矿物微粉对水泥基胶凝材料体系性能影响的研究

研究硅灰、超细矿粉、超细粉煤灰3种矿物微粉对水泥基胶凝材料体系性能的影响。通过单掺、双掺和三掺3种掺入方式,研究硅灰、超细矿粉、超细粉煤灰矿物微粉对水泥基胶凝材料体系胶砂流动度、胶砂强度及颗粒级配的变化规律。研究结果表明,双掺3%超细矿粉和10%超细粉煤灰,水泥基胶凝材料的性能最佳。     

胶凝材料颗粒级配对水泥凝胶体结构及强度的影响

根据颗粒紧密堆积理论，探讨胶凝材料的颗粒级配对水泥凝胶体微观结构及强度的影响。研究表明，在水泥中掺入适当细度的矿物掺合料，使胶凝材料的颗粒级配接近紧密堆积状态时，砂浆的强度会有所提高，水泥凝胶体的微观结构也会得到改善。     

矿物掺合料对复合胶凝材料水化特性的影响

矿物掺合料的使用,使得水泥基材料的水化变得更加复杂。通过试验测定复合胶凝材料中的非蒸发水含量、矿物掺合料反应程度,研究不同掺量粉煤灰和矿渣对复合胶凝材料水化特性的影响。试验结果表明,粉煤灰或矿渣的掺入会降低复合胶凝材料的非蒸发水含量和粉煤灰或矿渣的反应程度,非蒸发水含量和矿物掺合料反应程度的降幅与矿物掺合料掺量显著相关。本试验研究为矿物掺合料在水泥基材料中的合理应用提供了理论依据。     

矿物掺合料对C3S胶凝体系的填充密实效应研究

分析了含有矿物掺合料的C3S胶凝体系固体体积的变化。定量研究了不同水胶比及水化程度下矿物掺合料颗粒对C3S胶凝体系的填充密实作用；采用颗粒堆积模型。讨论了矿物掺合料颗粒的相对粒径，体积含量对颗粒混合物体系堆积密实度的影响，从物理和化学两方面，系统研究了矿物掺全料颗粒对C3S胶凝体系的填充密实作用。     

高性能混凝土材料综述

高性能混凝土(HPC)是通过添加矿物掺合料和高效减水剂以形成粉体+高效减水剂密室填充的DSP模型,以提高混凝土的综合性能和施工性能。本文总结了水泥、高效减水剂和矿物掺合料在高性能混凝土中的作用机理和效果,并提出自己的见解,最后对未来水泥基胶凝材料作出展望。     

基于最紧密堆积理论超密实再生砂浆制备研究

再生混凝土或再生砂浆通常被认为力学和耐久性能较低,为研究再生水泥基材料性能,利用颗粒最紧密堆积理论,根据超细再生微粉和超细矿物掺合料颗粒粒径分布,将不同细度颗粒进行合理掺配,使胶凝体系最大程度上接近紧密堆积,制备出超密实再生砂浆,并计算粒径分布的分形维数,探讨其对抗压强度和孔隙率的影响。研究结果表明：最紧密堆积的混合料粒径分布具备分形特征,粒径分布的分形维数值越小,颗粒粒径分布越复杂,整体密实程度越高;粒径分布分形维数值较高的混合胶凝粉体,制备的试样早期强度较低。此外,利用最紧密堆积原理制备的超密实胶凝体系的孔隙率低于简单混合的胶凝体系试验组的孔隙率,孔径分布也更合理。     

陶瓷粉作混凝土矿物掺合料的研究进展

从陶瓷粉的材料特性入手,阐述了陶瓷粉作为混凝土矿物掺合料的可行性和水化特性,在此基础上,进一步从陶瓷粉对水泥基胶凝材料的工作性、强度、耐久性的影响等方面,综述了水泥-陶瓷粉胶凝材料的国内外研究现状。并针对现有研究存在的问题,对水泥-陶瓷粉胶凝材料的进一步研究提出了建议。     

改性剂和掺合料对硫氧镁水泥基材料性能影响研究进展

硫氧镁水泥基材料中常用的改性剂主要有有机酸、无机酸、无机酸盐、可溶有机酸盐等。掺合料主要有活性掺合料和非活性掺合料。活性掺合料可以起到一定程度上优化硫氧镁水泥基材料胶凝体系结构状态,填充胶凝体系中的裂缝和孔洞;非活性掺合料主要是提高胶凝材料的流动性,改善胶凝材料的终凝时间和减少体积安定性不良的作用,同时可以降低生产成本。     

矿物掺合料的颗粒级配对高性能混凝土浆体材料力学性能的影响

利用Andreasen颗粒紧密堆积理论 ,将不同细度的矿物掺合料以适当比例掺配 ,使得胶凝材料颗粒的级配在一定程度上接近紧密堆积状态。通过砂浆强度试验 ,发现胶凝材料粉体颗粒级配满足Andreasen紧密堆积理论要求时 ,砂浆的强度会有所提高     

基于青岛地铁工程的混凝土收缩试验研究

试验分别研究了胶凝材料体系及用量、胶水比等相关因素对混凝土收缩性能的影响,以实现青岛地铁用混凝土中矿物掺合料的最大化利用。采用折线图的形式,依次列出各影响因素与混凝土收缩之间的线性关系,并分析了混凝土胶凝材料体系及用量、胶水比等因素对混凝土收缩性能的影响规律。结果表明,随着混凝土胶凝材料用量的增加、胶水比的增大、矿物掺合料比例的降低及水泥强度等级的增大,混凝土的收缩率均出现不同程度的增长。且结合前期数据,使用P·I 42.5级水泥,矿物掺合料掺量40%时和使用P·I 52.5级水泥,矿物掺合料掺量50%时,其收缩性能和强度性能均较为接近,能较好的满足青岛地铁用混凝土的要求,胶凝材料的用量也较少。     

矿物掺合料生产和应用中的若干问题

本文讨论了矿物掺合料产生填充效应、形态效应和活性效应的条件.只有矿物掺合料的粒径等于或小于水泥颗粒的0.414倍才能产生良好的填充效应;圆形度大于水泥的矿物掺合料才产生形态效应;水灰比较低时,只有在长期潮湿养护条件下才能产生明显的活性效应.     

溶胶改性水泥基材料的探讨

在众多外加物质(混合材料、掺和料、聚合物、减水剂、纳米级矿粉等)改性水泥基材料的基础上,提出了使用溶胶改善水泥材料结构和性能的方案.溶胶的胶粒尺寸在纳米级范围.硅溶胶与铝溶胶都可以作为配制高性能水泥基材料的外加剂.掺入硅溶胶,可以明显提高水泥净浆和混凝土的力学性能.与纳米SiO2相比,硅溶胶具有掺量较少、分散性好和价格较低的优势.     

掺合料复掺对水泥基材料孔溶液碱度的影响

通过测定低水胶比下复掺粉煤灰、矿渣、硅灰的水泥基复合体系孔溶液PH值，研究孔隙液碱度随矿物掺合料的种类、掺量、不同复配情况的变化规律和碱度变化的原因。结果表明，复掺粉煤灰、矿渣（或同时掺硅灰）的多组分水泥基体系各龄期孔隙液的PH值均低于纯水泥净浆；粉煤灰和矿渣等双掺的水泥基体系，总掺量小于等于40％时，随掺量增加，同龄期的孔隙液PH值降低，其主要原因是稀释效应和化学效应；总掺量相同，掺合料复掺方式不同的试样其碱度不尽相同。     

粉煤灰的粒度分形评价及颗粒特征分析

针对不同细度的粉煤灰,引入分形理论探讨了粉煤灰的粒度分布特征,在激光粒度分析试验的基础上,计算了其各自相应的分形维数,证明了其不失为一种较好的评价粉体粒度特征的理论方法;同时对其颗粒性状如:在水泥基材料中的密实填充效应、颗粒形貌等进行了系统的试验研究,结果表明:70%水泥和30%超细粉煤灰颗粒混合相比于纯水泥颗粒能更好的满足Horsfield理想填充,而其特有的形貌特征使其在水泥基材料中具有较好的减水增强效应。     

多种矿物掺合料复合胶凝材料的密实性及性能研究

通过对胶凝材料的优化设计，掺加粒径不同的矿物掺和料，使胶凝材料各组分之间密集堆积，研究多元胶凝材料体系新拌浆体的相对密实度和硬化后混凝土的性能。试验表明：超细粉体之间良好的颗粒填充，降低了胶凝材料的孔隙率，改善了胶凝材料的孔结构，提高了新拌浆体密实性，对硬化后混凝土的强度和透气性有明显的改善。     

大掺量混合材水泥的助磨技术

研究了在混磨工艺下,掺木质磺酸盐、糖类化合物、偏硅酸盐、多元醇胺对大掺量混合材水泥的颗粒级配与强度发展的影响规律。结果表明:木质磺酸盐、糖类化合物、偏硅酸盐对大掺量混合材水泥均具有明显的助磨作用,掺偏硅酸盐、糖类化合物或其与多元醇胺复合可明显提高大掺量混合材水泥的早期强度;同时,糖类化合物、偏硅酸盐的价格远远低于传统的多元醇胺系列助磨剂,因此具有广泛的应用前景。     

矿物掺合料对新拌水泥浆体密实性能的影响

采用浆体相对密实度（d/d0)指标，定量分析了超细磨粉煤灰，磨细矿渣及硅粉这三种矿物掺合料对新抖水泥浆体密实性能影响的规律，研究了掺矿物掺合料的水泥浆体流动性与相对密实度的关系以及新抖水泥浆体相对密实度对水泥胶砂抗压强度的影响，并进一步阐明了矿物掺合料对水泥浆体的物理填充作用。     

基于接触角的低水胶比水泥浆体干燥收缩影响因素研究

该文介绍了一种基于表面物理化学中薄层渗透原理的水泥基材料接触角测试方法,结合Washburn方程x2=(Refft/2η)γ1cosθ,得出了模拟孔溶液对水泥浆体的接触角,研究了减水剂和矿物掺合料对水泥净浆接触角和干燥收缩的影响,结果表明:接触角越大液体越不易浸润毛细孔孔壁,孔中液相表面张力越小引起的毛细孔压力越小,干燥收缩越小,反之亦然。     

高强高韧性水泥基薄板的研制

选用超细矿粉(US)、普通矿粉(OS)、硅灰(SF)三种矿物掺合料,通过抗压、抗折强度试验,制备出高强尤其高早强水泥基复合材料;在此基础上掺入适量的聚乙烯醇纤维(PVA)制备水泥基复合薄板,通过对薄板四点弯曲试验的研究,研制出强度高、韧性好的水泥基薄板。