含有活性或惰性掺合料的复合胶凝材料硬化浆体的微观结构特征

用压汞法测定了不同温度条件下养护的含有粉煤灰或石英粉的复合胶凝材料硬化浆体的孔隙率.用扫描电镜观察了硬化浆体的微观形貌,同时测定了各种组成的复合胶凝材料的净浆强度.常温水化初期,活性与惰性矿物掺合料都只具有物理填充的作用,硬化浆体的孔隙率和强度由矿物掺合料的掺量所决定.高温水化条件下粉煤灰的火山灰反应提前发生.随水化龄期延长,粉煤灰逐渐发生火山灰反应,使硬化浆体结构密实,其强度逐步提高.活性与惰性矿物掺合料对复合胶凝材料浆体结构与性能的影响的差异在水化后期逐渐显现.     

闽侯二桥工程孔道压浆料性能研究

基于孔道压浆料性能的检测研究,本文通过孔道压浆材料在不同水胶比的流动度、凝结时间、泌水率、自由膨胀率、抗压强度、抗折强度及氯离子含量,并在满足规范及相关要求的情况下选择最大水胶比,并成功的应用到福州闽侯二桥工程的桥梁工程中,由此为相关从业人员提供有利参考。     

温度匹配养护对大掺量矿物掺合料混凝土抗压强度及早期水化性能的影响

大体积混凝土由于胶凝材料水化放热,其内部温升对混凝土强度发展规律有很大影响.采用温度匹配养护和标准养护两种不同的养护方式,研究了单掺40％粉煤灰、单掺50％矿粉以及复掺30％粉煤灰和20％矿粉三种大掺量矿物掺合料混凝土与纯水泥、单掺20％粉煤灰两种普通混凝土在不同温度养护条件下的抗压强度差异,并对胶凝材料水化早期的浆体进行了扫描电镜和化学结合水测试.结果 表明:与纯水泥混凝土相比,温度匹配养护对大掺量矿物掺合料混凝土早期强度发展的促进作用要显著得多,且大掺量矿物掺合料混凝土温度匹配养护方式下的各龄期强度均比标准养护方式下的要高,然而纯水泥混凝土温度匹配养护条件下的后期强度却要低于标准养护条件下的后期强度.温度匹配养护方式下较高的早期水化温度显著加速了大掺量矿物掺合料混凝土的水化反应进程,从而使大掺量矿物掺合料混凝土的早期强度提高.     

矿渣微粉、粉煤灰水泥基材料的性能试验研究

研究了矿渣微粉、粉煤灰单掺以及矿渣微粉与粉煤灰双掺对砂浆和净浆（W／B=035）的流动度、强度的影响。结果表明：①随着掺合料的不断增加，无论是矿渣微粉、粉煤灰单掺还是矿渣微粉与粉煤灰双掺，都能改善砂浆和净浆的流动度；②对砂浆和净浆的强度而言，矿渣微粉单掺要比粉煤灰单掺以及矿渣微粉与粉煤灰双掺的效果好；③在本试验掺量范围内，随着矿物掺合料的增多，粉煤灰单掺的强度逐渐下降，矿渣微粉单掺的强度逐渐上升；④双掺时，在掺合料总量相同的情况下，矿渣微粉比例越大，砂浆和净浆的流动度变小，而强度会升高。     

超高性能水泥基材料的制备及其强度影响因素研究

超高性能水泥基材料是继高强、高性能混凝土之后,出现的一种力学性能、耐久性能都非常优越的新型建筑材料.本文通过大量试验,分析水胶比、粉煤灰、养护条件对超高性能水泥基材料抗压强度的影响,并采用扫描电镜(SEM)来探究矿物掺合料(主要是粉煤灰和玻璃粉)对硬化浆体微观形貌及水化产物影响的微观机理.研究结果表明:超高性能水泥基材料的强度随水胶比的减小而增大;粉煤灰可以作为掺合料加入超高性能水泥基材料中,能改善RPC微观结构,提高其性能;高温蒸养可显著提高超高性能水泥基材料的强度.     

矿物掺合料对蒸养水泥净浆性能的影响研究

试验研究了蒸养条件下粉煤灰、矿渣的掺量对水泥净浆化学结合水量和抗压强度的影响,揭示了矿物掺合料对蒸养水泥净浆水化性能和力学性能的影响。试验结果表明,与标准养护相比,蒸汽养护更有利于激发粉煤灰和矿渣的火山灰活性,促进水泥的早期水化,提高水泥浆体的早期强度;但无论是蒸汽养护还是标准养护,随着矿物掺合料掺量的增加,复合胶凝材料的水化性能和力学性能明显减弱,因此矿物掺合料掺量不宜太大。     

磨细粉煤灰对水泥基复合胶凝材料流变性能及硬化性能的影响

本文主要研究磨细粉煤灰对水泥基复合胶凝材料的流变性能及硬化性能的影响.研究结果表明:磨细粉煤灰较小的颗粒能够弥补水泥粉体颗粒中8μm以下较小颗粒的缺乏,使磨细粉煤灰-水泥复合胶凝颗粒形成良好的级配,在掺量适宜的情况下对复合水泥浆体的流动度会略有改善,但掺量过大,会显著降低复合水泥浆体的流动度;与Ⅰ级粉煤灰相比,磨细粉煤灰的颗粒粒径更小,火山灰活性更大,火山灰活性对强度的贡献在3d时开始显现,且随着龄期增长越来越大,能显著提高硬化浆体中后期抗压强度;与抗压强度相比,磨细粉煤灰更利于提高抗折强度,且掺量越大,中后期抗折强度越高.     

养护箱不同位置对水泥胶砂强度的影响

为了提高我公司水泥检验认证院对水泥强度检验认证数据的准确性，本实验以国家水泥质量监督检验中心强度成型室养护箱为研究对象，研究养护箱不同位置对水泥胶砂强度的影响。本实验采用由中国建筑材料科学研究总院监制，曲阜中联水泥有限公司出品的基准水泥为原材料，选取1，3，5，7，9号养护仓。实验结果表明：1号仓抗压强度平均值29.5 MPa，极差1.1 MPa，抗折强度平均值5.8 MPa，极差0.1 MPa；3号仓抗压强度平均值28.9 MPa，极差1.1 MPa，抗折强度平均值5.7 MPa，极差0.1 MPa；5号仓抗压强度平均值29.5 MPa，极差0.9 MPa，抗折强度平均值5.8 MPa，极差0.2 MPa；7号仓抗压强度平均值28.6 MPa，极差1.9 MPa，抗折强度平均值5.7 MPa，极差0.2 MPa；9号仓抗压强度平均值27.8 MPa，极差1.9 MPa，抗折强度平均值5.6 MPa，极差0.4 MPa。     

不同养护龄期和水灰比下纳米石墨烯片水泥基复合材料力学性能研究

研究了在不同水灰比和不同养护龄期下,纳米石墨烯片(GnPs)的加入对水泥基复合材料力学性能的影响,并利用SEM分析了GnPs对水泥基体的增强作用.结果 表明,在7d养护龄期下,GnPs的加入会降低水泥净浆的力学性能,但随着养护龄期的增加,水泥基复合材料的力学性能不断增强,同一掺量下,水灰比越大,抗折、抗压强度越低.28 d时,GnPs掺量为0.3wt％,水灰比为0.35下,材料抗折、抗压强度达到最大值,分别为12.47 MPa、102.11 MPa,较空白组分别提高29.8％、22.7％.微观分析表明,GnPs能够通过改变水泥水化产物的形貌及提高材料的密实度来提高其力学性能.     

粉煤灰和气化渣对混凝土力学性能的影响

采用粉煤灰作为矿物掺合料,采用气化渣代替天然砂制备粉煤灰混凝土,研究不同粉煤灰掺量、不同气化渣替代率的混凝土不同龄期的抗压强度和抗折强度。结果表明：粉煤灰的掺入会提高混凝土的早期抗压强度,也有利于后期强度提升。气化渣代替天然砂对抗压强度无显著影响。气化渣掺量为30%时,能够发挥气化渣的粒径优势,增加混凝土密实程度,有利于抗压强度发展。粉煤灰有利于提高混凝土的抗折强度,气化渣掺量<30%,折压比随气化渣掺比的增大而增大,气化渣掺量>30%,折压比随气化渣掺比的增大而减小。     

矿物掺合料对蒸养水泥净浆性能的影响

研究了蒸养条件下粉煤灰、矿渣的掺量对水泥净浆化学结合水量和抗压强度的影响,揭示了矿物掺合料对蒸养水泥净浆水化性能和力学性能的影响。试验结果表明,与标准养护相比,蒸汽养护更有利于激发粉煤灰和矿渣的火山灰活性,促进水泥的早期水化,提高水泥浆体的早期强度;但无论是蒸汽养护还是标准养护,随着矿物掺合料掺量的增加,复合胶凝材料的水化性能和力学性能明显减弱,因此矿物掺合料掺量不宜太大。     

两种养护制度下C100高强混凝土韧性对比试验研究

高强混凝土在服役期间易遭受冲击破坏，有必要配制出强度和抗冲击性能有一定保证的高性能混凝土。本文借助常压和高压养护工艺，设计出C100高强混凝土，并从宏观和微观两个层面对其韧性差异规律与机理进行探讨。结果表明：28 d龄期内，两种养护制度下混凝土抗压强度相差较小，但劈裂抗拉强度、抗折强度相差较大；高压养护混凝土的韧性要优于常压养护混凝土，其拉压比、折压比、初裂冲击耗能平均值分别为常压养护混凝土的1.37倍、1.21倍和1.24倍。与常压养护混凝土相比，高压养护混凝土内部掺合料反应随龄期发展更为充分，水化硅酸钙(C-S-H)呈絮凝状，从而更易填充孔隙、裂缝等内部薄弱区；高压养护混凝土水化产物中无板状Ca(OH)₂,C-S-H能有效发挥桥接作用。此次配制的高压养护混凝土具有更优的韧性。     

矿物掺合料对蒸养高强浆体抗压强度及孔结构的影响

为明确胶凝组分对蒸养混凝土性能与孔结构的影响规律,以铁路预制预应力梁、轨道板用典型蒸养混凝土配比及其生产工艺为基础,研究了粉煤灰、矿渣、硅灰及石灰石粉等矿物掺合料对蒸养水泥浆体抗压强度、孔结构的影响,采用胶凝系数指标分析了蒸养条件下不同掺合料的强度贡献以及蒸养浆体抗压强度与孔隙率之间的关系。结果表明:分别掺上述矿物掺合料蒸养浆体28 d龄期后的强度均低于基准试样;本蒸养条件并没有促进粉煤灰火山灰活性的提早发挥,其3、28 d龄期下的胶凝系数较小且两者基本相同,仅约为90 d龄期胶凝系数的20%;而矿渣、硅灰、石灰石粉3 d龄期的胶凝系数显著大于其后期的胶凝系数;随各矿物掺合料的掺入,蒸养浆体28 d龄期、90 d龄期的总孔隙率呈现增加趋势;孔径大于20 nm的较大孔隙对蒸养浆体抗压强度的不利影响要大于孔径小的孔隙。     

SAC- P·Ⅱ体系对废旧混凝土再生砂粉制备的灌浆材料性能研究*

以SAC- P·Ⅱ（硫铝酸盐-Ⅱ型硅酸盐水泥）复合体系为胶凝材料，对以废旧混凝土再生砂粉作为骨料制备水泥基灌浆材料的流动度、抗折抗压强度、拉伸粘结强度、泌水率及竖向膨胀率等性能的影响研究。结果表明：随着SAC水泥掺入比例的增加，30 min流动度明显降低，1 d和3 d抗折及抗压强度增幅较大，而28 d抗折及抗压强度则增长幅度不大；P·Ⅱ水泥收缩较大，SAC水泥具有微膨胀性能，故SAC水泥比例越高，同等膨胀剂用量条件下，竖向膨胀率增大，反之降低；同等胶凝材料用量下，SAC水泥比例高，拉伸粘结原强度、浸水后及热老化均表现为降低，与扫描电子显微镜（SEM）微观结构显示一致；综合考虑各项性能，推荐SAC- P·Ⅱ复合体系灌浆料中SAC水泥比例为不超过80%。     

偏高岭土改性超高强混凝土的强度构成分析

以偏高岭土、矿粉和粉煤灰为矿物掺合料进行单掺、二元和三元复掺配制偏高岭土改性超高强混凝土。为了研究偏高岭土改性超高强混凝土的抗压强度及其强度构成、矿物掺合料的活性,分别对龄期为3d、28d、56d的混凝土试件进行抗压试验,并利用混凝土火山灰效应数值分析方法,对三种矿物掺合料的活性指数及其火山灰效应强度贡献率、水泥水化反应强度贡献率进行了计算分析。结果表明:28d龄期时,混凝土的抗压强度达到了100MPa,且三元复掺时混凝土的抗压强度最高;三种矿物掺合料中偏高岭土的活性指数最高;依据矿物掺合料的活性指数及其火山灰效应强度贡献率、水泥水化反应强度贡献率,计算出具体贡献的强度值,得出了偏高岭土改性超高强混凝土的强度构成。     

蒸养条件下掺矿物掺合料水泥复合浆体的水化特性研究

为掌握矿物掺合料在蒸养水泥基材料中的作用效应,采用热重分析(TG-DSC)和抗压强度等测试方法,调查了60℃蒸养和标养两种养护条件下,分别掺粉煤灰、矿渣、硅灰及石灰石粉水泥复合浆体的化学结合水含量、Ca(OH)2含量、抗压强度随龄期的变化,并采用结合水含量影响系数、Ca(OH)2含量影响系数和温度影响系数3个参数,分析了蒸养条件下矿物掺合料对浆体水化进程的影响规律.结果表明:蒸养条件下不同矿物掺合料复合浆体的水化进程存在显著的不同.相对于基准水泥浆体,矿渣、硅灰的掺入增强了蒸养浆体早期的水化进程,但随龄期的延长这种促进作用减弱;而粉煤灰、石灰石粉对蒸养浆体的水化进程影响不显著.蒸养提高了矿渣和硅灰早龄期的水化反应进程.蒸养浆体抗压强度与化学结合水含量之间存在显著的线性相关性,但其抗压强度随化学结合水含量的变化率小于标养浆体.     

磷酸钾镁水泥基材料与硅酸盐水泥混凝土的粘结性能研究

为了研究磷酸钾镁水泥基材料与硅酸盐水泥混凝土的粘结性能,测试了磷酸钾镁水泥基材料浆体的抗压强度,同时测试了磷酸钾镁水泥基材料浆体与不同状态的硅酸盐水泥砂浆的粘结抗折强度和收缩变形,分析了磷酸钾镁水泥基材料硬化体的物相组成、微观形貌以及与硅酸盐水泥砂浆基体的粘结界面结构.结果表明:双掺粉煤灰和石灰石粉,使磷酸钾镁水泥基材料硬化体的结构更完善,抗压强度、粘结抗折强度和体积稳定性均明显提高.保持硅酸盐水泥砂浆基体的龄期大于7d和气干含水状态,磷酸钾镁水泥基材料与硅酸盐水泥砂浆界面的结合力加强,粘结抗折强度明显提高.     

碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的性能与硬化浆体结构

为充分利用磷渣和粉煤灰两种工业废渣生产高性能胶凝材料,研究了不同磷渣/粉煤灰配合比的碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料性能,并用扫描电子显微镜和压汞仪分析了硬化浆体的细观结构和孔结构.结果表明:碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的凝结时间正常,在粉煤灰掺量为0～30 %(质量分数)范围内,随粉煤灰的掺量的增加,碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的凝结时间略有延长.与普通硅酸盐水泥相比,碱-磷渣胶凝材料的抗压强度较高,其3d和28d抗压强度分别可达到30.9MPa和98.8MPa,但其抗折强度相对较低.掺加粉煤灰后碱胶凝材料的抗压强度降低,而抗折强度提高.碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的耐蚀性和抗冻性能均显著优于硅酸盐水泥,其干缩比硅酸盐水泥的大.用部分粉煤灰取代磷渣粉可一定程度减小干缩.碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料硬化浆体的结构非常致密,其孔隙率和平均孔径均小于普通硅酸盐水泥硬化浆体.     

粉煤灰-矿渣基地质聚合物砂浆性能研究

运用正交试验探讨了Si/Al(A)、水玻璃模数(B)、外加剂(C)3个因素对粉煤灰-矿渣基地质聚合物砂浆扩展度、抗折强度和抗压强度性能的影响规律,最后进行了微观性能测试.结果 表明:砂浆扩展度可以达到175 mm,1d抗折强度和28 d抗折强度分别可以达到5.2 MPa和8.3 MPa,1d抗压强度和28 d抗压强度分别可以达到39.0 MPa和76.6 MPa.当Si/Al为1.49,模数为1,外加剂X添加量为3％时,砂浆扩展度、28 d抗折强度和28 d抗压强度三者性能最优,当Si/Al为1.49,模数为1.4,外加剂X添加量为1％时,砂浆1d抗折强度和1d抗压强度性能最优.     

碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料的性能与硬化浆体结构(英文)

为充分利用磷渣和粉煤灰两种工业废渣生产高性能胶凝材料,研究了不同磷渣/粉煤灰配合比的碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料性能,并用扫描电子显微镜和压汞仪分析了硬化浆体的细观结构和孔结构。结果表明:碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料的凝结时间正常,在粉煤灰掺量为0～30%(质量分数)范围内,随粉煤灰的掺量的增加,碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料的凝结时间略有延长。与普通硅酸盐水泥相比,碱–磷渣胶凝材料的抗压强度较高,其3d和28d抗压强度分别可达到30.9MPa和98.8MPa,但其抗折强度相对较低。掺加粉煤灰后碱胶凝材料的抗压强度降低,而抗折强度提高。碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料的耐蚀性和抗冻性能均显著优于硅酸盐水泥,其干缩比硅酸盐水泥的大。用部分粉煤灰取代磷渣粉可一定程度减小干缩。碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料硬化浆体的结构非常致密,其孔隙率和平均孔径均小于普通硅酸盐水泥硬化浆体。