再生混凝土硬化浆体水化特性试验研究

以再生粗骨料取代率和品种为变量,采用同步热分析法测定了不同龄期再生混凝土硬化浆体中Ca(OH)₂含量,研究了各因素对再生混凝土水化特性的影响规律。试验结果表明,再生混凝土硬化浆体Ca(OH)₂含量比普通混凝土低,再生粗骨料掺量越大,降幅越大,早龄期时差异更大;再生粗骨料原始混凝土强度对再生混凝土水化特性影响不大,再生粗骨料吸水率对再生混凝土水化特性影响显著。基于试验Ca(OH)₂含量,计算了混凝土中水泥水化度,引入再生粗骨料影响系数A,建立了再生混凝土硬化浆体的水泥水化度计算表达式。     

水泥净浆电性能及其与抗压强度的关系

测定了不同水泥净浆电阻率随时间的变化及相应的立方体抗压强度.研究表明,在相同水灰比条件下,高标号水泥净浆电阻率先低于低标号水泥净浆电阻率,而后迅速高出.采用幂函数回归建立了同种水泥1 d电阻率与水灰比的关系.建立了水泥净浆立方体2 d抗压强度与水泥净浆1 d电阻率的线性关系,建立了7,28 d抗压强度与水泥净浆1 d电阻率的对数关系.     

掺纳米SiO2与掺硅粉的水泥硬化浆体的性能比较

作者应用XRD物相分析净浆稠度与凝结时间和硬化浆体强度试验，对掺纳米SiO2与掺硅粉的水泥硬化浆体的性能进行了比较性研究。研究得到：与掺硅粉的水泥浆体相比，掺纳米SiO2的浆体具有流动性变小和凝结时间缩短的现象，掺入纳米SiO2能显著地提高水泥硬化浆体的早期强度，能更有效更迅速地吸收界面上富集的氢氧化钙，能更有效更大幅度地降低界面氢氧化的取向程度。这些结果均有利于界面结构的改善和界面物理力学性能的提高。     

纳米硅粉对水泥硬化浆体的改性研究

与普通硅粉相比,纳米硅粉具有更加优异的火山灰活性,在水泥基材料改性研究中,掺加性能优异的纳米硅粉成为一种新的探索.分析了普通硅粉和纳米硅粉的颗粒细度、晶体结构及火山灰活性,通过掺加纳米硅粉的水泥硬化浆体强度性能试验研究,结合试验测试和理论分析,探讨了纳米硅粉在水泥硬化浆体中的作用机理,为纳米硅粉应用于高性能水泥基材料的研究奠定理论和试验基础.     

减水剂对铬渣-水泥硬化浆体中Cr(Ⅵ)渗出的影响

在研究铬渣的胶凝活性以及不同掺量对水泥硬化浆体物理性能影响的基础上,选用了羰基焦醛系、聚羧酸系及萘系3类减水剂,并探讨了这3类减水剂对铬渣-水泥硬化浆体物理性能及Cr(Ⅵ)渗出的影响.试验表明,铬渣具有良好的胶凝活性,聚羧酸系减水剂对铬渣-水泥硬化浆体中Cr(Ⅵ)的浸出有一定的弱化作用.     

纳米MgO对水泥硬化浆体膨胀和强度的影响

对比轻烧MgO,对水泥硬化浆体的膨胀和抗压强度随纳米MgO掺量的变化规律进行研究.结果表明:经压蒸安定性试验后,在浆体中的纳米MgO和轻烧MgO均已水化,其体积安定性合格的最大掺量(质量分数)分别约为10%和4%;在40℃水中养护至730d时,纳米MgO和轻烧MgO均已水化;水泥硬化浆体膨胀率随MgO掺量和养护时间的增加而增加,掺纳米MgO浆体的膨胀较易趋于稳定;水泥硬化浆体抗压强度随纳米MgO掺量的增加而增大,随轻烧MgO掺量的增加而降低.纳米MgO具有较高的安定性掺量和较好的强度稳定性,其膨胀可用于补偿大体积混凝土的收缩.     

多组分助磨剂对水泥净浆性能的影响

研究了三乙醇胺盐酸盐、聚羧酸、多元醇多组分助磨剂对水泥净浆性能的影响。结果表明,多组分助磨剂的掺加能明显的改善水泥熟料颗粒分布,提高水泥净浆抗压强度;随着研磨时间的增加,掺加不同类型助磨剂的水泥熟料细度均会降低,然而不同研磨时间的助磨的效果会受到助磨剂掺量的影响;三乙醇胺盐酸盐掺量和多元醇掺量相当且占多组分助磨剂主要成分时,助磨效果最好。     

高贝利特水泥的性能及其水化机理的研究

高贝利特水泥熟料具有水化热低、最终强度高、耐久性好的特点，是近年来水泥行业研究的新的亮点之一，被誉为“生态水泥”，详细研究了高贝利特水泥水化、硬化及浆体微观结构，阐述了其水化机理和产品的性能。     

硫酸钠对水泥硬化性能的影响

从孔结构、水化产物和强度等方面研究了硫酸钠掺量对水泥硬化性能的影响。结果表明,在足量石膏存在的情况下,Na2SO4对纯熟料水泥3 d、7 d水化都有加速作用;硫酸钠能够细化水泥石早期的毛细孔,且细小孔隙数量和硫酸钠掺量呈正相关关系;硫酸钠能够提高水泥石早期强度,但会降低后期强度;硫酸钠最佳掺量为1.5%,掺量小于1.5%时,水泥石早期强度提高较显著,后期强度降幅较小,在掺量超过1.5%后,水泥石早期强度提高不显著,且后期强度降低较多。     

不同水灰比水泥硬化浆体受软水溶蚀作用后的微结构变化差异

利用MIP、TGA等试验方法对不同水灰比的水泥硬化浆体在软水溶蚀作用下进行研究。结果表明:水泥硬化浆体遭受软水溶蚀后,表现出一定程度的质量损失和微观结构劣化。而低较水灰比的水泥硬化浆体抗软水溶蚀的能力明显强于高水灰比的水泥硬化浆体。高水灰比的水泥硬化浆体在软水溶蚀作用下的质量损失大、Ca(OH)2含量降低快、孔结构劣化明显。     

硬化水泥浆体的弹性模量预测

应用复合材料细观力学理论及三维微观水化模型,建立了描述硬化水泥浆体弹性力学性质的多相细观力学模型;将水泥浆体中的水化产物、未水化水泥颗粒和水(孔洞)分别视为基体、夹杂及等效介质,计算了水泥浆体在不同水灰比情况下的弹性力学性质随水化程度的演化.该模型所需要的参数为水泥浆体各相矿物组成含量及自身的弹性力学性质.通过与试验结果比较,证明了该模型可以用于预测水泥浆体的弹性力学性质.     

粉煤灰—水泥浆体的流变性能

采用回转型粘度计测定了粉煤灰水泥体的流变参数,并探讨了粉煤灰品种,掺量,颗粒群特征等参数与粉煤灰－水泥浆体流变性能的关系,结果表明：新拌水泥浆体的流变性属于滨汉姆体,粉煤灰的掺入并未改变其流变特性;粉煤灰的圆度和体积比表面积影响着粉煤灰水泥浆体的屈服应力,塑性粘度和触变性的大小,粉煤灰－水泥浆体的触变性表现为剪切稀化,拆散常数B和坡坏面积A这2个参数均可作水泥浆体触变性的定量表征。     

新拌水泥浆体的流变特性及其可灌性的研究

提高水泥浆体的可灌性是扩大水泥灌浆使用范围、提高灌浆质量的关键。作者用同轴回转粘度计、垂直毛细管粘度仪和激光颗分仪系统研究了水泥浆的流变性和可灌性。根据量纲分析和可灌性理论,提出了可灌性的定量表示公式。提高水泥浆体可灌性的有效措施是增加水泥的细度,使用最佳水灰比的浆体和掺加适量的塑化剂。     

水泥-石灰石粉浆体颗粒群特性与流变性能关系

采用RHEOLAB QC型旋转黏度计测定水泥-石灰石粉浆体的流变性能,研究了颗粒群特性(粒径分布和堆积密度)与浆体流变性能的关系,并在此基础上探究了颗粒水膜厚度与浆体流变性能的关系,结果表明:石灰石粉掺入水泥浆体中使颗粒分布变广,颗粒堆积状态得以改善;粒径分布系数与浆体屈服应力、稠度的线性相关性不高,相关系数仅为0.6...     

新型快硬磷酸盐修补材料性能

本文对磷酸盐水泥基材料（ＭＰＢ）的硬化性能,、包括强度、热膨胀系数、收缩、耐磨性、护筋性能等进行了系统研究。结果表明ＭＰＢ材料具有许多优异性能;（１）强度高,发展快;（２）收缩率非常小（体积稳定性好）;（３）与混凝土之间的性能匹配好,粘结强度高;（４）耐磨性高;（５）抗钢筋锈蚀性能力强。然而,ＭＰＢ材料长期浸泡在水中强度会有一定程度的倒缩。     

煤矸石细度和掺量对水泥性能的影响

研究了热活化煤矸石的细度和掺量对水泥浆体流动度、凝结时问,水泥硬化浆体抗压强度、化学结合水量和微观结构的影响．结果表明：提高热活化煤矸石的细度和掺量,水泥浆体的流动度降低,凝结时间延长;水泥浆体的抗压强度和化学结合水量随热活化煤矸石细度的提高而增大,随掺量的增加而减少．热活化煤矸石的细度和掺量对水泥硬化浆体的孔结构分布和形貌也有较明显的影响．     

硬化水泥石弹性模量预测的分级模拟方法

提出了硬化水泥石弹性模量预测的分级模拟方法.根据水泥石中各组分的几何尺度,将硬化水泥石结构分为两级:第一级由C-S-H和CH组成,第二级由水化凝胶、未水化水泥和毛细孔组成.应用两相复合材料弹性模量的精确解求得低密度、高密度水化凝胶的弹性模量.将三相复合球模型分解成2个两相复合球模型,逐步计算实心、硬化水泥石的弹性模量.分级模拟方法的优点在于以定量的方式将硬化水泥石弹性模量与各组分的体积分数和弹性模量联系起来,为硬化水泥石优化设计提供了理论依据.最后,通过与文献中的实验结果进行比较,初步验证了分级模拟方法的有效性.     

纳米SiO_2改性水泥土钉注浆体性能的研究

采用亲水性的纳米SiO_2粉体与P·Ⅰ42.5水泥制备了纳米SiO_2改性水泥土钉注浆体.测定了不同纳米SiO_2掺量下浆体的泌水层高度、扩散度和强度;采用X射线衍射(XRD)分析、热重-差热(TG-DTA)分析方法研究了不同龄期下纳米SiO_2改性水泥土钉注浆体的微观结构与组成.结果表明:随着纳米SiO_2掺量的增加,浆体的扩散度下降,而泌水层高度逐渐减小;掺入纳米SiO_2可以提高浆体的抗压强度和抗折强度,尤其是后期抗压强度和抗折强度.纳米SiO_2的最佳掺量为1.0%~2.0%(质量分数).与纯水泥浆体相比,纳米SiO_2改性水泥土钉注浆体中Ca(OH)_2含量较少而C-S-H凝胶含量较多.     

非离子纤维素醚改性水泥浆的孔结构

通过表现密度测试及宏观、微观孔结构观察,研究不同分子结构非离子纤维素醚对水泥浆孔结构的影响.结果表明,非离子纤维素醚会导致水泥浆孔隙率增加;非离子纤维素醚改性水泥浆黏度相近时,羟乙基纤维素醚(HEC)改性水泥浆的孔隙率比羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)和甲基纤维素醚(MC)改性水泥浆小;基团含量相似的HPMC纤维素醚,黏度/相对分子质量越低,其改性水泥浆孔隙率越小.非离子纤维素醚掺入水泥浆后,降低了液相表面张力,使得水泥浆容易形成气泡;非离子纤维素醚分子定向吸附在气泡气-液界面,同时还增加了水泥浆液相黏度,使得水泥浆稳定气泡的能力增强.