减水剂对磷石膏基胶凝材料性能影响研究

磷石膏基胶凝材料在使用时,工作性能较差,需要加入减水剂来改善工作性。而磷石膏胶凝材料对现有的混凝土减水剂的存在适应性不良的问题。为了深入了解减水剂对磷石膏基胶凝材料的匹配性,本文探究了萘系、聚羧酸和脂肪族类三种减水剂及掺量对磷石膏基砂浆材料各项性能的影响规律。通过对砂浆浆体的流动度、硬化体的力学性能,以及28d吸水率和软化系数进行评价,获得最佳的减水剂种类和掺量。研究结果表明：萘系减水剂与磷石膏基砂浆的适应性较好,且掺量为0.4%时较合适;砂浆流动度为17.0 cm,砂浆硬化体的7 d、28 d和90 d抗压强度分别为18.1 MPa、33.1 MPa和37.6 MPa,28 d吸水率和软化系数分别为2.51%和0.91。     

特种化纤改性磷石膏基胶凝材料

特种化纤可有效阻止磷石膏基胶凝材料(PGS)开裂,并通过不同龄期样品的抗冲击功、抗折强度、抗压强度、空隙率和受压样品外貌及断口形貌分析等表征增韧、补强和耐水的效果。结果表明:化纤可显著对PGS增韧补强和改善耐水性。在20℃(湿度大于90%)、化纤掺量为0.3%时,PGS固化体28 d的抗压强度、抗折强度和抗冲击功分别为45.1 MPa、8.9 MPa和1145 J/m2,软化系数和吸水率分别为0.81和9.1%;PGS固化体160 d总孔隙率(20.03%)较28 d的降低了5.1%,PGS固化体160 d密度(1.59 g/cm3)较28 d提高了0.6%;特种化纤穿插于硬化体内部,具有桥联搭接作用。     

高镁镍渣-磷石膏基复合胶凝材料的制备与性能评价

采用机械研磨的方式将高镁镍渣（HMNS）和磷石膏（PG）筛分至不同粒度,评价了掺不同粒度高镁镍渣和磷石膏复合胶凝材料的力学性能,并对强度形成机制进行了分析。评价了各种配比下浆体的抗压强度和体积稳定性,并分析了其作用机制。试验表明：以HMNS∶PG∶富钙硅质材料ZL=5.4∶3.6∶1配比制得试样的28 d抗压强度为4.43 MPa;室温环境下养护56 d,SP6线性收缩为1.02×10-3 mm/mm,体积稳定性优良;水化产物Ca(OH)2更少,Ca（OH）2与HMNS-PG体系反应生成了CSH凝胶和AFt,结构更为稳定。     

外加剂对磷石膏基复合胶凝材料性能的影响

研究了外加剂对磷石膏基复合胶凝材料性能的影响.通过单因素实验考察了外加剂CaCl2 (CC)、Na2SO4(NS)、NaF(NF)和水玻璃(NSO)的不同掺量对复合胶凝材料性能的影响,通过正交试验得到了外加剂复配的最佳方案,即有CC为0.6％,NS为0.2％,NSO为0.6％,NF为0.3％.正交优化组的3d和28 d的抗压强度为35.96MPa、42.88 MPa,其强度分别提高了19.27％和20.89％.采用XRD和SEM等方法分析了复合胶凝材料的水化产物组成和微观形貌.分析结果表明外加剂不仅能加快磷石膏基复合胶凝材料的水化反应进程,还可以生成更多更致密的水化产物,使其结构更加紧密,提高了复合胶凝材料的力学性能.     

一种磷石膏基胶凝材料的研制

介绍一种磷石膏基胶凝材料的研制方法.将磷肥副产物磷石膏经中和、烘干、磨细等预处理,同矿渣粉、石灰石(或生石灰)粉、少量水泥及极少量的促凝剂铝酸盐水泥等均匀混合,制成在强度和凝结时间等性能指标上接近普通水泥的磷石膏基胶凝材料.该胶凝材料可在一定应用领域代替水泥,但其成本比用普通水泥下降20％～30％.     

磷石膏基复合胶凝材料的制备

根据磷石膏中影响其制品性能的物质特性,采用复合激发剂来改性磷石膏,通过对原料不同方式的预处理,确定了磷石膏基复合胶凝材料生产的工艺路线。采用正交试验法,确定了原料的最佳配比。制品各项指标达到天然石膏性能要求。     

利用原状磷石膏制备石膏基复合胶凝材料的力学性能

以未经处理的原状磷石膏制备磷石膏基复合胶凝材料,测试磷石膏基复合胶凝材料的力学性能,考察生石灰的掺量、水灰比以及成型压力对磷石膏基复合胶凝材料力学性能的影响。结果表明:当生石灰掺量为4%时,磷石膏-矿渣复合胶凝材料具有较好的力学性能,矿渣微粉对磷石膏-粉煤灰复合胶凝材料的力学性能有增强作用。对于磷石膏-矿渣-炉渣复合胶凝材料,当成型压力超过3 MPa时,制备的材料力学性能明显下降。同浇注成型试样相比较,在5 MPa成型压力下的压实成型试样,材料孔隙率提高,特别对于200 nm以上孔所占体积分数来说,其所占体积分数要远远高于浇注成型试样,导致了材料微观结构劣化,力学性能变差。     

碳酸钙晶须对脱硫石膏基复合胶凝材料性能的影响

在脱硫石膏基复合胶凝材料(DGCM)中加入不同掺量的碳酸钙晶须,探究了碳酸钙晶须对DGCM的力学性能、耐水性能及耐候性能的影响,并从微观角度揭示碳酸钙晶须的作用机理。结果表明,掺入碳酸钙晶须可以有效改善DGCM的力学性能,随着晶须掺量的增加,硬化体7 d与28 d的绝干抗压强度先缓慢上升后下降又逐渐上升,而绝干抗折强度呈现波动状态;掺入碳酸钙晶须对DGCM耐水性能的提升效果不明显,当掺量大于1%后,大多数试样的吸水率都较空白组有所上升,而软化系数有所下降;碳酸钙晶须有助于提升DGCM的耐干湿性能和耐冻融性能,当掺量为1%时,基体的干湿循环溶蚀率最小达到0.22%,冻融循环强度系数最大达到0.75,试件的耐候性能较好。     

原状磷石膏-富镁镍渣基胶凝材料制备及性能评价

磷肥工业废弃物磷石膏和冶金工业废弃物富镁镍渣每年的排放量较大,由于二者具有胶凝活性较低和安定性差等缺点,导致其利用率较低。本文将原状磷石膏和富镁镍渣协同利用制备胶凝材料,研究了磷石膏-富镁镍渣基胶凝材料基础性能。通过对浆体的流动度、硬化体的力学性能,以及28 d吸水率和软化系数进行评价,为原状磷石膏和富镁镍渣协同综合利用提供实验支持。研究结果表明：磷石膏-富镁镍渣胶凝材料硬化体抗压强度28 d强度可达31.7 MPa,且耐水性好吸水率为2.46%,软化系数为0.91。将制得的磷石膏-富镁镍渣基胶凝材料硬化体与32.5普通硅酸盐水泥进行对比,性能相接近。     

Ba2+对过硫磷石膏胶凝材料性能的影响研究

原状磷石膏经过干燥、过筛处理后,按磷石膏:矿粉:P·O 52.5水泥:生石灰=50％:40％:5％:5％的质量比制备过硫磷石膏胶凝材料(EPGC).采用加入不同量氯化钡的方法来探究Ba2+对EPGC的力学性能、孔结构和体积稳定性的影响.研究结果表明:随着氯化钡单掺和氯化钡-水玻璃复掺掺量的增加,EPGC硬化体强度先增大后减小,线膨胀率先减小后增大.当氯化钡的掺入量为18wt％时,试样28 d强度达到32.8 MPa,孔隙率为15.2％,28 d和56 d线膨胀率为0.032％和0.083％,与空白对比组相比,强度增长了60.0％,孔隙率降低了36.9％,28 d和56 d线膨胀率分别降低了64.44％和51.18％.当氯化钡和水玻璃按质量比1:1复合掺入量为16wt％时,试样28 d抗压强度最大达到38.1 MPa,孔隙率为12.5％,28 d和56 d线膨胀率为0.028％和0.076％,与空白对比组相比,强度增长了84.6％,孔隙率降低了48.0％,28 d和56 d线膨胀率分别降低了68.89％和55.29％.     

养护温度对凝灰岩基胶凝材料力学性能的影响机理

凝灰岩是经过火山喷出散落在地面,经过压结和水化胶结固化而形成的一种火山灰碎屑岩,具有一定的火山灰活性。本文研究养护温度对凝灰岩基胶凝材料力学性能的影响,并借助FTIR、TG、SEM和MIP等对凝灰岩基胶凝材料水化产物的微观结构进行分析。结果表明,提高养护温度对凝灰岩基胶凝材料的力学性能具有一定的增强作用,提高养护温度不仅能提高早期强度,还可以提高后期强度,凝灰岩基胶凝材料的最佳养护温度为50 ℃。提高养护温度后凝灰岩基胶凝材料中没有生成新的水化产物,AFt和C-S-H等水化产物含量增加,Ca(OH)₂的含量减少。提高养护温度有利于增加凝胶孔和过渡孔占比,细化孔径结构,降低孔隙率,提高基体结构的致密度。     

镁添加剂对微生物水泥基材料力学性能的影响

研究了不同浓度(0.5、1.5、2.5、3.5mol/L和4.5mol/L)的镁添加剂对微生物水泥基材料力学性能的影响,并结合X射线衍射和扫描电子显微镜分析了微生物水泥基材料内部形成的矿物成分和微观结构。结果表明:当镁添加剂浓度为2.5 mol/L时,微生物水泥基材料孔隙率最小,结构最为密实,抗压强度最高;镁添加剂浓度较低(0.5mol/L和1.5mol/L)时,在微生物水泥基材料内部形成的矿物主要是方解石和高镁方解石,形貌以花菜形为主;镁添加剂浓度较高(2.5、3.5mol/L和4.5mol/L)时,砂柱内部形成的矿物主要是单水碳钙石和菱镁矿,矿物形貌以球柱状为主。     

磷石膏基胶凝材料复合特种化纤的性能研究

本文以原状的磷石膏为基材,复配适量的矿粉进行改性,在水泥的作用下制备磷石膏基胶凝材料(PGS)。通过不同龄期样品的抗冲击功、抗折强度、抗压强度、空隙率和断口形貌分析等表征化纤改善PGS固化体的力学性能、耐水性和孔结构。结果表明:(1)化纤掺量在0.3%时,PGS固化体28d抗压强度、抗折强度和抗冲击功(为48.1MPa、4.8MPa和1213J/m2)分别较净浆提高了20.6%、18.8%和69.7%;吸水率、总孔隙率和密度(3.2%、8.32%和1.60 g/cm3)较PGS固化体净浆降低了131.3%、176.0%和10.0%;(2)大量絮状的C-S-H凝胶包覆各个组分形成网状致密的结构,具有桥联搭接作用的化纤(被C-S-H凝胶吸附在表面)深深地插入PGS固化体内部,两者协同作用缓解外力对整体的破坏作用。     

碱式硫酸镁晶须对氯氧镁水泥性能的影响

利用水热合成法制备153型(MgSO4·5Mg(OH)2·3H2O)碱式硫酸镁晶须(MHSHw),并将合成的MHSHw加入氯氧镁水泥(MOC)中,研究MHSHw对氯氧镁水泥力学性能、耐水性能、体积稳定性及微观形貌的影响.结果表明:添加3.0wt％的MHSHw后,氯氧镁水泥试样的微观结构更加致密,不仅提高了氯氧镁水泥的力学性能,耐水性、体积稳定性也得到改善.     

甲壳素纳米晶须对天然橡胶复合材料力学性能的影响

采用盐酸水解甲壳素(Chitin)制备甲壳素纳米晶须(Ch W),将其与环氧化天然胶乳混合处理然后凝聚共沉,得到甲壳素纳米晶须-环氧化天然橡胶混合物(Ch W-ENR),干燥待用。采用开炼机将Ch W-ENR与天然橡胶(NR)共混,制备了天然橡胶/甲壳素晶须(NR/ENR/Ch W)复合材料。研究了NR/ENR/Ch W复合材料的硫化特性与力学性能,重点进行了纵向力学性能与横向力学性能的对比。结果表明Ch W的加入有促进硫化的作用;流变仪的扭矩也随之增加,表明其力学性能增加。开炼机的双辊挤压能够促使Ch W在天然橡胶中发生取向,形成定向排列,促使复合材料的纵向力学性能优于横向力学性能。     

铜渣胶凝材料高温力学性能的实验研究

利用工业固体废弃物铜渣制备无机胶凝材料,并对其胶砂试件的高温力学性能进行了实验研究.分别制备了普通硅酸盐水泥-铜渣复合胶凝体系(CSC-x)和碱激发铜渣胶凝体系(CSA-x),测试了常温及100℃、200℃、400℃、600℃、800℃、1000℃、1200℃高温作用后的质量损失、残余抗折强度和残余抗压强度.结果表明:200℃后,CSA-x体系的质量损失率低于CSC-x体系;CSA-x体系表现出较好的耐高温性能,1200℃高温作用后CSA-x体系的残余抗压强度为常温时的3～4倍.     

三元胶凝材料比例对自流平砂浆性能的影响

硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥-半水石膏三元胶凝体系可以满足自流平砂浆凝结快、早期强度高、收缩小等要求,而三元胶凝材料的比例又是影响自流平砂浆性能的主要因素.研究结果表明,半水石膏比例是影响流动度和凝结时间的主要因素,为了满足快凝、大流动性的自流平要求,半水石膏的比例不宜过高.自流平砂浆的强度和体积变形主要受硫铝酸盐水泥与半水石膏的比例影响,比例较低时会在早期产生较大的体积膨胀而影响强度的发展.为满足自流平砂浆工作性、强度及体积变形的要求,建议控制硫铝酸盐水泥和半水石膏质量比不小于2:1.三元胶凝体系自流平砂浆水化产物主要为棒状的三硫型水化硫铝酸钙(AFt)和片状的单硫型水化硫铝酸钙(AFm)晶体以及一些絮状凝胶体.     

胶凝材料的组成、力学性能与交流阻抗谱的关系

在胶凝材料力学性能与孔结构的关系的基础上,本文从交流阻抗谱表征孔结构的两个电学参数出发,建立了力学性能与交流阻抗谱之间的关系,并进一步研究了胶凝材料品种、组成与交流阻抗谱和力学性能之间的关系,指出了各种不同因素对力学性能的不同影响.