高强度碱矿渣水泥

本文研制了低水灰比高强度碱矿渣水泥。抗压强度高达350MPa以上。分析了工艺条件对水泥性能的影响以及强度与水化程度,孔隙率、孔分布的关系。比较了碱矿渣水泥和波特兰水泥的界面性能和耐蚀性。并对碱矿渣水泥的水化产物进行了x-射线衍射分析、红外光谱分析、差热分析、扫描电镜观察及能谱分析。     

碱矿渣复合水泥--放射性废物固化基材力学性能的研究(二)

3 结果与讨论3.1 热活化高岭土掺量对强度的影响 C—S—H凝胶具有一定的离子吸附和交换能力,尤其在铝部分取代了硅之后。在碱矿渣水泥中掺入热活化高岭土来提高体系的铝含量,为该水泥浆体形成富铝、低碱C—S—H凝胶和沸石类水化产物提高了物质条件。热活化高岭土掺量对碱矿渣水泥强度的影响见图1(激发剂为工业水玻璃,模数为1.5,掺量为5％以Na_2O计,另加2％的工业Na_2CO_3,在相对湿度大于90％的湿空气中养护,下同)。     

碱矿渣复合水泥--放射性废物固化基材力学性能的研究(一)

在碱矿渣水泥中,掺入参改性其水化产物,提高其吸附性能的粘土矿物材料,构成用于放射性废物固化的碱矿渣复合水泥体系。研究了该体系的力学性能,结果表明,粘土矿物的掺量和养护制度对碱矿渣复合水泥的强度有较大影响,当热活化高岭土,沸石,改性凹凸棒掺量分别为１０％、５％、１５％时,其２８ｄ净浆抗压强度达８９．８ＭＰａ。该复合水泥浆体宜湿气养护,且具有良好的耐辐照和抗硫酸盐性能。     

发泡剂的发泡性能及其应用于碱矿渣水泥的力学性能研究

碱矿渣水泥凝结硬化快,强度高,适合制备泡沫混凝土.研究了三种发泡剂K12、AES与AOS的发泡效果,AOS的起泡能力好,泡沫稳定性最好,AES的起泡能力好,泡沫稳定性较差,K12的发泡倍数与泡沫稳定性适中.碱矿渣泡沫混凝土的碱组分与发泡剂之间存在相容性问题,以水玻璃为碱组分配制的碱矿渣料浆凝结硬化较快,发泡剂的选择性较大,而以Na2 SiO3·9H2 O为碱组分配制的碱矿渣料浆凝结硬化慢,需要泡沫稳定性好的发泡剂.     

纳米二氧化硅对碱矿渣水泥泛碱的影响

碱矿渣水泥因具有能耗低、二氧化碳排放低、性能优越等优点成为近年来建筑材料领域的研究热点.但其泛碱现象,影响了碱矿渣水泥的实际应用.本文旨在将纳米二氧化硅掺入碱矿渣水泥中,抑制其泛碱.研究了纳米二氧化硅掺入方式对碱矿渣水泥抗压强度和泛碱的影响,利用扫描电镜(SEM)、水化热测定、汞压入法(MIP)等技术分析了纳米二氧化硅对碱矿渣水泥泛碱的抑制机理.结果表明,纳米二氧化硅最佳掺入方式为超声分散.此外,掺加纳米二氧化硅可有效促进碱矿渣水泥的水化进程及水化程度,改善碱矿渣水泥硬化浆体微观结构,优化碱矿渣水泥硬化浆体的孔径尺寸分布,提高硬化浆体密实度,增加碱矿渣水泥的抗压强度,从而有效抑制碱矿渣水泥泛碱.     

前苏联碱矿渣水泥的发展概况

本文综合介绍了前苏联在碱矿渣水泥方面的发展概况。叙述了碱矿渣水泥的研制,前苏联专门制定并执行的标准与规程,已召开的专题学术会议及建议,研究成果及专利权。并从科研、生产和应用的角度介绍了碱矿渣水泥的发展过程与现状。最后指明前苏联这门学科处于领先地位。     

碱矿渣水泥的理论基础

简述了碱矿渣水泥体系的创立,碱矿渣水泥水化的物化基础、水化产物以及优良的力学性能和耐久性能,并探讨了影响碱矿渣水泥性能的主要因素,指出了其推广应用过程中必须解决的几个关键问题。     

细度对碱矿渣水泥强度和水化程度的影响

本文主要研究了不同细度的碱矿渣水泥对抗压强度和水化程度的影响，并通过对水化产物的ＤＴＡ分析和硬化浆体孔结构的测定，浅析了其作用机理。     

水玻璃模数对碱矿渣水泥性能的影响

通过试验,研究了水玻璃模数及其掺量对碱矿渣水泥性能的影响。研究表明,通过调节水玻璃的模数与掺量,可使水玻璃一矿渣系水泥的强度达到50MPa,且凝结时间正常。     

碱-矿渣水泥的水化、力学及干缩性能研究进展

碱-矿渣水泥是一种优良的绿色胶凝材料,由矿渣部分或全部取代水泥而制成。在碱激发剂的作用下矿渣水化产生活性,并且由于其独特的玻璃体分相结构导致碱-矿渣水泥的水化硬化产物表现出不同于普通硅酸盐水泥基材料的性能。本文介绍了矿渣的组成与结构,从理论层面解释碱-矿渣水泥具有潜在活性的原因,探讨了不同激发剂作用下碱-矿渣水泥的水化机理,并在此基础上综述其基本力学性能和干缩特性,为其在工程实践中的应用和推广提供依据。结合相关文献,总结了现有研究的不足并对今后的发展提出了建议。     

碱激发材料与硅酸盐水泥在盐湖环境中的性能对比研究

为克服传统硅酸盐水泥材料在盐湖环境中性能劣化严重的不足,通过浸烘循环,对比研究了在清水和模拟盐湖环境下,碱激发矿渣(AAS)水泥和硅酸盐水泥(PC)强度发展和微观结构的变化.实验结果表明:AAS材料具有优异的抗盐湖侵蚀能力,其强度随着养护龄期延长逐渐提高,20次循环之前强度增长迅速,且激发剂含量越高,强度增长约快.养护于盐湖溶液中的PC强度随时间逐渐下降,40次浸烘循环后完全破坏.激发剂含量越高,处于盐湖溶液中的碱激发材料孔隙率越低,扫描电镜结果表明,在材料孔隙中结晶的石膏晶体和氯化钠晶体有效填充了孔隙.盐湖环境使得PC多害孔含量明显增加,但使AAS水泥孔结构得到细化,提高了材料的力学性能.     

碱激发矿渣/粉煤灰净浆/砂浆力学性能研究

开展碱激发材料力学性能的研究有利于促进其在实际工程中的应用。本文研究了矿渣掺量及细骨料掺量对碱激发净浆/砂浆抗压强度、弹性模量及应力-应变曲线的影响。结果表明:矿渣的掺入能够显著提高碱激发净浆/砂浆的抗压强度和弹性模量;细骨料掺量增多会降低抗压强度,但会提高弹性模量。净浆28 d弹性模量在12.83~19.53 GPa,砂浆28 d弹性模量在18.72~23.10 GPa。细骨料掺量为40%(质量分数)时,砂浆峰值应力和峰值应变出现明显下降,弹性模量变大。采用分段式方程对碱激发矿渣/粉煤灰净浆/砂浆的应力-应变曲线进行拟合,拟合曲线与实测曲线吻合良好。拟合结果表明碱激发净浆/砂浆应力-应变下降段曲线随矿渣掺量与龄期增加而变陡,反映材料脆性增强,与上升段曲线规律一致。     

激发剂对碱矿渣水泥砂浆中碱-硅酸反应的影响

采用硅酸钠溶液为激发剂制备碱矿渣(AAS)水泥砂浆,在80℃的1 mol/L氢氧化钠溶液中养护以加速碱-硅酸反应(ASR)进程,研究了激发剂碱含量和硅酸盐模数对ASR膨胀破坏的影响.结果表明,AAS砂浆中出现了危险性ASR膨胀破坏.激发剂中Na2 O掺量大于4％(质量分数)时,砂浆在14 d龄期的ASR膨胀率超过0.1...     

废旧轮胎橡胶粉对水泥胶砂力学性能的影响

本文研究了废旧橡胶粉的粒径(20目、80目、120目)、掺量(2％、4％、6％、8％、10％)对水泥砂浆抗压强度、抗折强度的影响,通过对3d、7d、14 d、21 d、28 d抗压强度、抗折强度的对比,结果显示:当橡胶粒径相同时,橡胶粉掺量与水泥砂浆的抗压强度、抗折强度成反比;在橡胶粉掺量相同的条件下,橡胶粉粒径越小,则抗压强度及抗折强度下降越大.     

磨细锶渣水泥胶砂力学性能影响因素

研究了磨细锶渣掺量与水泥胶砂强度的关系,对比分析了基准水泥胶砂与常温磨细锶渣水泥胶砂、800℃煅烧磨细锶渣水泥胶砂抗冻性差异,探讨了三种养护条件下常温磨细锶渣与800℃煅烧磨细锶渣对胶砂强度及干缩性能的影响.结果表明,随磨细锶渣掺量的增加,胶砂强度逐渐降低;磨细锶渣对胶砂的抗冻性不利,但经800℃煅烧处理后磨细锶渣抗冻性得到提高,且满足抗冻性要求;水中养护与空气中标准养护有利于磨细锶渣水泥胶砂强度形成,磨细锶渣对胶砂的后期强度形成有利,且提高了水泥胶砂的干缩性能.     

粉煤灰掺量对碱激发矿渣砂浆减缩特性研究

研究粉煤灰掺量对碱激发矿渣砂浆的凝结时间、抗压强度、化学收缩和自收缩的影响因素和影响规律.结果表明,加入粉煤灰不仅能有效改善碱激发矿渣砂浆凝结快,收缩变形大的问题,同时也能够解决碱激发粉煤灰砂浆在常温条件下早期强度低和强度发展缓慢等问题.配比不同掺量的粉煤灰,以寻求最佳的掺量,在保证碱激发矿渣砂浆强度的同时提高减缩效果.     

碱-矿渣胶凝材料及其缓凝剂的研究进展

综合评述了碱-矿渣及其胶凝材料的研究进展,并对其矿物结构、化学组分以及水化机理进行了介绍。同时,在此基础上对碱-矿渣胶凝材料缓凝剂的研究进行概述和总结,提出当前的研究重点是对缓凝机理以及缓凝效果的研究。     

含玻璃砂的高性能碱激发矿渣砂浆性能研究

采用玻璃砂代替部分细骨料制备碱激发矿渣(AAS)砂浆后,研究了玻璃砂含量(0%、10%、20%、30%,质量分数)对AAS砂浆抗压强度、抗折强度、干燥收缩、导热系数和碱-硅酸反应(ASR)膨胀率的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)对微观机理进行了分析。结果表明：掺10%～30%的玻璃砂能显著提高AAS砂浆的早期抗压强度,但会略微降低28 d抗压强度;AAS砂浆的抗折强度随玻璃砂掺量的增加先增大后减小,10%掺量时最有利于3 d抗折强度,20%掺量时最有利于28 d抗折强度;AAS砂浆的干燥收缩、导热系数和ASR膨胀率均随玻璃砂掺量的增加而减小,与对照组相比,掺30%玻璃砂的AAS砂浆导热系数降低14.4%,56 d干燥收缩率降低27.6%,14 d ASR膨胀率降低39.6%,28 d ASR膨胀率降低34.5%;SEM分析发现玻璃砂表面有水化产物生成,其与胶凝材料的结合比石英砂更紧密,使AAS砂浆的微观结构更加致密。     

SAP内养护对碱激发矿渣胶凝材料性能的影响

碱激发矿渣(AAS)胶凝材料存在早期收缩大、开裂风险高的问题,限制了其工程应用。本文采用TAM、TGA、MIP等方法研究了高吸水性树脂(SAP)内养护对AAS胶凝材料水化热、水化产物及孔结构的影响,同时研究了SAP对AAS胶凝材料抗压强度及自收缩的影响规律。结果表明,SAP的加入会增加基体的孔隙率,降低AAS浆体的抗压强度,但是随着水化时间的延长,SAP的内养护作用可以促进矿渣水化,抗压强度的降低幅度逐渐减小。SAP的加入对AAS胶凝材料的水化放热过程有一定的延迟作用,表现为诱导期延长,第二放热峰滞后。SAP的加入使AAS胶凝材料水化产物总量增加,增加程度随着模数的增加而提高。此外,SAP抑制AAS浆体自收缩效果明显,添加SAP之后自收缩降低率最高可达81%。