掺钼尾矿发泡水泥保温材料的制备

利用钼尾矿制备胶凝材料,研究了钼尾矿掺量、水胶比、发泡剂掺量和纤维掺量对发泡水泥保温材料力学性能和干密度的影响。试验结果表明,在钼尾矿掺量10%、水胶比0.51、发泡剂掺量5%、纤维掺量0.5%的条件下制备的发泡水泥性能最优,其28 d抗压强度和干密度分别为0.45 MPa和239 kg/m~3。     

发泡剂制备及其在石膏中的应用研究

以建筑石膏为主要原料,利用自行研制的发泡剂,通过泡沫发生器物理发泡,制得发泡石膏材料。研究了发泡剂各组分配合比对泡沫和石膏料浆性能的影响,并在不同泡沫掺量条件下考察了发泡石膏材料的密度、热传导等性能变化。     

大掺量磷石膏用于路基填料的性能试验研究

为探索磷石膏大掺量、规模化、资源化利用路径,分别以自制固化剂和水泥为胶凝材制备大掺量磷石膏路基填料,开展大掺量磷石膏混合料的击实试验、无侧限抗压强度试验及疏水改性试验,分析大掺量磷石膏与自制固化剂和水泥的适配性、击实特性、强度特性、耐水性能。结果表明,采用水泥或自制固化剂改性磷石膏击实曲线呈单峰变化趋势,且含水率偏低时对大掺量磷石膏混合料的干密度影响较小;相同配比时,固化剂体系大掺量磷石膏混合料7d无侧限抗压强度是水泥体系的1.5倍以上,磷尾砂与自制固化剂的适配性优于黏土,且配比为90%磷石膏+10%固化剂的大掺量磷石膏混合料7d无侧限抗压强度度达3.4MPa,经疏水改性后强度提升至4.2MPa,疏水剂与自制固化剂的复配较好地改善了磷石膏自身亲水特性,提升了其水稳性能。     

大掺量磷石膏泡沫轻质土的制备

为推动固废在泡沫轻质土中的应用,以水泥、矿粉、磷石膏为原料制备大掺量磷石膏泡沫轻质土,研究磷石膏掺量对泡沫轻质土流动性能、力学性能、抗冻性能与耐水性能的影响。试验结果表明：随着磷石膏掺量增加,泡沫轻质土的流动性能、力学性能和抗冻性能逐渐下降,耐水性能先上升后下降。考虑到经济效益,磷石膏的最佳掺量为50%,此时泡沫轻质土28 d抗压强度与抗折强度分别为2.29、0.95 MPa,水软化系数为0.88,冻融循环后质量损失率和抗压强度损失率分别为1.52%、24%。     

再生微粉和水胶比对发泡水泥性能的影响研究

以硫铝酸盐水泥(SAC)和粉煤灰(FA)为主要胶凝材料,将再生微粉作为矿物掺和料等比例取代2种胶凝材料,基于化学发泡工艺制备发泡水保温制品,研究再生微粉和水胶比对发泡水泥性能的影响。结果表明,随着再生微粉掺量的增加,发泡水泥的抗压强度、干表观密度和气孔孔径减小;随着水胶比的增大,发泡水泥的抗压强度先提高后降低,干表观密度和气孔孔径减小;发泡水泥的干表观密度与抗压强度具有良好的线性相关性。     

钢渣对磷石膏泡沫轻质土的影响

钢渣和磷石膏的排放与堆积对环境造成了严重危害,为实现钢渣和磷石膏的资源化利用,以钢渣和磷石膏为主要材料,水泥和矿粉为辅助材料,制备出高固废掺量泡沫轻质土,研究钢渣掺量对泡沫轻质土流动性、力学性能、体积稳定性、耐水性和抗冻性的影响。结果表明,最佳的钢渣掺量为7.5%取代水泥,此时泡沫轻质土28 d抗压强度为4.01 MPa,水软化系数为0.74、冻融循环后质量损失率和抗压强度损失率分别为0.66%、12%。     

发泡脱硫石膏的制备与性能研究

以脱硫石膏、发泡剂为主要原材料制备发泡石膏轻质墙体材料,从抗折强度、抗压强度、孔结构等方面研究了发泡剂种类与掺量对发泡石膏性能的影响。试验结果表明,AOS泡沫制备的发泡石膏性能较好;随着泡沫掺量的增加,平均孔径和孔隙率增大;孔隙率与石膏强度呈负相关,Balshin和Ryshkevitch较其他模型具有更好的相关性;导热系数与孔隙率呈负线性相关。     

泡沫掺量对磷渣粉煤灰泡沫混凝土性能的影响

以磷渣粉、水泥和粉煤灰为复合胶凝材料,采用化学发泡法制备泡沫混凝土。试验确定了泡沫混凝土的基准配合比,研究了泡沫掺量对泡沫混凝土流动性、干密度、强度、干缩性和吸水率的影响。结果表明:确定的水泥60%、磷渣粉24%、粉煤灰16%及外掺10%磷石膏为泡沫混凝土的基础配合比,泡沫的掺入可以增大泡沫混凝土料浆的流动度、减小混凝土干密度、降低混凝土强度、增大收缩值和吸水率。     

脱硫石油焦灰-硫铝酸盐水泥发泡体系的性能试验研究

以硫铝酸盐水泥和脱硫石油焦灰为复合胶凝材料,基于双氧水发泡工艺制备发泡保温材料。研究了水胶比和发泡剂用量对脱硫石油焦灰—硫铝酸盐水泥发泡体系抗压强度和干表观密度的影响。试验结果表明,水胶比相同时,发泡水泥的干表观密度和抗压强度均随发泡剂用量增加而降低,而抗压强度在发泡剂增加到一定程度时趋于稳定;发泡剂用量相同时,干表观密度随水胶比增加而先增加后降低,抗压强度随水胶比增加总体呈上升趋势。其中当水胶比较低时,试块强度增长较快;当水胶比较高时,试块强度趋于稳定。     

磷建筑石膏复合胶凝材料的制备与性能研究

以磷建筑石膏为主要原材料,复掺水泥和矿渣制备磷建筑石膏复合胶凝材料,研究了缓凝剂掺量、胶凝材料比例、水胶比和减水剂掺量等4个因素对磷建筑石膏复合胶凝材料性能的影响。结果表明:4个因素对磷建筑石膏复合胶凝材料的性能均有显著影响。随着缓凝剂掺量的增加,复合胶凝材料的凝结时间延长,力学性能降低;随着矿粉掺量的减小,复合胶凝材料的凝结时间延长,强度提高;随着水胶比的减小,复合胶凝材料的表观密度和强度增大;随着减水剂掺量的增加,复合胶凝材料的表观密度、软化系数和强度逐渐增大,吸水率降低。     

多元胶凝体系泡沫混凝土性能研究

采用正交试验研究了粉煤灰、矿粉、硅灰及减水剂对泡沫混凝土力学性能的影响,设计了泡沫混凝土配合比,研究了在不同干密度下泡沫混凝土的抗压强度、孔隙率和导热性能。初步探究了利用珊瑚砂制备泡沫混凝土的可行性。结果表明:复掺矿粉和硅灰能有效提高泡沫混凝土的强度;泡沫混凝土的抗压强度、导热系数与干密度存在非线性关系,孔隙率与泡沫混凝土干密度呈线性负相关。珊瑚砂的掺入对泡沫混凝土性能存在不利影响。     

矿渣-钢渣发泡混凝土的制备及反应机理

为了实现高炉矿渣、转炉钢渣的高附加值综合利用,以水淬高炉矿渣和转炉钢渣为主要原料,加入少量的脱硫石膏、石灰和水泥熟料,通过铝粉发气制备发泡混凝土。测试了不同矿渣钢渣掺量制备的发泡混凝土制品3、7、28d的抗压强度和容重,并用扫描电子显微镜和X射线能谱仪分析了发泡混凝土制品养护过程中的水化产物和微观结构的变化。结果表明,钢渣掺量为30%、矿渣掺量为45%时,两者的协调性比较强,制品的抗压强度达到5.1MPa,绝干容重为625kg/m3;该凝胶体系中有钙矾石和C-S-H凝胶协同生成,且转炉钢渣的水硬活性明显低于水淬高炉矿渣。     

纤维增强泡沫混凝土的力学强度及吸水性能

以普通硅酸盐水泥和动物蛋白发泡剂为基材,制备了泡沫混凝土,研究了:试样强度随水灰比、干密度、纤维长度、纤维类型的变化规律;单轴受压下应力应变全曲线;试样微观泡孔分布以及吸水性能的变化。结果表明,素泡沫混凝土和纤维增强泡沫混凝土的抗压强度均随孔隙率增加呈指数减小,水灰比对抗压强度的影响随纤维添加量、孔隙率的不同而不同。短丝纤维对强度的提升优于长丝纤维,网状纤维对强度的改善优于丝状纤维;纤维泡沫混凝土应力应变全曲线包括上升、下降和峰后三段,与素泡沫混凝土相比,其峰值应力对应的峰值应变减小,而弹性模量和残余应力均大幅增加;大直径泡孔占比随纤维添加量增加而降低,添加纤维提升了试样的吸水性能。     

工艺参数对高掺量耐水型磷石膏蒸压砖性能的影响

采用工业废渣磷石膏、磷渣粉、碱性激发剂为原料制备高掺量耐水型磷石膏蒸压砖,研究工艺参数对制品强度及耐水性能的影响.结果表明,随着混合物料水灰比的增大,耐水型磷石膏蒸压砖的抗压强度与软化系数先增大后下降:随着成型压力、预养护时间及蒸压温度的增大,磷石膏蒸压砖的强度与软化系数提高.制品的XRD以及SEM分析结果表明,磷渣粉被碱性激发剂激发后生成的水化产物主要是C-S-H凝胶及托勃莫来石.这些水化产物与磷石膏蒸压后所生成的无水硫酸钙晶体相互错生在一起,这种特殊的结构使得耐水型磷石膏蒸雎砖强度好、软化系数高,且磷石膏掺量大.     

白砂岩相似材料配比试验及特性分析

岩爆已成为隧道工程中的常见灾害,物理模型试验是模拟和解决岩爆问题的一种有效科学手段。制作物理模型,材料选取和配比是关键。选取成昆铁路峨米段月直山隧道白砂岩为模拟对象配制白砂岩相似材料,引入弹性能指数、脆性指数和剩余弹性能指数,采用正交设计法配比相似材料,结合影响因素敏感性分析法对试验结果进行分析研究。以石英砂、铁粉、石膏、水泥、缓凝剂和减水剂为主要材料,选取石英砂含量、铁粉含量、石膏水泥比和砂子粒径4个影响因素,每个因素设定4个设计水平,一共16组配比方案。测定每组试验方案材料的单轴抗压强度、抗拉强度、弹性模量、弹性能指数、脆性指数和剩余弹性能指数,对比分析这些指数随着4个影响因素的变化规律。最终挑选出合理的材料配比方案,得到满足要求的白砂岩相似材料。试验结果表明：基于弹性能指数、脆性指数和剩余弹性能指数,配制出的材料能够满足白砂岩相似材料模型试验的要求;以水泥作为胶结材料可以使相似材料峰后曲线变缓,有效增加材料储能能力;预配制出中等强度岩爆倾向性白砂岩相似材料的关键是要合理地控制好石英砂的含量和石膏水泥比两个因素,再根据实际情况调节铁粉含量和石英砂粒径大小。     

气泡混合风积沙土配合比试验研究

风积沙在新疆广泛分布,掺加风积沙的气泡混合土是解决道路软基病害的有效手段。本文以水泥、自制固化剂X3、XG1、南疆当地两种风积沙为材料,通过配合比试验,研究气泡混合风积沙土可能的强度规律。结果表明:风积沙1粒径较小,掺入气泡混合土后其强度优于风积沙2;气泡混合风积沙土容重越大,其抗压强度也越大;以自制固化剂X3、XG1为胶凝材的气泡混合风积沙土28d强度均高于水泥为胶凝材的气泡混合风积沙土,容重1000kg/m3的X3、XG1气泡混合风积沙土强度分别为为2.48MPa和2.69MPa,分别为水泥气泡混合风积沙土的1.6倍和1.72倍,固化效果良好;通过扫描电镜微观结构分析可知,XG1固化的微观形貌优于水泥固化的微观形貌是前者强度优于后者的主要原因。     

粉煤灰泡沫混凝土稳定改性及力学性能研究

研究了2种不同稳泡剂对粉煤灰泡沫混凝土发泡倍数和泡沫稳定时间的影响,结合试验结果探讨了微泡的形成和稳定机理;测试了典型配比粉煤灰泡沫混凝土拌合物稳定性,以及干密度.抗压强度、热导率等物理力学性能指标,为制备高性能无机保温墙材制品提供了技术支撑.     

原状磷石膏用作混凝土添加剂的性能研究

在C30混凝土基准配合比的基础上,内掺占胶凝材料总质量1.0%~6.0%的磷石膏,研究了磷石膏掺量对混凝土坍落度及经时损失、胶凝材料膨胀性能、矿物掺合料活性指数和抗压强度的影响。结果表明,磷石膏对混凝土具有缓凝和膨胀作用,可以激发矿物掺合料的活性,其在C30混凝土中的最佳掺量为3.0%~4.0%,研究结果为提高磷石膏资源化利用水平开辟一条新径。     

现浇磷石膏墙体研究及性能试验分析

基于现浇磷石膏在住宅结构应用的研究现状及施工工艺,将磷石膏与磷渣粉、熟石灰和水泥混合成干物料,并掺入减水剂和缓凝剂加水搅拌,制作试件研究其抗压强度、放射性、凝结时间和含水率等基本性能。材料配合比9组,共制作27个立方体试件。抗压强度试验表明:现浇磷石膏墙体的抗压强度标准值在2.5~11.0 MPa之间,强度设计值可按0.478的标准值采用,完全可作框架填充墙及低层小开间住宅承重墙使用;另外,缓凝剂掺量对现浇磷石膏墙体抗压强度影响显著。基于推荐配合比的磷石膏试件的检测表明,现浇磷石膏墙体的初凝时间为45 min,终凝时间为55 min,能满足现场浇筑工艺要求;放射性检测结果符合国家标准对建筑主材放射性的要求;墙体5 d的含水率为2.6%,基本能达到干燥状态。