矿物掺合料对煤矸石水泥复合体系需水性的影响

自燃煤矸石具有火山灰活性,可以作为水泥混合材使用.但由于自燃煤矸石表面形态粗糙、颗粒孔隙率较大,当其掺量较大时会引起体系标准稠度需水量增大等问题.本课题通过掺加不同细度、不同掺量的粉煤灰、矿渣、石灰石粉和硅灰四种矿物掺合料,研究矿物掺合料对自燃煤矸石水泥复合体系需水性的影响.结果表明,分别复掺5wt％的矿渣、石灰石和工业硅灰三种矿物掺合料,可明显降低自燃煤矸石-水泥复合体系标准稠度需水量.其中复掺粉磨40 min石灰石减水率为4.4％;复掺粉磨30 min矿渣减水率为6.2％;复掺工业硅灰减水率达到10.2％.复掺矿物掺合料后,自然煤矸石-水泥复合体系早期强度稍有降低,但后期强度有所增强,其中复掺5％工业硅灰,28 d抗压强度提高2.5 MPa.     

矿物掺合料对碱式硫酸镁水泥耐硫酸盐腐蚀性能的影响

为了研究粉碱式硫酸镁水泥耐硫酸盐腐蚀性能,对不同材料组成的碱式硫酸镁水泥浸入水和硫酸钠溶液中各龄期抗折强度、抗压强度、质量变化及水化产物进行了分析.结果表明,在0.3 mol/L的硫酸钠溶液试验环境下,掺入粉煤灰对水泥抗折抗蚀性能改善较为显著,而掺入矿渣对水泥抗压抗蚀性能改善较为显著.掺入粉煤灰和矿渣的碱式硫酸镁水泥180 d的抗折抗蚀系数和抗压抗蚀系数与未掺加矿物掺和料的碱式硫酸镁水泥相比分别提高了0.61和0.15;掺入粉煤灰和矿渣的碱式硫酸镁水泥各龄期的吸水率均低于未加外掺料的碱式硫酸镁水泥的吸水率,同时粉煤灰和矿渣的掺入能有效抑制Mg(OH)2晶相的产生.     

活性复合掺合料对水泥胶砂抗侵蚀性能影响

以防腐阻锈成分、粉煤灰、矿渣粉等量取代部分水泥,研究单掺防腐阻锈成分、双掺粉煤灰和矿渣粉以及复掺三者时对水泥胶砂抗蚀系数、电极电位的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)对不同复合掺合料水化产物和表面特征进行分析.试验结果表明:单掺FZJ的水泥胶砂,当掺量为6%时,其初始抗蚀系数比未掺的基准水泥胶砂高20%;双掺粉煤灰与矿渣粉的水泥胶砂,当两者掺量为65%时,100次循环后抗蚀系数远高于基准水泥胶砂,抗蚀效果显著;三者复掺最佳替代水泥量为71%时,56 d电极电位曲线趋向钝化,水泥胶砂的抗氯盐锈蚀效果最显著.电镜分析表明:防腐阻锈成分对粉煤灰、矿渣粉实现了碱改性,增加其二次水化活性,使三者复合掺合料的砂浆试块抗侵蚀性能随养护龄期的增长更加显著,为在氯盐、硫酸盐环境下矿物掺合料砂浆或混凝土耐久性研究提供应用技术.     

矿物掺合料对高阿利特水泥混凝土性能的影响研究

本文研究了矿渣、粉煤灰和烧页岩等矿物掺合料对高阿利特水泥混凝土氯离子渗透性、力学性能及浆体孔结构的影响.试验结果表明:单掺矿渣或粉煤灰能提高抗氯离子渗透能力,复合掺加矿物掺合料可充分发挥各自的性能特性,更有效地提高耐久性能;适量单掺矿渣和烧页岩以及复合掺加矿物掺合料可以提高混凝土的强度;从机理上分析,高阿利特水泥熟料可有效激发矿物掺合料的潜在水化活性,细化了浆体孔径,从而提高了混凝土的抗氯离子渗透性能和强度.     

氧化石墨烯对矿渣粉磨和水泥混凝土性能的影响

为了研究氧化石墨烯对矿渣粉磨及水泥混凝土性能的影响,本文采用氧化石墨烯、丙三醇、三乙醇胺做助磨剂,通过测量矿渣粉体休止角、细度、颗粒分布研究对矿渣粉磨的影响;通过测试水泥强度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性研究对矿渣水泥性能的影响;通过测试混凝土塌落度、28 d强度、抗侵蚀系数研究对混凝土性能的影响。结果表明：与传统助磨剂三乙醇胺、丙三醇相比,氧化石墨烯同样具有类似的助磨效果,并提高了矿渣水泥和混凝土的28 d强度,与空白样相比,矿渣水泥强度和混凝土28 d抗压强度分别提高10%和5.8%,混凝土的流动性和抗侵蚀性也有一定程度的提高,混凝土试块的抗OH-侵蚀系数和抗SO42-侵蚀系数分别为0.976和0.973。     

钢渣水泥抹面砂浆性能研究

本文研究了钢渣、矿渣、石膏和粉煤灰对钢渣水泥抹面砂浆性能的影响。结果表明:钢渣水泥复合材料抗压强度和抗折强度随着钢渣掺量的增加而呈减小的趋势;矿渣(20%)复配改性钢渣水泥复合材料,28d最佳抗压强度和抗折强度(49.2MPa和6.8MPa)分别较未掺矿渣的提高了3.3%和16.2%;当脱硫石膏掺量在3%时,可提高钢渣-水泥-矿渣力学性能;当增塑剂掺量控制在0.4%,水泥抹灰砂浆施工性能较好,砂率在1:4时,钢渣水泥抹灰砂浆28d抗压强度可达到13.5MPa(满足M10等级要求),当砂率为1:5时,钢渣水泥抹灰砂浆28d抗压强度可达到7.5MPa(满足M5等级要求)。     

粉煤灰、矿渣掺量对胶砂强度的影响

对不同粉煤灰、矿渣掺量的胶砂抗压、抗折强度进行了研究.结果表明,水泥胶砂中随粉煤灰取代水泥量增加,胶砂3d、28d抗压和抗折强度不断减小.水泥胶砂中随矿渣取代水泥量增加,胶砂3d抗压和抗折强度不断减小;当矿渣取代量小于55％时,胶砂28d的抗压和抗折强度均稍有提高,当矿渣取代量大于60％时,胶砂28d的抗压和抗折强度均...     

超细复合掺合料在水泥和不同强度等级混凝土中的应用研究

本研究采用的超细复合掺合料由50%的S95矿粉和50%的粉煤灰组成,经过超细球磨机混合粉磨得到,探索了超细复合掺合料在水泥、不同强度等级混凝土及超高性能混凝土的应用方式,研究了其对水泥和混凝土性能的影响。研究表明：超细复合掺合料能替代10%～20%的成品P·O 42.5水泥,水泥3 d强度不降低,28 d抗折和抗压强度分别提高0.5 MPa和10 MPa以上,其他性能均能符合标准要求;在C30、C50和C80强度等级混凝土中超细复合掺合料完全替代矿粉,可提高混凝土的流动性和抗压强度,C30强度等级混凝土的耐久性能得到明显改善;在超高性能混凝土中超细复合掺合料替代20%～50%的水泥,超高性能混凝土流动性和28 d抗压强度均先增加后降低,替代量40%时为最优。     

矿物掺合料对机场道面混凝土性能的影响

研究了粉煤灰和矿渣粉对机场道面干硬性混凝土性能的影响,包括抗折强度、耐磨性和维勃稠度。试验结果表明：掺入适量粉煤灰和矿渣粉的混凝土,其28d抗折强度和耐磨性已与基准混凝土相当,但90d的值有较大的增大,且粉煤灰与矿渣粉复合使用对混凝土性能的改善效果更佳;掺矿渣粉对混凝土维勃稠度影响很小,但掺Ⅱ级分选粉煤灰后,混凝土的维勃稠度降低较大,对混凝土的工作性有较大的改善作用。     

基于灰色系统理论的磷建筑石膏基胶凝材料组分优化设计研究

以云南磷石膏为主要原料制备磷建筑石膏基胶凝材料.通过应用灰关联分析法分析磷建筑石膏基胶凝材料的组分(复合硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰、磷建筑石膏)对其绝干抗压强度的影响,确定了掺合料最佳组合为粉煤灰、矿渣硅酸盐水泥、硅灰;并运用多目标智能加权灰靶决策模型综合考虑抗压强度、抗折强度、初凝时间、终凝时间、软化系数、孔隙率六个指标,确定了其最佳配合比.试验表明:当粉煤灰:矿渣硅酸盐水泥:硅灰:磷建筑石膏的配合比为6%:5%:3%:86%时,其综合性能最好,绝干抗压强度为14.11 MPa,抗折强度为2.58 MPa,初凝时间为16 min,终凝时间为43 min,软化系数为0.51,孔隙率为23%.     

超细复合矿物掺合料的制备及其在水泥工业中的应用

水泥行业正致力于推动低碳化和超低排放,通过研发新型低碳材料、利用工业固废资源,降低熟料消耗量和污染物排放,以实现绿色可持续发展。采用粉煤灰、水渣矿粉、脱硫石膏及外加剂等组分材料经科学配比、良好的质量控制制备而成的超细复合矿物掺合料,通过部分取代熟料生产低碳水泥,分析超细复合矿物掺合料取代率对水泥性能的影响。结果表明：在三家水泥企业生产的P·O42.5水泥中,掺入20%超细复合矿物掺合料取代水泥熟料,28d抗压强度分别提升4.7%、3.0%和3.6%,28d抗折强度分别提升6.67%、6.0%和7.1%。超细复合矿物掺合料具有取代水泥熟料的良好可行性。     

矿物掺合料对预应力孔道压浆材料力学性能影响研究

为研究矿物掺合料改良预应力孔道压浆材料的力学性能，室内利用粉煤灰矿物掺合料制备了新型孔道压浆(FADG)材料，对不同养护龄期的FADG砂浆材料开展流动度、单轴压缩强度、抗折强度、膨胀性和泌水性试验，并基于微观电镜扫描从微观结构角度展开研究。结果表明：粉煤灰矿物掺合料能够加强普通水泥孔道压浆材料的流动性，但对孔道压浆材料的早期抗压强度和抗折强度有着非常明显的劣化效应；养护龄期为28 d的抗压强度和抗折强度均呈现出先升高后降低的变化趋势；新型FADG材料中粉煤灰的最优配比为20%,此时其初始流动度为13.25 s,抗压强度和抗折强度分别为78.88 MPa和12.92 MPa,无泌水和倒缩现象，养护成型材料的内部结构致密，综合工程性能最佳。     

不同激发剂对钛石膏-粉煤灰复合胶凝材料力学性能影响的研究

通过往钛石膏-粉煤灰复合胶凝材料中掺加不同掺量的减水剂、硫酸钠和水泥,研究不同激发剂不同掺量对其力学性能的影响及影响机理,并确定各激发剂的不同掺量,以达到提高力学性能的目的。分析研究表明,当减水剂掺量为0.8%时钛石膏-粉煤灰复合胶凝材料力学强度最大,其28d抗折、抗压强度分别为1.48MPa和5.75MPa;当硫酸钠掺量为0.8%时钛石膏-粉煤灰复合胶凝材料力学强度最大,其28d抗折、抗压强度分别为2.54MPa和9.61MPa;当水泥掺量为10%时力学性能较好,其28d抗折、抗压强度分别为,6.31MPa和18.75MPa。     

矿物掺合料对硝基β磷石膏的改性研究

研究了粉煤灰、水泥、粉煤灰-石灰、水泥-石灰四种矿物掺合料对硝基β磷石膏的标稠、凝结时间、强度、吸水率和软化系数的影响。结果表明,不同矿物掺合料对硝基β磷石膏物理性能影响不同,粉煤灰的加入使得凝结时间延长,水泥的加入使得凝结时间变短;矿物掺合料会降低硝基β磷石膏强度,仅当粉煤灰-石灰掺入量分别为15%、5%时,抗折抗压强度保持不变;粉煤灰的掺入增大硝基β磷石膏软化系数,水泥可以降低吸水率。     

一种矾土尾矿渣作水泥混合材的试验研究

本文探讨了一种矾土尾矿渣作为混合材对水泥性能的影响。分析了矾土尾矿渣的矿物及颗粒组成,测定了尾矿渣水泥的标准稠度需水量、凝结时间、强度等性能。结果表明:矾土尾矿渣主要含有高岭石类(多水高岭石、珍珠陶土、地开石等)、一水铝石和云母类(白云母、钾云母、多硅锂云母等)等矿物。经煅烧处理的尾矿渣用作混合材,水泥的标准稠度需水量偏高,凝结时间明显缩短,抗压强度稍低于矿渣微粉而高于粉煤灰;煅烧处理的尾矿渣与矿渣微粉、粉煤灰复掺,有助于降低需水量及提高水泥强度。     

煤矸石粉制备混凝土用复合掺合料的性能研究

用煤矸石粉部分替代粉煤灰制备混凝土用复合矿物掺合料,通过正交实验研究煤矸石粉、粉煤灰、磷渣掺量对受检胶砂抗折强度、抗压强度、活性指数和抗压强度增长比的影响。结果表明：由于火山灰效应和微集料效应,煤矸石粉、粉煤灰、磷渣对水泥的水化存在较强相互作用,设计配合比适宜时,受检胶砂的7和28 d活性指数及强度增长比均达到普通Ⅲ级复合矿物掺合料指标要求,表明用煤矸石粉部分替代粉煤灰制备混凝土用复合矿物掺合料完全可行,最优方案为煤矸石粉掺量25.0%、粉煤灰掺量62.5%、磷渣掺量12.5%。     

BSF复合矿物掺合料对路面混凝土力学性能的影响

本文借助扫描电子显微镜、压汞测试仪和力学性能测试手段对BSF复合矿物掺合料的使用对路面混凝土力学性能的影响进行了系统研究。结果表明：（1）使用BSF复合矿物掺合料可在一定程度上提高混凝土的28 d抗折强度,大幅降低混凝土的压折比,有效改善混凝土的脆性;（2） BSF复合矿物掺合料可有效改善混凝土的界面过渡区,使浆体更加密实,并且减少有害孔的数量;（3）在水化过程中,BSF复合矿物掺合料中的砖粉和矿渣微粉会反应生成对改善混凝土抗折强度有益的纤维状晶体。     

钢渣-矿渣复合微粉对水泥性能影响的试验研究

将400、450、500m^2/kg三个细度的钢渣微粉与细度为450m^2／kg的矿渣复合成为双掺料，配制成复合水泥。试验表明：该水泥的标准稠度需水量随钢渣掺量增加呈减小的趋势，终凝时间则逐渐延长。当钢渣掺量不变时，提高钢渣微粉的细度，水泥的标稠需水量变化不大。随钢渣掺量增加，水泥各个龄期的抗压和抗折强度呈下降趋势。在相同的掺量条件下，钢渣粉细度为400m^2／kg比表面积、掺量为10％时，28d抗压强度明显降低。提高钢渣粉细度，28d抗压和抗折强度总体上呈增加的趋势。将450m^2/kg比表面积的钢渣微粉与矿渣微粉复合为双掺料，是经济可行的技术方案。     

矿物掺合料对水泥强度及水化热的影响分析

在水泥中掺入不同的矿物掺合料,研究水泥强度和水泥水化热的变化情况。结果表明：加入矿渣后,水泥胶砂的早期强度降低,但28d强度略有不同,当矿渣少于水泥用量时会增加,超过水泥用量（达到55%）时会下降。随着粉煤灰的掺入,水泥强度（3d、28d）出现了不同程度的降低。水泥的水化热与龄期呈正相关,并且无论单掺矿渣还是粉煤灰,水泥水化热都会降低。当水泥用量一定时,水泥水化热由高到低依次为同时掺入矿渣和粉煤灰、只掺矿渣、只掺粉煤灰。     

不同复合矿物掺合料对混凝土长期性能的影响差异

本实验将矿渣、粉煤灰、钢渣、石灰石粉复合组成6种复合矿物掺合料,研究加入复合矿物掺合料混凝土的后期抗压强度、劈裂抗拉强度和抗氯离子渗透性,分析不同复合矿物掺合料对混凝土长期性能的影响差异.研究结果表明:矿渣与粉煤灰、钢渣、石灰石粉复合使用可以提高混凝土后期力学性能和抗氯离子渗透性,粉煤灰与钢渣、石灰石粉复合使用可以提高混凝土720 d抗氯离子渗透性,钢渣石灰石复合使用对混凝土长期性能有着不利影响,矿渣与粉煤灰复合使用对混凝土长期性能提高最明显.