸盐水泥熟料水化热总量降低32．6%,硅酸盐水泥的初凝和终凝分别被延缓1．10h和12．54h。掺入P2O5复合体系的水化机制与硅酸盐水泥类似,加速期由自动催化反应控制,减速期由自动催化和扩散反应双重反应控制,稳定期扩散反应占据主导。P2O5会增加硅酸盐水泥在加速期和减速期的水化反应阻力,减小稳定期的水化反应阻力。掺入P2O5后,水泥在加速期和减速期的表观活化能增加,稳定期表观活化能略有降低P2O5溶液环境有利于水泥熟料C3A的水化,延缓C3S和C2S的水化。     

碱-矿渣-锰合金渣胶凝材料的研制

锰合金渣是生产锰系合金排放的工业废弃物,近年来锰矿资源的开采和利用发展迅速,产生的大量锰渣造成了严重的环境污染。将锰合金渣与矿渣复合,制备了碱-矿渣-锰合金渣胶凝材料,测试了所制备胶结材的抗压和抗折强度,利用扫描电镜分析了其微观结构。研究结果表明,随着锰渣掺量增加,碱-矿渣-锰渣胶凝材料的强度总体呈降低趋势;提高锰渣细度,所制备的胶凝材料强度亦随之增加;碱激发下磨细锰合金渣具有一定的水化硬化活性,其活性低于磨细矿渣。     

利用镁渣配制胶凝材料的机理分析

笔者概述了镁渣的特性、化学成分及矿物组成,分析了镁渣作为胶凝材料的可行性．根据碱矿渣理论利用激发剂激发镁渣的潜在活性,进一步论述了碱激发镁渣的机理,并提出了利用镁渣配制胶凝材料的可行性方法．     

复合型镁质胶凝材料的水化相及其硬化体显微结构

将菱苦土与苛性白云石按一定比例混合构成复合型镁质胶凝材料,将其与氯化镁水溶液按n（MgO）/n（MgCl2）=5拌和后形成氯氧镁水泥硬化体,研究了该复合型镁质胶凝材料的水化相及其硬化体显微结构。该硬化体的强度随着菱苦土在苛性白云石中含量的增加,其不同养护时间的抗折和抗压强度均随之增加,24 h的最高抗折强度为9.07 MPa,28 d的最高抗压强度为183.50 MPa,说明将复合型镁质胶凝材料与氯化镁溶液拌和后,形成了具有一定强度的水泥石或氯氧镁水泥硬化体。XRD和IR测试结果证明形成的硬化体为5型相结晶体,其显微特征主要是大量的凝胶体形貌而非针（棒）状结晶结构,呈放射状的针（棒）状晶体仅在孔洞中存在。认为凝胶体是复合型镁质胶凝材料硬化体具有很高强度的来源。     

水泥基材料超低温冻融循环试验研究

利用液氮作为环境介质进行超低温冻融循环试验,研究了超低温对水泥基材料抗冻性能的影响。观测冻融循环前后试件外观、质量和强度等宏观性能变化,采用扫描电子显微镜（SEM）分析水泥基材料冻融循环前后微观结构变化。试验结果表明：在超低温条件下,混凝土的抗冻性能明显强于砂浆,且随混凝土强度提高其抗冻性能呈增长趋势;SEM分析结果表明超低温冻融循环后泡水融化试件结构内存在明显缺陷;超低温冻融循环试验可以加速水泥基材料破坏进程,明显减少试验周期,能相对较快的评价出水泥基材料的抗冻性能。     

水泥-粉煤灰复合胶凝体系的早期水化性能

为了研究粉煤灰掺量和温度对水泥水化的影响,测试了粉煤灰掺量0～60%的水泥-粉煤灰水化体系,在温度20、24和28 ℃下的凝结时间及2d内的电阻率发展及抗压强度,发现凝结时间与电阻率发展速率曲线的第一峰值点对应时间遵循线性关系. 在同一温度下,2d的抗压强度和电阻率值显示出良好的正相关线性关系——温度越高,斜率越小,表明电阻率比强度对温度变化更加敏感. 扫描电镜结果论证了粉煤灰在2d内尚未参与水化反应,主要起填充和稀释作用. 因此,可借助电测法估算和预测变温条件下水泥-粉煤灰水化体系的抗压强度及凝结时间.     

水泥基渗透结晶型防水材料的研究进展

对水泥基渗透结晶型防水材料的产生、发展、特性、防水机理及应用范围做了综合性论述.     

利用炼铁高炉渣制备胶凝材料的研究

以高炉渣微粉和偏高岭土为主要原料,NaOH和Na2SiO3为复合激发剂,制备了碱激发矿渣胶凝材料,研究了炉渣粒度、碱添加量及养护制度对矿渣胶凝材料性能的影响.结果表明,炉渣粉磨至10 μm,在室温下养护,激发剂含量为12%时,样品的1 d抗压强度为17.66 MPa;当碱激发剂含量达到16%时,样品的1 d抗压强度为27.91 MPa;随着养护时间的延长,胶凝材料的抗压强度有提高的趋势,80 ℃养护可以提高胶凝材料的早期强度,但养护温度不宜过高.     

《材料力学》课教学初探

本文综合论述了材料力学的课程体系和内在规律,从调动学生学习积极主动性角度出发,对材料力学的绪论讲授、教学思路的确立、类比法的采用、归纳总结及理论联系实际等五个方面进行探讨。     

无机矿粉对碱激发碳酸盐胶凝材料性能的影响

研究了矿渣、粉煤灰和偏高岭土时碱激发碳酸盐胶凝材料的强度、抗渗性能以及凝胶时间的影响，探讨了该材料浆体的流变特性。研究表明：1)矿渣可大幅度提高该材料的强度和抗渗性能，但会显著缩短凝胶时间；偏高岭土有利于强度的提高，但时抗渗性能和凝胶时间的影响不显著；粉煤灰时这些性能的影响均不显著；2)无机矿粉复合后，可使材料28d的抗压强度达43MPa以上，抗渗压力达1.5MPa以上；3)该胶凝材料的浆体为宾汉型流体；4)该胶凝材料中掺加粉煤灰，其浆体的流动性优于掺加矿渣和偏高岭土的浆体流动性。