无机矿物掺合料在粘结砂浆中的应用研究

主要研究无机矿物掺合料膨润土、重钙、矿粉和粉煤灰对粘结砂浆性能的影响.实验表明,膨润土掺入会引起砂浆的稠度和含气量下降,抗折、抗压强度有一定的增长,掺量为5%时强度达到最大;掺入5%-15%重钙对砂浆稠度、含气量影响不大,抗折、抗压强度总体下降明显,压折比下降,粘结强度基本不变:掺入10%-50%矿粉对砂浆的稠度、含气量影响不大,后期抗折、抗压强度较未掺时有所增长,粘结强度有一定增大;掺入10%-50%粉煤灰使砂浆含气量、压折比和粘结强度下降.XRD分析显示,粘结砂浆28 d水化物主要为Ca(OH)2和C-S-H凝胶.     

粉煤灰和纤维对聚合物改性砂浆性能的影响

文中研究了粉煤灰和纤维单掺、复掺对聚合物改性砂浆工作性能、力学性能的影响。结果表明,随着粉煤灰取代量的增加,聚合物改性砂浆稠度提高,保水率下降,抗压强度降低,压折比减小;随着纤维掺量的增加,聚合物改性砂浆的稠度下降,保水率提高,抗压强度降低,压折比减小。当粉煤灰取代量为15%、纤维掺量为0.3%时,聚合物改性砂浆的施工性能有所改善,7 d和28 d抗压强度下降,压折比明显降低。粉煤灰和纤维复掺,虽然对抗压强度并无改善,但砂浆抗折强度增益产生了较好的复合效应。     

高强砂浆制备技术研究

采用硅灰、超细矿粉及粉煤灰单掺、双掺或三掺制备高强砂浆.结果表明:单掺硅灰或超细矿粉时,砂浆的抗压强度随掺量的增加而增加,当硅灰或超细矿粉掺量达到30%～40%,砂浆抗压强度达到100MPa,抗折强度达到20MPa.当用40%的硅灰与超细矿粉复掺制备砂浆,其抗压强度最大达到100MPa.单掺和复掺粉煤灰,降低了砂浆早期抗压强度,但流动性提高.此外,高强砂浆中大于50nm的孔隙体积率为15%,相比普通砂浆降低了约50%,孔结构得到明显优化.     

不同减水剂对地质聚合物砂浆性能影响研究

探究了木质素、三聚氰胺、萘系、聚羧酸4大类6种减水剂对不同水玻璃掺量的粉煤灰-矿渣基地质聚合物砂浆性能的影响。结果表明:减水剂掺量相同情况时,掺加萘系减水剂的地聚物砂浆扩展度最大,达到280 mm,掺加木质素的地聚物砂浆扩展度最小。水玻璃掺量为23%的地聚物砂浆3 d抗折、抗压强度均大于水玻璃掺量为16%的地聚物砂浆3 d抗折、抗压强度。水玻璃掺量为23%,掺加三聚氰胺的地聚物砂浆3 d抗折强度和抗压强度最大,分别为5.8、39.4 MPa。水玻璃掺量为16%,掺加聚羧酸减水剂和三聚氰胺的地聚物砂浆没有抗折强度。综合地聚物砂浆的工作性能和力学性能,掺加萘系减水剂的地聚物砂浆性能最优。     

矿物掺合料对水泥基自流平砂浆性能影响研究

研究了不同掺量粉煤灰、矿渣、硅粉对水泥基自流平砂浆抗压强度、抗折强度和流动性的影响。结果表明:在砂浆中掺入粉煤灰时,砂浆流动性及强度随粉煤灰掺量的增加呈现先增大后减小的趋势;复掺时,等量矿渣和粉煤灰双掺及等量矿渣、粉煤灰和硅粉三掺砂浆的流动度提高最为显著,均达到350 mm,并且其抗压强度高于同龄期基准水泥及单掺粉煤灰10%的砂浆。     

水性环氧树脂抗裂修补砂浆的制备与应用

文章研究了水性环氧树脂、膨胀剂和粉煤灰掺量对抗裂修补砂浆性能的影响,并确定了各组分的最佳掺量。结果表明:随着水性环氧树脂乳液掺量的增加,砂浆的抗压强度、抗折强度、压折比略有降低,抗拉强度有所增加,收缩率先降低后增加,乳液最佳掺量为20%;随着膨胀剂掺量的增加,砂浆的抗拉强度、压折比、收缩率减小,膨胀率增加,膨胀剂最佳掺量为8%;随着粉煤灰掺量的增加,抗裂修补砂浆的抗压强度、抗折强度、压折比、抗拉强度以及收缩率都降低,粉煤灰最佳掺量为15%。     

大掺量粉煤灰型水泥砂浆的力学性能及干缩性能研究

采用大掺量(≥60%,质量分数)粉煤灰替代水泥制备砂浆试件,测试、分析了不同粉煤灰品质、掺量及石灰掺入对砂浆力学性能和干燥收缩率影响,并与基准砂浆性能进行了比较。结果表明:相同掺量下(60%),粉煤灰品质的改变对砂浆力学性能影响不大,I级灰FA1-60型砂浆28 d抗压、抗折强度仅仅比FA3-60型提升了13.8%和8.8%。60%粉煤灰掺入时,抗折强度基本接近基准砂浆水准,但其抗压强度却存在一定幅度降低。当粉煤灰掺量进一步提升,砂浆的力学性能会产生显著下降,98%粉煤灰掺量的砂浆试件28 d抗压、抗折强度仅有0.69、0.24 MPa。适量石灰的掺入能对粉煤灰-水泥砂浆的力学性能起到一定的促进作用。此外,干缩测试结果显示:大掺量粉煤灰替代水泥,会使砂浆的干缩率产生明显提升,而石灰的掺入能对砂浆的干燥收缩起到一定的控制作用。     

基于正交试验设计的PVA-ECC基体组分对其力学性能影响的显著性水平研究

从单因素试验和正交试验两方面出发来研究PVA-ECC抗折强度和抗压强度的影响因素及每个因素的影响顺序。首先从水胶比、砂胶比、粉煤灰的掺量和纤维的掺量等单因素出发,来找出每个参数的最佳范围,然后用正交试验的方法分别设计制作出PVA-ECC纤维混凝土抗折强度和抗压强度试块,通过对试验结果的分析找出各指标因素影响的主次顺序、最优组合及显著性水平。结果表明:当水胶比为0.25,砂胶比为0.45,粉煤灰掺量为45%,减水剂掺量为0.5%时,PVA-ECC抗折、抗压强度达到最佳;28 d抗折强度的影响程度顺序:膨胀剂粉煤灰掺量水胶比减缩剂砂胶比;28 d抗压强度的影响程度顺序:水胶比减缩剂膨胀剂粉煤灰掺量砂胶比。     

酸雨侵蚀对水泥砂浆力学性能的影响

研究了不同水胶比、不同胶凝材料的水泥砂浆受酸雨侵蚀后的力学性能变化。结果表明:在酸雨侵蚀条件下,砂浆抗压强度和抗折强度呈现先快速增长,而后迅速降低的趋势,且水灰比越小,强度增长和下降速度越快;粉煤灰掺量越高,56 d以前强度增长越快,56 d以后强度下降速度越缓慢;28 d前掺矿粉砂浆在酸雨中的抗压强度增长幅度高于未掺加矿粉的基准砂浆,且矿渣掺量越高砂浆抗压强度越高,矿粉对砂浆抗折强度的作用相对较小。     

纳米SiO2和粉煤灰复掺对再生混凝土性能的影响

使用质量取代法研究粉煤灰和纳米SiO₂单掺及复掺对再生混凝土(RAC)工作性能、抗压强度(7,28,90 d)、抗折强度(28 d)和劈裂抗拉强度(28 d)的影响。浇筑试样时,基于现有的搅拌方式,提出了新的两阶段搅拌法,先将再生粗骨料和纳米SiO₂、附加水进行搅拌,使得部分纳米SiO₂颗粒能够被再生粗骨料吸收,用于填补老砂浆孔隙和微裂缝。结果表明:随着纳米SiO₂掺量增加,再生混凝土的坍落度逐渐减小,复掺粉煤灰能够减少纳米SiO₂引起的坍落度损失; 粉煤灰掺量不变的情况下,再生混凝土抗压、抗折和劈裂抗拉强度随着纳米SiO₂掺量的增加而增加; 复掺纳米SiO₂和粉煤灰不但能够补偿再生混凝土由粉煤灰引起的早期强度降低,而且90 d龄期抗压强度明显高于2种材料单掺的再生混凝土; 纳米SiO₂掺量(质量分数)为1%时,再生混凝土在90 d龄期的抗压强度相对再生混凝土提高了3.0 MPa; 复掺纳米SiO₂和粉煤灰对再生混凝土的抗折强度、劈裂抗拉强度也有显著提升,S2F30的抗折强度相对于F30增加了24.17%,且劈裂抗拉强度高于2种材料单掺的再生混凝土,相对于F30提高了12.68%。     

高碱度水泥基材料早期开裂敏感性研究

选用粉煤灰、减缩剂和减水剂，采用五路裂缝测定仪和非接触式电阻率测定仪，分别测试了相同水灰比、不同碱类型的水泥砂浆在干燥条件下约束收缩开裂的初始时间与水泥浆体早期水化24h内的电阻率变化，并测定了水泥砂浆在干燥环境下的抗压、抗折强度．结果表明：碱度增加会加速水泥的早期水化硬化以及微结构的形成与发展；Na^ 提高水泥砂浆早期强度、增加约束收缩开裂敏感性的作用要比K^ 的明显，尤其在低水灰比、掺减水剂时其影响更为明显；粉煤灰和减缩荆可延缓水泥(尤其是高碱度的水泥基材料)的早期水化硬化，降低水泥砂浆强度的发展，推迟初始开裂时间．     

高掺量粉煤灰自流平砂浆性能的研究

本试验的自流平砂浆中粉煤灰含量高达 30 % ,并将高效减水剂、引气减水剂、增稠剂、膨胀剂复合掺用 ,研究表明 ,配制的水泥基自流平砂浆具有扩展度大、扩展度经时损失小的特性。扩展度达 2 4 5mm ,砂浆抗压强度39MPa,抗折强度 6 7MPa,同时 ,具有早期强度高、收缩小的特征。高掺量优质粉煤灰的掺入 ,不仅增加了砂浆的流动性 ,而且大大降低了成本 ,达到了技术和经济的双重效果。     

粉煤灰-矿渣基地聚合物胶砂性能研究

通过正交试验研究了粉煤灰与矿粉质量比(粉矿比)、水玻璃模数、水胶比3个因素对粉煤灰-矿粉基地聚合物胶砂性能的影响规律,并对样品的微观性能进行测试。结果表明:水胶比为最显著影响因素,粉矿比为显著影响因素,水玻璃模数的影响最小,当粉矿比为3∶7,水玻璃模数为1.6,水胶比为0.35时,地聚合物胶砂的28 d抗折和28 d抗压强度最高,分别为7.8、57.2 MPa。     

复合掺合料对水泥胶砂流动度和长期强度的影响

采用粉煤灰(F)、矿渣粉(Sl)、硅灰(Si)和石灰石粉(L)复合组成5种复合矿物掺合料,研究了复合掺合料的组成和掺量对水泥胶砂流动度、长期抗压强度和抗折强度的影响。结果表明:掺粉煤灰和石灰石粉的FSlL和FL复合掺合料流动性较好,流动度比达到110%以上;掺硅灰的FSlSi和SlSiL复合掺合料流动性较差,流动度比在80%左右;5种复合掺合料在30%、40%、50%掺量下,胶砂试件720 d抗压强度和抗折强度均达到纯水泥试件的110%~120%;FSlSi、FSl和FL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压强度有所增加,抗折强度发展趋势与抗压强度相同;SlL和SlSiL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压和抗折强度均略有下降。     

脱硝粉煤灰对水泥性能的影响研究

电厂脱硝是防治NOx的重要手段,脱硝后的粉煤灰的应用需要更多技术研究。本文研究了脱硝粉煤灰对水泥标准稠度、凝结时间、水泥胶砂扩展度、强度等的影响,并与未脱硝粉煤灰进行对比。研究结果表明,脱硝粉煤灰的掺入降低了水泥标准稠度,初凝时间稍微延长,终凝时间有所缩短;脱硝粉煤灰使得水泥胶砂扩展度有所增加,经时损失较未脱硝灰明显。随着脱硝灰掺量增加,3d和7d水泥抗折和抗压强度降低,后期强度增长,但劣于未脱硝粉煤灰。     

矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系性能的影响

研究了矿粉、硅灰和粉煤灰3种矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系的标准稠度用水量、凝结时间、水化放热、胶砂抗折及抗压强度、砂浆干缩率、抗硫酸盐侵蚀性能和水化产物的影响。结果表明:随矿物掺合料掺量的增加,复合体系的标准稠度用水量增大,凝结时间延长;掺加矿物掺合料后水化放热峰出现时间延后,总水化放热量减少,其中掺加矿粉和硅灰的试件初期水化速率减慢程度较掺加粉煤灰试件更明显;3种矿物掺合料对复合体系强度的影响差别较大,掺加3%硅灰的试件3 d抗压强度增长较快;硅灰的掺加会使砂浆干缩率增大,矿粉、粉煤灰的掺加可以减小砂浆试件的干缩;矿物掺合料的掺加会提高胶砂试件抗硫酸盐侵蚀性能,掺粉煤灰的试件抗硫酸盐侵蚀性能最好。     

钢-聚丙烯纤维再生砂浆性能试验研究

通过正交试验研究了粉煤灰掺量、再生细骨料替代率、钢纤维掺量、聚丙烯纤维掺量对再生砂浆的抗压、抗折强度及抗冻性的影响。结果表明,随着钢纤维掺量的增加,抗压、抗折强度明显增大,对砂浆的抗冻性影响不大;聚丙烯纤维对砂浆的强度及抗冻性无显著影响,但可以改变砂浆的脆性;随着再生细骨料替代率的增加,强度及抗冻性均显著增强;随着粉煤灰掺量的增加,砂浆强度及抗冻性明显降低。经过数据拟合,再生砂浆的抗压强度相比抗折强度与抗冻性具有更好的相关性。采用正交分析法得出不掺粉煤灰、再生细骨料替代率为45%,钢纤维掺量为1.5%,聚丙烯纤维掺量为0.1%时,再生砂浆性能最优。在此基础上,通过质量分数为1%、2%、3%、4%的HCl对骨料进行改性处理,结果显示,2%质量分数的HCl改性效果最好。     

Mixed cement containing fly ash for masonry and plastering work

A class-F fly ash was used in making masonry mortars suitable for brick joints and for plastering. The mortars were made of a locally produced mixed cement and fly ash at 20% and 40% cement replacement with and without the addition of an air entraining agent/plasticiser. The testing programme includes the determination of water demand, relations between water-to-binder ratio and flow, setting time, air content, water retention, compressive strength and flexural strength.The obtained results suggest that fairly coarse grade class-F fly ash can be incorporated into mortars as replacement of the mixed cement for joint and plastering. The main concern is the low water retention which would be minimized by using a better grade/finer fly ash or by incorporation of plasticiser. Mixed cement containing 20–40% fly ash can be used to make Type N or Type S mortars. Furthermore, relations between flow values and water to binder ratio (W/B) of the mixed cement containing fly ash are developed as a practical aid for selection and formulation of mortar for brick construction and rendering/plastering.     

蒸压粉煤灰砖专用砂浆性能研究

通过对蒸压粉煤灰砖专用砂浆与普通砂浆进行对比试验,研究了龄期对专用砂浆强度的影响以及专用砂浆与蒸压粉煤灰砖的粘结性能和砌体抗剪切性能。结果表明,蒸压粉煤灰专用砂浆早期抗压强度高,7d抗压强度可达到28d抗压强度的50.7%,其保水性能好;该砂浆砌筑的蒸压粉煤灰砖28d砌体抗剪切强度为0.43MPa,明显高于普通砂浆抗剪切强度0.17MPa,可满足表面较光滑、易干燥收缩的蒸压粉煤灰砖砌筑的要求。