高掺量混合材高强水泥的研究

制备了1种高掺矿渣，粉煤灰，石灰石的高强复合水泥，研究了粉磨方式，石膏品种与掺量，外加剂，矿渣民粉煤灰掺量比对复合水泥性能的影响及相应的混凝土的性能，通过微量热仪，XRD，DTA，SEM分析了复合水泥的水化放热特性及水化产物。     

矿渣对粉煤灰–水泥复合浆体溶蚀性能的影响

为了在较短时间内获得矿渣对粉煤灰–水泥复合浆体溶蚀性能的影响规律,本文利用6M NH4Cl溶液,开展了不同矿渣掺量(10%和30%)下水泥净浆和20%粉煤灰–水泥复合浆体圆柱试件的加速溶蚀实验,通过酚酞滴定法、饱水–干燥称重法和扫描电镜(SEM/EDS)等测试,分析了加速溶蚀过程中矿渣掺量对各试件的溶蚀深度、孔隙率、微结构形貌及钙硅比等参数的影响。结果表明,各试件的溶蚀深度、孔隙率和钙硅比随矿渣掺量的增加而减小,且矿渣的掺入,可改善水泥或粉煤灰–水泥复合浆体的微结构,提高其微结构的密实性和C-S-H凝胶的稳定性,减缓粉煤灰–水泥复合浆体的钙溶蚀进程、减轻其钙溶蚀程度,提高了粉煤灰–水泥复合浆体的抗溶蚀性能。     

粉煤灰-矿渣-水泥复合胶凝材料强度和水化性能

研究了不同细度和不同掺量的矿渣和粉煤灰对粉煤灰-矿渣-水泥(FSC)复合胶凝材料强度的影响.借助激光衍射粒度仪测定了矿渣和粉煤灰的粒径.测定了FSC复合胶凝材料的水化热,分析了其水化进程.结果表明:矿渣细度对FSC复合胶凝材料强度影响较大,矿渣越细,FSC复合胶凝材料强度越高;通过优化矿渣、粉煤灰的颗粒级配,可发挥出它们的"叠加效应";当粉煤灰和矿渣总掺量(质量分数)为50%,而矿渣掺量在33%以上时,可配置出52.5R复合水泥.     

多粉煤灰复合水泥的水化性能研究

采用X－射线衍射、扫描电镜、水化热和孔结构测定方法,研究了粉煤灰、矿渣、钢渣三掺复合水泥绵水化反应和激发剂对这种复合水泥水化性能的影响,并与硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥的水化作了比较。结果表明：粉煤灰、矿渣、钢渣复掺改善了复合水泥的孔结构,激发剂增大了粉煤灰、矿渣、钢渣的水化活性,加快了复合水泥的水化速度,从而提高了水泥的物理力学性能,但对复合水泥水化产物种类影响不大。     

不同掺量配比对复合硅酸盐水泥性能的影响

研究了粉煤灰、粒化高炉矿渣及石灰石的不同掺量对复合硅酸盐水泥的凝结时间及抗压强度的影响。结果表明：石灰石粉对水泥的负面影响较大,粉煤灰掺量增加有缓凝及削弱水泥早期强度的作用,而增加高炉矿渣掺量具有缓凝和提高水泥后期强度的效果。     

粉煤灰、石灰石和矿渣对水泥流动性和力学性能的影响

混合材由于具有不同的性能特点,会对水泥的力学性能及流动性产生很大的影响。本文研究了不同掺量粉煤灰、石灰石和矿渣作混合材对水泥的流动性能和力学性能的影响,结果表明:水泥流动性能随着石灰石掺量的增加而提高;随着矿渣掺量的提高有所降低,但降低幅度不大;随着粉煤灰掺量的增加而显著降低。当混合材掺量低于15%时,掺加石灰石3天抗压强度略高于掺加矿渣和粉煤灰的水泥3d强度。当混合材掺量大于15%时,掺加石灰石水泥的3d抗压强度显著降低。在相同的混合材掺量情况下,掺加矿渣的水泥28d强度下降幅度最小,掺加石灰石的水泥28d抗压强度下降幅度最大。     

新型高效混凝土复合早强剂

本文选用亚硝酸钠、无水硫酸钠、三乙醇胺和聚羧酸减水剂为新型高效复合早强剂的掺料,应用正交实验方法设计实验,从而配置新型高效复合早强剂。实验结果表明,在标准养护条件下,该新型高效复合早强剂可以使得使得水泥试件的1 d强度提高到150%,3 d、7 d、28 d的强度并没有降低;同时,在此基础上,研究该新型高效复合早强剂对复掺矿渣以及粉煤灰水泥强度的影响,结果表明,与不掺粉煤灰以及矿渣的水泥试块相比,当水泥试块的粉煤灰或矿渣的掺量为10%时,该新型高效复合早强剂可以适当的提高胶凝体系的早期强度;但是,当水泥试块的粉煤灰、矿渣掺量为20%及以上时,胶凝体系与空白组相比,抗压强度降低。     

高掺量粉煤灰矿渣水泥的研究

利用粉煤灰和矿渣双掺并借助活性增强剂研制了粉煤灰矿渣水泥。其凝结时间、早强性能及后期强度均达国标425#水泥的要求,废渣总利用率达60％,生产成本降低,具有良好的社会经济效益。研究了活性增强剂类型及掺量、灰渣比和水泥分散度对粉煤灰矿渣水泥性能的影响。     

粉煤灰对碱—矿渣水泥及构件性能影响研究

在碱—矿渣中掺入粉煤灰,进行碱—矿渣水泥胶砂和碱矿渣混凝土试验研究,研究粉煤灰对碱—矿渣水泥凝结时间和粉煤灰掺量对碱矿渣混凝土抗压强度的影响,通过制作了将矿渣混凝土梁构件,研究碱矿渣混凝土梁挠度与裂缝等变形性能。研究结果表明,粉煤灰的掺量对碱—矿渣水泥凝结时间有显著影响,随粉煤灰掺量增加,碱—矿渣水泥的初凝时间和终凝时间都会增长;碱—矿渣混凝土抗压强度试验中,碱—矿渣混凝土的强度呈现出随粉煤灰的掺量增加而波动的趋势;碱矿渣混凝土构件,裂缝一旦出现会迅速发展,直至破坏,且破坏荷载小于普通混凝土;碱矿渣混凝土梁的挠度大于普通混凝土梁的挠度,对于受弯构件来说,不宜采用碱—矿渣水泥混凝土;粉煤灰的加入使碱-矿渣混凝土构件的破坏荷载减小、挠度减小。     

混凝土收缩性能的若干问题研究

研究了水灰比、水泥用量、含气量、粉煤灰掺量、矿渣粉掺量对混凝土收缩性能的影响,结果表明:当水灰比为0.40～0.45时,单位立方米水泥用量大于400 kg时,含气量大于7.0%时,混凝土收缩量较大;混凝土收缩量随粉煤灰掺量的增加而减小,当粉煤灰掺量为30%时,收缩量最小;混凝土收缩量随矿渣粉掺量的增加而增大,但矿渣粉的掺量对混凝土收缩的影响较小。     

不同矿物掺合料对建筑石膏物理性能的影响

粉煤灰、矿粉-粉煤灰、水泥-粉煤灰分别掺加到建筑石膏中,研究这3种体系中矿物掺合料对石膏的强度、凝结时间、流动度、软化系数等性能的影响,结果表明,粉煤灰具有一定的缓凝作用,水泥-粉煤灰的复掺可以提高石膏胶凝材料的抗压软化系数和强度,而水泥具有促凝作用,水泥、矿粉的加入可以提高石膏胶凝材料的流动度。     

矿物掺合料对干粉砂浆物理性能及孔结构的影响

研究了石灰石、矿渣和粉煤灰3种矿物掺合料分别对干粉砂浆的工作性能和力学性能的影响,并探讨了掺有掺合料时干粉砂浆的宏观力学性能和其微观孔结构之间的关系。结果表明:粉煤灰在掺量小于30%时能够提高砂浆的流动度,但掺量再继续增大时,砂浆流动度反而下降;掺入矿渣粉略能提高砂浆的流动度;石灰石粉在一定程度上降低砂浆流动度;同时石灰石粉能够提高砂浆的保水率,而矿渣粉和粉煤灰却降低砂浆的保水率。随着石灰石、矿渣和粉煤灰掺量的增加,砂浆28 d强度均有不同程度的降低,影响顺序为石灰石>粉煤灰>矿渣;与空白样相比,内掺占水泥质量50%的石灰石粉和矿渣粉时,28 d砂浆硬化体的总孔隙率分别增加10.2%、7.7%,而掺等量粉煤灰时总孔隙率则基本不变。以石灰石替代50%的水泥时,28 d砂浆硬化体中d>100 nm的多害孔增加24.0%,而以粉煤灰替代50%的水泥时,砂浆中多害孔基本不变,以等量的矿渣粉替代时d>100 nm的多害孔减少6.5%。     

掺矿渣粉和粉煤灰的水泥胶砂力学性能研究

以纯熟料水泥胶砂为基准,将矿渣粉与粉煤灰分别按照3种设计掺量以等质量替代水泥,研究了矿渣粉和粉煤灰对水泥胶砂力学性能的影响.试验结果表明,掺入矿渣粉可以提高胶砂的中、后期强度,掺入粉煤灰可以提高胶砂的早期抗裂性.     

钢渣掺合料对水泥基材料渗流结构的影响

对不同掺量的钢渣掺入水泥浆体后引起的渗流结构变化进行了研究。并与掺入矿渣或粉煤灰的水泥浆体渗流结构进行了比较．结果表明：钢渣的掺入有助于提高水泥浆体的水化速率和密实度;与掺矿渣或粉煤灰的水泥基材料相比,当钢渣掺量为30％(质量分数)时,掺钢渣水泥基材料有着更高的密实度和更好的后期性能．     

煤矸石对水泥基材料海水中化学稳定性的影响

通过在人造海水侵蚀液中长期浸泡的试验,研究了煤矸石对水泥砂浆在海水中化学稳定性的影响,并与矿粉和粉煤灰进行了比较.结果表明,煤矸石能明显提高水泥砂浆抗海水化学侵蚀能力,但效果不如矿粉和粉煤灰.掺不同种类掺和料的水泥浆体其孔径的细化是其抗海水化学侵蚀能力提高的根本原因.     

掺大量混合材水泥组分优化与性能研究

研究了在混磨工艺下,大掺量混合材水泥中粉煤灰、矿渣的优化比例.固定混合材总量为44%和粉磨时间不变,对不同粉煤灰、矿渣用量的水泥颗粒级配和力学强度进行了测试,同时分析了掺混合材对水泥石孔隙结构和微观形貌的影响.结果表明:矿渣掺量占总混合材料用量的27%～34%时,水泥颗粒级配和力学性能最佳.掺配比例合理的大量混合材使水泥石孔隙结构细化,水泥石中大于100 μm的粗孔明显减少或消失,即显著增加了小于0.1 μm的细孔含量;同时可使水泥石微观结构均匀致密,大量层片状聚集的氢氧化钙晶体消失.     

水泥粉煤灰稳定碎石钢渣混合料作为基层配合比的研究

本文以钢渣为原料,通过室内试验对水泥粉煤灰稳定碎石钢渣作为高等级公路路面基层的性能进行了分析,得到不同配比下水泥粉煤灰稳定碎石钢渣混合料的最大密度和最佳含水量,以及7d无侧限抗压强度,为水泥粉煤灰稳定碎石钢渣用于高等级公路基层提供了技术依据。     

矿物掺合料对混凝土耐久性的影响

选择粉煤灰和矿渣作为混凝土矿物掺合料,以不同掺量,采用单掺和复掺的形式设计了7种配合比,研究矿物掺合料对混凝土抗渗性和抗冻性的影响。试验结果表明：粉煤灰、矿渣的掺入可以提高混凝土的抗渗性,掺量小于30％时,随着掺量的增加,混凝土抗渗性提高。粉煤灰和矿渣单掺时,会降低混凝土的抗盐冻性能;复掺时,当掺量小于最佳掺量时,可改善混凝土的抗盐冻性能,超过最佳掺量后,混凝土的抗盐冻性能降低,本试验中最佳掺量值为15％。