温度对水泥-矿渣复合胶凝材料水化的影响（英文）

研究了温度对水泥-矿渣复合胶凝材料硬化浆体微观结构及净浆和砂浆后期强度的影响。利用背散射图像分析法测定了硬化浆体中水泥和矿渣各自的反应程度。探讨了水泥-矿渣复合胶凝材料水化程度、微观结构和力学性能之间的关系。结果表明:温度对纯水泥的水化程度影响很小,但高温(60℃)降低了纯水泥净浆的后期抗压强度。高温阻碍了复合胶凝材料浆体中水泥的后期水化,但促进了矿渣的水化,提高了矿渣的后期反应程度。高温下矿渣持续反应使硬化浆体的孔结构细化,使复合胶凝材料净浆的后期抗压强度与常温养护时相近。高温对水泥-矿渣复合胶凝材料砂浆后期抗压强度的不利影响大于净浆后期抗压强度。高温养护并不导致水泥-矿渣复合胶凝材料的后期水化程度降低。复合胶凝材料的水化程度与强度不呈线性相关。     

辅助性胶凝材料对混凝土渗透性的影响

本文通过不同细度粉煤灰-矿渣、粉煤灰-石粉、矿渣-石粉的复合,制备出不同粒度分布的复合辅助性胶凝材料,研究了复合辅助性胶凝材料的掺入对混凝土渗透性能的影响。试验结果表明:粉煤灰与石粉复合制备的辅助性胶凝材料,以及矿渣与石粉复合制备的辅助性胶凝材料,对混凝土28d渗透性能均有一定的降低作用,而粉煤灰与矿渣复合制备的辅助性胶凝材料在一定粉磨细度下,可提升混凝土的渗透性能。与粉煤灰相比,矿渣粉磨细度越细对混凝土渗透性能影响越显著。     

特种混合胶凝材料水化初期的特征

多组分胶凝材料水化过程的研究是一个非常复杂的间题,由于组分对水化产物性能没有相加作用和受使用精确分析方法所限。本文主要研究三组分的相形成和水化动力学的特点,这样可以获得水化过程普遍规律方面的补充资料,并查明确定胶凝材料特性的主要因素。研究时使用由伏尔粗夫斯克水泥厂生产的CoA含里为     

辅助性胶凝材料反应程度与水泥力学性能关系研究

本文主要研究了矿渣和粉煤灰的比表面积以及掺量对水泥抗压强度的影响,并对矿渣和粉煤灰作为辅助性胶凝材料在水泥浆体中的反应程度与水泥力学性能之间的关系及反应机理进行了探讨,结果表明,随着粉煤灰、矿渣比表面积的增加,水泥的抗压强度增加,但比表面积有一个适合的范围;随着辅助性胶凝材料掺量的增加,水泥强度降低;单掺矿渣或粉煤灰,其反应程度与水泥抗压强度之间呈现良好的对数关系;复合掺加两种或两种以上的辅助性胶凝材料时,采用占主导地位的辅助性胶凝材料的反应程度与水泥抗压强度之间的关系来定性描述两者之间的内在联系,得出两者之间也呈现对数关系.     

水泥水化与水化硅酸钙的结构和化学组成之间的相互作用（英文）

研究了硅酸盐水泥水化动力学与水化过程中水化硅酸钙(C-S-H)形成之间的相互作用。结果表明:水泥水化反应过程中的液相组成对C-S-H的成核与生长速率有很大的影响。因此,对于不同的水泥,C_3S、C_2S和方解石表面的无序纳米C-S-H颗粒团聚体的结构变化很大;掺加矿物掺合料和温度变化对此也有很大影响。C-S-H的化学组成直接取决于液相组成。硅酸盐水泥水化诱导期由C-S-H的成核速率决定。同时,水泥1 d的水化程度主要与C-S-H生长模式和速率有关;影响水泥1 d水化程度的因素主要是C-S-H生长的速率和模式,以及水分子和离子透过水泥颗粒表面已形成的C-S-H层的渗透性。因此,如果调控C-S-H成核和生长的速率的参数已知,则可以有效地控制硅酸盐水泥的早期水化,特别是可有效提高水泥水化程度,在可持续发展理念的基础上达到水泥的高效利用。     

复合胶凝材料水泥体系水化机理的研究

纳米材料与粉煤灰、矿渣粉、天然矿物等按一定比例配成复合胶凝材料，通过比较复合胶凝材料水泥净浆与基准水泥净浆的SEM形貌差别，采用差示扫描量热法（DSC）对其吸热峰的峰高和峰面积的分析对体系中水化产物的成分进行分析，从而揭示复合胶凝材料水泥体系的水化反应机理。     

纳米SiO_2对水泥粉煤灰胶凝材料早期水化硬化的影响

利用纳米SiO_2对水泥-粉煤灰体系早期水化硬化促进作用,可以显著弥补大掺量粉煤灰体系凝结时间长、早期强度较低的缺陷。结果表明,掺有占胶凝材料质量5%的纳米SiO_2的水泥-粉煤灰净浆(粉煤灰取代率为40%)凝结时间与水泥净浆相当。纳米SiO_2可显著提高水泥-粉煤灰砂浆早期(3-7d)强度,且粉煤灰取代率越高,增强作用越明显,5%纳米SiO_2掺量可提高40%和60%粉煤灰取代率砂浆7d强度达到50%和68%。拌合物中纳米SiO_2促进了水泥水化硬化过程,密实了水泥石结构。结果表明,纳米SiO_2的掺入有利于大掺量粉煤灰、绿色混凝土的开发和利用。     

氢氧化钙对硫铝酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料的水化影响

通过凝结时间、抗压强度和电阻率等分析手段,研究了Ca(OH)2对硫铝酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料水化过程的影响.结果表明,掺入Ca(OH)2明显缩短了硫铝酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料的凝结时间;当Ca(OH)2掺量为0.5%时,初凝时间最短,1 d、28 d强度均明显提高;当Ca(OH)2的掺量为2%时,28 d强度相比空白样提高了61.9%;掺入Ca(OH)2后,硫铝酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料的1 d电阻率减小,随着Ca(OH)2掺量增大,电阻率逐渐减小,电阻率变化率极大值提前,说明Ca(OH)2加快了该复合胶凝材料的早期水化进程.XRD分析表明,掺入Ca(OH)2后,水化1 d时钙矾石的生成量增多,消耗无水硫铝酸钙的量增多;水化28 d时钙矾石的生成量相对变化较小,但强度明显增大,粉煤灰对硫铝酸盐水泥强度的贡献较为明显.     

水化热抑制剂对水泥-粉煤灰胶凝材料水化和混凝土性能的影响

探究了水化热抑制剂(TRI)对水泥-粉煤灰胶凝材料水化过程和混凝土性能的影响.通过改变粉煤灰在胶凝材料中的占比和水化热抑制剂的掺量,观察了胶凝材料的水化过程以及混凝土的绝热温升、力学性能和干燥收缩特性.胶凝材料的水化热测试结果表明,在含有粉煤灰的胶凝材料中,水化热抑制剂降低胶凝材料的放热速率峰值、延后放热峰出现时间的作...     

碱激发胶凝材料:早期成核、化学相演变和体系性能（英文）

近些年,通过碱激发硅铝酸质材料形成聚合物水泥基材料的研究受到了广泛关注。由于在此聚合物胶凝体系中,硅铝质原料存在多样性,包括粉煤灰、矿渣、煅烧高岭石等,因此其原料化学性质在动力学和固相演变过程中起到非常重要的作用,并决定了最终产品的化学和物理性质。分析了原料化学组成对从溶解到最终水化产物性能的碱激发全过程的影响。并使用了包括X射线同步衍射分析在内的一系列分析技术对多种原料的无定形和沸石状结构进行了表征。研究了具有特定无定形SiO_2/Al_2O_3比的钠锅硅酸盐沸石在Al_2O_3-SiO_2-H_2O凝胶中的结晶趋势,并基于可识别的三元相图中的组成结构,研究了钙离子和剩余阳离子种类的主要影响。讨论了不同体系的相组成和化学成分、物相转变、微观结构变化及其长期强度发展和耐化学性的关系。     

水泥基胶凝材料水化放热行为的分析和试验研究

大体积混凝土结构中降低温度应力的关键是降低混凝土中胶凝材料水化热,所以研究掺硅灰、磨细矿渣、粉煤灰、膨胀剂胶凝材料体系的水化放热行为十分重要.首先在化学反应动力学原理基础上,采用微积分理论推导出水泥基胶凝材料恒温水化放热过程的统一表达式;然后用溶解法测试掺硅灰、矿粉、粉煤灰、膨胀剂胶凝材料体系的水化热,在试验的基础上分析加掺合料胶凝材料的水化放热行为.     

焙烧水滑石对水泥-粉煤灰胶凝材料水化及力学性能的影响

通过改变粉煤灰掺量,观察了焙烧水滑石增强的胶凝材料力学性能、水化及微观结构特性。抗压强度测试表明,焙烧水滑石能极大提高水泥-粉煤灰砂浆抗压强度。通过X射线衍射及综合热分析实验对硬化水泥浆体相组成进行了测试,结果显示焙烧水滑石能促进水泥-粉煤灰胶凝材料水化,进而提高了水化产物含量。通过扫描电子显微镜观察到,焙烧水滑石能促进粉煤灰溶解,且其成核作用有利于水化产物的生成。     

蒸养条件对水泥-粉煤灰复合胶凝材料水化性能的影响

通过测定不同龄期净浆的化学结合水量和抗压强度,研究了蒸养条件对水泥-粉煤灰复合胶凝材料水化性能的影响.     

基于图像分析和非蒸发水量的复合胶凝材料的水化程度的定量分析（英文）

定量确定复合胶凝材料中的水泥与矿物掺合料的反应程度对于研究它们的反应机理和微观结构发展非常重要。采用扫描电镜观察结合能谱分析,确定了在20、45和60℃水化的复合胶凝材料中的水泥、矿渣粉或粉煤灰的反应程度。用灼烧失重法测定了复合胶凝材料浆体的非蒸发水量。结果表明:水化温度对于水泥的水化程度影响很小。在实验温度范围内,水泥-矿渣粉复合胶凝材料中的水泥的反应程度随着矿渣粉含量的增加而提高;但是水泥-粉煤灰复合胶凝材料中的水泥的反应程度在高温时低于纯水泥的反应程度。水化温度的提高降低了水泥的反应程度,但提高了矿渣粉或粉煤灰的反应程度。复合胶凝材料的反应程度随着矿物掺合料掺加比例的提高而降低。复合胶凝材料的反应程度与其非蒸发水量之间存在线性关系。     

氧化硼对铝酸钙水泥水化性能的影响（英文）

对比研究了含与不含氧化硼对铝酸钙水泥水化行为的影响。通过测试水泥净浆的水化放热曲线,对比分析了铝酸钙水泥中的氧化硼杂质含量对水泥水化速率的影响,以及水泥水化时的电导率随养护时间的变化,阐述了该杂质对水泥溶解沉淀速率的影响。通过冷冻真空干燥的方法中止水泥水化,继而用X射线衍射和热重分析研究了上述两种水泥净浆的水化产物组成。用维卡仪测定了水泥砂浆的凝结时间,用跳桌法测定了水泥结合浇注料的流动值衰减。结果表明:铝酸钙水泥中的氧化硼杂质缩短了水泥的水化诱导期,加速了水泥水化形成大量沉淀的进程,从而促进了水泥的水化,缩短了砂浆的凝结时间,并加快了水泥结合浇注料的流动值衰减速度。     

城市废玻璃作为水泥基材料在化学激发胶凝材料中的潜在应用（英文）

世界城市地区的人口不断增加,按此趋势发展,到2025年世界城市人口将达到43亿。与此同时,城市生活垃圾也逐渐增加,到2025年,将从现在的13亿吨增加到22亿吨。在这些垃圾中,玻璃占5%,而且只有不到30%可循环利用,这意味着4 600万吨是填埋处理的。到2025年大约7 700万吨废弃玻璃需要进行填埋处理。尽管玻璃可以回收利用,但由于各方面原因使得玻璃的回收利用非常复杂,其中之一是因为需对玻璃进行颜色分类处理。目前,废玻璃已经用于替代部分硅酸盐水泥和骨料,但存在碱骨料反应的风险。废玻璃作为化学激发胶凝材料具有很大的潜力。但是关于该方面的研究很少,主要问题是将废玻璃作为碱激发胶凝材料使用时,其部分水化产物易溶于水。使用碱性激发剂激活其他含钙胶凝材料,如碳酸盐、矿粉等复合胶凝材料是可行的,且可得到性能优异的净浆和混凝土。讨论不同废玻璃水化反应产物的组成和结构,分析将废玻璃作为胶凝材料再利用在玻璃循环利用方面的可行性和优势。     

水泥-矿渣复合胶凝材料硬化浆体的微观结构（英文）

利用压汞法、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了两种不同养护条件下水泥-矿渣复合胶凝材料硬化浆体的微观结构。结果表明:常温养护3 d龄期时,随着矿渣的掺入和掺量的增加,硬化浆体的孔隙率越大,大孔含量越多;硬化浆体微观形貌显示,掺矿渣试样的反应程度比纯水泥试样更低,密实程度较差。水化后期,复合胶凝材料的水化程度虽然比纯水泥试样低,但复合试样的孔隙率更低,孔径细化。纯水泥试样中水化硅酸钙(C-S-H)凝胶的微观形貌呈单向分布的纤维状,而复合胶凝材料试样中矿渣反应生成的C-S-H凝胶呈三维分布的箔片状,能更有效的隔断和填充连通的孔隙。在高温养护条件下,掺矿渣复合胶凝材料硬化浆体早期和后期孔隙率均较低,高温激发了矿渣早期的活性。     

活性与惰性掺合料对复合胶凝材料水化性能的影响

采用ESEM、MIP、XRD及SEM等测试技术研究活性(粉煤灰)和惰性(石灰石粉)掺合料对复合胶凝材料强度、孔结构及水化产物等的影响,以此揭示水泥-粉煤灰-石灰石粉胶凝材料体系的水化特性。结果表明:石灰石粉和粉煤灰复掺具有比粉煤灰更好的减水效应,复合胶凝材料的强度也比单掺粉煤灰高;石灰石粉和粉煤灰复掺时,能够很好地填充熟料颗粒间的孔隙,显著改善孔结构,降低孔隙率,使孔隙结构得到细化;石灰石粉在复合胶凝材料中后期水化明显,生成水化碳铝酸钙;SEM照片也证实了石灰石粉水化活性以及对孔结构的改善作用。石灰石粉和粉煤灰复掺能优化复合胶凝材料体系,提高材料的水化性能。