低水胶比时水泥-粉煤灰复合胶结材的水化性能

研究了水泥粉煤灰复合胶凝材料在低水胶比条件下的水化产物与硬化浆体显微结构，探讨了高效减水剂对复合胶凝材料的水化产物、水化程度、硬化浆体显微结构的影响．水泥粉煤灰复合胶凝材料的水化产物与普通硅酸盐水泥相同．球形的粉煤灰微粒在浆体中起到微集料的作用，在低水胶比条件下，有助于改善新拌浆体的流动性与硬化浆体的断裂性能，提高其强度．掺有ＦＤＮ的复合胶凝材料其初期水化程度并不因表观水胶比低而降低．水泥粉煤灰复合胶凝材料与高效减水剂协同作用，在低水胶比条件下能获得较好的力学性能．     

矿渣超细粉作用机理的探讨

根据Horsfield模型，讨论了超细粉的填充效应，利用水化程度与颗粒粒径，水化深度的理论关系，结合矿渣粉体实测的粒径分布，计算了超细粉的水化程度。用压汞法测量了超细粉比表面积，并讨论了其对水化水泥浆体孔结构的影响。研究了水泥砂强度随矿渣比表面积的变化规律。结果表明，据Horsfield模型确定的超细填充粉，具有良好的填充效应，能有效地改善硬化水泥浆体的孔径分布，计算所得的矿渣水化程度与矿渣水泥强度具有很好的相关性。     

负温下水泥水化放热规律研究

为探讨冻土地层现浇混凝土的水化放热规律,试验研究了两种水胶比水泥浆体在负温(-1℃)环境下的水化放热情况。结果表明,负温下水泥浆体前14d内的水化速率较快,14d之后水化速率显著降低,而正温下水泥浆体在前7d内水化速率较快;高水胶比水泥浆体的水化放热量比低水胶比的放热量大;负温环境不仅严重抑制了水泥浆体的水化速率,而且还降低了水化放热量。     

硬化水泥浆体的弹性模量预测

应用复合材料细观力学理论及三维微观水化模型,建立了描述硬化水泥浆体弹性力学性质的多相细观力学模型;将水泥浆体中的水化产物、未水化水泥颗粒和水(孔洞)分别视为基体、夹杂及等效介质,计算了水泥浆体在不同水灰比情况下的弹性力学性质随水化程度的演化.该模型所需要的参数为水泥浆体各相矿物组成含量及自身的弹性力学性质.通过与试验结果比较,证明了该模型可以用于预测水泥浆体的弹性力学性质.     

低水胶比时水泥—粉煤灰复合胶结材料的水化性能

研究了水泥－粉煤灰复合胶凝材料在低水胶比条件下的水化产物与硬化浆体显微结构，探讨了高效减水剂对复合胶凝材料的水化产物，水化程度，硬化浆体显微结构的影响，水泥－粉煤灰复合胶凝材料的水化产物与普通硅酸盐水泥相同，球形的粉煤灰微粒在浆体中起到微集料的作用，在低水前比条件下,有助于改善新2浆体的流动性与硬化浆体的断裂性能，提高其强度，掺有FDN的复合胶凝材料其初期水化程度并不因表观水胶比低而降低，水泥－粉煤灰复合胶凝材料与高效减水剂协同作用，在低水胶比条件下能获得较好的力学性能。     

冲击荷载下碳纳米管对水泥动态力学性能影响及机理分析

利用霍普金森压杆装置研究了掺入碳纳米管后硬化水泥浆体的动态力学性能,并通过孔结构分析、XRD测试、SEM试验等方法探讨了碳纳米管增强水泥基体材料的内在机理。研究结果表明,碳纳米管硬化水泥浆体的动态抗压强度和平均应变率之间具有显著的线性相关性,随着应变率的增大,水泥动态抗压强度呈线性增长,动态峰值应变则表现出先增大后减小的趋势。碳纳米管对硬化水泥浆体具有较好的增强增韧效果,掺入量为0.03%时对硬化水泥浆体的动态抗压强度和动态峰值应变提升最大,相比纯素水泥浆体分别增加了11.1%和19.95%。碳纳米管的掺入并不影响水泥浆体内部最可几孔径的分布,但分散较好的碳纳米管能有效的降低水泥内的平均孔径。纯素水泥浆体在水化过程中会形成大量的六方薄板状CH晶体,以无规律的方式堆叠在一起,大尺寸CH晶体之间形成了较多的孔洞和裂隙。掺入碳纳米管后能大幅度的细化氢氧化钙的尺寸,使CH晶体更多得向其他晶态转化。碳纳米管在水泥水化过程主要起到晶核的作用和网状连接作用,能较好的填充水化产物的微观孔隙和裂缝。     

造纸废液木质素磺酸盐接枝改性减水剂对水泥浆体的作用

造纸工业产生的纸浆废液因化学成分复杂,难以得到高效利用。试验研究了利用纸浆废液木质素磺酸盐接枝萘磺酸盐中间体改性制备的新型减水剂(PLGN)对水泥浆体的流动性、水化进程及硬化浆体微结构的作用。结果表明,PLGN能够改善水泥浆体的流动性,并具有缓凝作用;加速水泥初始期水化速率,使水化诱导期延长,但对第二水化放热峰值无影响;PLGN可提高后期水泥水化程度,使水泥石结构更加均匀密实。     

羟乙基甲基纤维素影响水泥水化进程的交流阻抗研究

采用交流阻抗谱测试方法,研究了羟乙基甲基纤维素对水泥水化进程的影响规律.研究表明,交流阻抗谱图及其阻抗参数能在一定程度上反映掺羟乙基甲基纤维素水泥浆体的水化进程情况.羟乙基甲基纤维素能显著延缓阻抑水泥水化进程,降低水泥水化程度和水化产物CSH凝胶的生成速率,且能增大水泥浆体的孔溶液黏度,降低孔溶液离子迁移速率,从而导致水泥浆体的电化学反应显著滞后于其水化反应,还能使得水泥浆体孔结构更为简单、均匀;掺量越大,羟乙基甲基纤维素对水泥水化进程的影响程度越大.     

掺矿渣水泥水化反应特性的试验研究

通过抗压强度、非蒸发水量、矿渣反应度的试验测定及XRD分析,研究了掺矿渣水泥浆体的水化反应进程.结果表明,在相同龄期下,抗压强度随矿渣掺量与水胶比的增加呈减小趋势,矿渣的化学活性在28d前比较显著;掺矿渣水泥浆体的非蒸发水量高于纯水泥浆体非蒸发水量;矿渣的反应度则随其掺量的增加而减小,随水胶比的增加而增大.     

高掺量粉煤灰水泥浆体长期水化碱环境的变化

通过测试2组水胶比和5种粉煤灰掺量水泥浆体不同龄期的粉煤灰水化反应程度、Ca(OH)2含量、孔隙液的pH值和碱金属离子的变化,探讨了高掺量粉煤灰水泥浆体长期水化碱环境的稳定性.结果显示:粉煤灰长龄期的水化反应程度较低,其掺量(质量分数)小于60%时,不能完全消耗水泥水化所产生的Ca(OH)2,而Ca(OH)2对水泥浆体孔隙液碱度起维持作用,在整个碱环境稳定时,水泥浆体中未溶解的Ca(OH)2对碱环境无直接影响.