石灰石矿渣水泥抗硫酸盐性能的研究

对于长期浸泡在3%(质量分数,下同)硫酸钠溶液中的石灰石矿渣水泥抗硫酸盐腐蚀性能进行了初步研究,并与普通硅酸盐水泥砂浆进行了比较.结果表明:石灰石矿渣水泥显示出良好的长期强度发展和优异的抗硫酸盐性能.在硫酸钠溶液中浸泡360,730d后,石灰石粉掺量为60%,50%,40%的石灰石矿渣水泥砂浆试样的抗蚀系数(SRC)分别高达1.10,1.08,1.18和1.06,1.10,1.11,高于同期的普通硅酸盐水泥砂浆试样42.9%和55.9%以上;以标准养护28d试样的抗压强度为基准,石灰石粉掺量为60%,50%,40%的石灰石矿渣水泥抗压强度增加率分别达到36.9%,43.7%,48.3%和40.2%,55.3%,57.7%,普通硅酸盐水泥的抗压强度下降率则为5.2%和30.3%.     

聚合物水泥砂浆的耐酸腐蚀性能

研究了聚合物水泥砂浆浸泡于盐酸、硫酸、醋酸溶液后的强度、质量损失率.实验表明:掺加聚合物乳液可改善水泥砂浆试件的耐酸腐蚀性能,且随着聚合物乳液掺量的增加,其改性效果明显;相比之下,掺加聚合物乳液对改善水泥砂浆试件的耐盐酸腐蚀性能较为明显,对耐硫酸、醋酸腐蚀的改性效果较差;聚合物乳液在水泥-水体系中,包覆于水泥水化产物表面,形成高分子聚合物膜,与水泥水化产物互相穿插,可提高水泥砂浆的强度,减少颗粒的剥蚀性,从而改善水泥砂浆的耐酸性.     

矿渣水泥混凝土抗酸雨性能的研究

模拟中国硫酸型酸雨情况,以普通硅酸盐水泥空白砂浆为参比体系,研究了采用矿渣水泥对于改善混凝土抗酸雨侵蚀性能的影响,分别从质量损失率、抗压强度、抗折强度和微观显微分析手段研究了各项性能变化规律.研究结果表明:矿渣水泥对于提高混凝土抵抗酸雨腐蚀性能有明显改善效果.在本试验条件下,砂浆试块在模拟酸雨环境中浸泡150d后,与普通硅酸盐水泥相比,矿渣水泥混凝土其质量损失率降低了31%,抗压强度提高了27%,抗折强度提高了16.7%;同时通过SEM显微观察发现,矿渣水泥混凝土经过酸雨腐蚀后,晶体生长良好,大量C-S-H凝胶呈卷云状,且凝胶体之间相互重叠,形成比较致密的浆体结构,能较好地抵御酸雨的侵蚀.     

提升水泥砂浆耐酸性能的防护技术研究

采用普通硅酸盐水泥、磨细矿渣和粉煤灰等原材料配制了水胶比和矿物掺合料掺量不同的4种砂浆试件,并使用环氧防护涂层对其中1种砂浆进行表面防腐涂刷。将成型的砂浆试件分别浸泡于不同pH值的硫酸溶液中。对比研究了各龄期砂浆的质量变化率和强度变化率以及不同砂浆在侵蚀试验后的表面微观形貌。结果表明,硫酸溶液对水泥砂浆有严重的腐蚀作用,在pH值较低的强酸溶液中,通过降低水胶比的方式并不能显著提升砂浆的抗酸侵蚀能力;含大掺量矿物掺合料的砂浆,其耐酸腐蚀性能有明显提升;pH≥3的中强酸和弱酸环境对水泥基材料的侵蚀作用会有明显减弱;采用环氧涂层可较大幅度提升水泥砂浆的耐酸腐蚀性。     

矿渣水硬活性的复合激发试验研究

采用石膏、三乙醇胺、硫酸钠以及熟石灰等复合激发磨细矿渣在普通硅酸盐水泥中的水硬活性,研究了混合水泥在水化7天到60天的幔度发展。石膏与三乙醇胺复合激发时,激发效果总体上与石膏单独使用时的效果相当。硫酸钠与三乙醇胺复合使用时,与单独使用石膏相比,抗折强度和抗压强度都降低了。硫酸钠、三乙醇胺与熟石灰复合激发有较好的激发效果,不论在早期还是后期,抗折强度和抗压强度都提高了;抗折强度的提高幅度大于抗压强度。磨细矿渣与碱性条件和硫酸盐共同存在的条件下,激发效果最好。     

掺沥青水泥石的抗硫酸钠腐蚀性能

研究了掺沥青水泥石的抗硫酸钠腐蚀性能.测试了掺沥青水泥石浸泡于水和硫酸钠溶液中的质量变化和强度损失,并利用XRD,SEM手段研究了经上述2种浸泡溶液浸泡后掺沥青硅酸盐水泥水化产物的组成、结构和形貌.结果表明,沥青对提高水泥石抗硫酸钠腐蚀性能有一定的作用.当沥青含量为4%（体积分数）时,水泥石抗硫酸钠腐蚀能力最强,抗压强度最大,并且其内部结构也有所改善.     

矿渣微细粉对水泥基材料抗酸雨侵蚀特性研究

模拟中国硫酸型酸雨情况,以普通硅酸盐水泥空白砂浆为参比体系,研究采用矿渣微细粉对于改善混凝土抗酸雨性能的影响.分别从质量损失率、抗压强度、抗折强度和微观显微分析手段研究了各项性能变化规律.研究结果表明:在试验条件下矿渣微细粉存在最佳掺量区间,以20%~30%为最佳.当掺量超过30%时,砂浆不能生成足够的C-S-H凝胶,结构较疏松,内部微裂纹未被新的水化产物填充密实,H+和SO42-更容易进入浆体内部,导致更严重的腐蚀破坏;而当掺量少于20%时,火山灰效应发挥不明显,也不能促进砂浆抵御酸雨的侵蚀.在模拟酸雨环境中浸泡98 d后.25%矿渣掺量的砂浆质量损失率最小仅为-38.2‰.且后期下降趋势最为平缓;对于抗压强度和抗折强度,在酸雨侵蚀条件下分别呈现不同的变化趋势,对于抗压强度的强化效果应控制矿粉的掺量不小于25%,而对于抗折强度,则应控 .制掺量不大于30%.综合考虑抗压强度和抗折强度,25%掺量最能强化砂浆抗酸雨侵蚀的性能;在SEM显微分析中可以观察到,矿粉砂浆较空白砂浆结构密实,微裂纹少.矿粉使水泥浆体的孔隙率明显下降,强化了集料界面黏结力,并减少了最大孔径的尺寸,大幅度提高混凝土的密实度,也就能更好地抵御酸雨离子的侵入.     

道路用聚合物改性水泥砂浆修补材料的研制

研制一种道路修补砂浆。通过比较硅酸盐水泥和铝酸盐水泥不同配比时的凝结时间和砂浆力学性能,初步确定了具有较高早期强度的复配水泥砂浆的配比。在复配水泥砂浆中掺加丁苯聚合物乳液进一步改性。结果表明:改性砂浆早期抗压和抗折强度较低,后期强度有较大持续的增长;聚合物乳液能提高改性砂浆的抗折强度和粘接强度,降低压折比;随着聚合物乳液掺量的增加,耐磨度先下降,后提高。综合考虑,在铝酸盐水泥中掺加20%的硅酸盐水泥,聚合物乳液掺量为5%～10%,水灰比0.26～0.30,砂灰比2.0～3.0时,可得到一种较为理想的道路修补材料。     

磨细矿渣微粉提高粉煤灰砂浆抗碳化能力的机理研究

系统测试了磨细矿渣微粉水泥砂浆、粉煤灰水泥砂浆及矿渣 -粉煤灰复合水泥砂浆的碳化深度 ,并从浆体孔隙率、Ca(OH) 2 含量和砂浆抗渗性分析了矿渣提高粉煤灰水泥基材料抗碳化能力的细观和微观机理 ,提出磨细矿渣微粉和粉煤灰复合是提高粉煤灰水泥基材料抗碳化能力最经济有效的措施     

硫铝酸盐水泥熟料与磨细高炉矿渣粉复掺改性脱硫建筑石膏性能研究

研究了硫铝酸盐水泥熟料(SAC)与磨细高炉矿渣粉复掺改性对脱硫建筑石膏抗折强度、抗压强度、吸水率、饱水强度、绝干强度、软化系数的影响,并进行了微观分析.结果表明,SAC和磨细高炉矿渣粉掺量均为16％时,复掺改性脱硫建筑石膏的抗折强度、抗压强度、饱水强度、绝干强度、软化系数均明显提高,吸水率较低,微观结构中片状物体搭接效...     

PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的性能

利用氧化还原引发体系,采用半连续乳液接枝共聚的方法合成了聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)接枝共聚胶乳,其中聚丁二烯(PB)与聚苯乙烯(PS)的质量比为70/30,50/50和30/70.在固定流动度为(175±5)mm,且在20℃水中养护6 d,然后在20℃,相对湿度为65%的空气中养护21 d的混合养护条件下,考察了聚灰比、聚丁二烯与聚苯乙烯的质量比对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的水灰比、流动度、保水率、抗压和抗折强度以及吸水量的影响,并与羧基丁苯胶乳改性水泥砂浆进行了性能对比试验.结果表明:在一定掺量范围内,胶乳都具有良好的减水作用,能有效提高砂浆的保水性能,显著降低聚合物改性砂浆的毛细孔吸水率;加入聚合物对砂浆力学性能有重要影响,使其抗压强度总体降低,抗折强度部分提高,因此,PB-g-PS胶乳可以作为水泥改性剂使用.     

Use of diatomite as partial replacement for Portland cement in cement mortars

The aim of the present study is to investigate the use of diatomite as a partial replacement for cement in the production of cement mortar. Diatomite was used at 0%, 5%, 10% and 15% replacement by weight for cement while sand and water quantities were kept constant. Compressive and flexural strength, freeze–thaw resistance, sulfate resistance, water absorption and dry unit weight of the mortars were determined. The compressive and flexural strength decreased with increasing diatomite content for all curing periods. However the compressive strength of the cement mortar which was produced with 5% diatomite content complied with the minimum specified value of given in the standards. Diatomite replacement generally increased the compressive strength of the cement mortar after 25 freezing and thawing cycles. Water absorption of the mortars decreased with the increase of diatomite content except the mortar containing of 15% diatomite. Dry unit weight of the cement mortar was lower than the control mortar because of high porosity of diatomite. The expansion of the cement mortar bars immersed in 5% sodium sulfate solution decreased with increasing diatomite content and generally the sulfate resistance of the mortars was higher than that of the control mortar.     

Sulfate resistance of blended cements containing fly ash and rice husk ash

In this paper, the sulfate resistance of mortars made from ordinary Portland cement containing available pozzolans viz., fly ash and ground rice husk ash (RHA) was studied. Class F lignite fly ash and RHA were used at replacement dosages of 20 and 40% by weight of cement. Expansion of mortar prisms immersed in 5% sodium sulfate solution and the change in the pH values of the solution were monitored. The incorporation of fly ash and RHA reduced the expansion of the mortar bars and the pH values of the solutions. RHA was found to be more effective than fly ash. Examination of the fractured surface of mortar prisms, after a period of immersion, by scanning electron microscopy confirmed that sulfate attack of blended cement mortars was restricted owing to the reductions in calcium hydroxide and C/S ratio of the C–S–H gel in the blended cement mortar. In comparison to Portland cement mortar, less calcium sulfate and much less ettringite formations were found in the mortars made from blended cement containing RHA. The amounts of calcium sulfate and ettringite found in the blended cement mortar containing fly ash were also small but were slightly more than those of RHA mortar. Up to 40% of Portland cement could be replaced with these pozzolans in making blended cement with good sulfate resistance.     

Development of a high-temperature-resistant mortar by using slag and pumice

The effects of high temperatures up to 900 °C on the mechanical properties and the microstructure of cement-based pumice mortars incorporating different amounts of ground granulated blast furnace slag (GGBFS) were investigated in this study. The residual compressive and flexural strength of mortar specimens were determined after exposure to high temperatures. The results have indicated that the effect of GGBFS incorporation on high-temperature resistance of pumice mortar is shown significantly at 900 °C. At this temperature level, the mortar containing 80% GGBFS exhibited only 23% and 28% compressive strength loss when cooled in air and water, respectively, where as mortars without GGBFS lost almost 70% of their strength. Furthermore, none of the GGBFS incorporated mortar specimens showed compressive strength loss up to 600 °C when cooled in air. The most severe conditions in terms of strength loss due to high temperatures were flexural loading and water cooling case.     

水泥基材料抗TSA侵蚀性能影响因素研究

研究了不同配合比掺石灰石粉水泥砂浆在不同硫酸盐溶液中浸泡1年期间的外观、强度和矿物成分变化。结果表明,水灰比越低,砂浆抗TSA侵蚀性能越好;不同品种水泥的抗TSA侵蚀能力由高到低依次为:硫铝酸盐水泥>抗硫酸盐水泥>普硅水泥;掺硅灰和矿渣细粉均能明显改善混凝土抗TSA侵蚀性能,且矿渣粉掺量越大效果越明显。镁盐对碳硫硅酸钙晶体(thaumasite)的生成和TSA侵蚀破坏具有一定促进作用;水泥基材料TSA侵蚀破坏也可能发生于15℃以上环境中,环境温度对水泥基材料整体抗硫酸盐侵蚀性能的影响规律与材料组分有关。     

硅灰和偶联剂对PB-g-PS胶乳改性水泥砂浆的性能影响

质量比为50/50的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)胶乳用于改性水泥砂浆。考察了硅灰和偶联剂含量对胶乳改性水泥砂浆的流动度、抗压和抗折强度以及吸水量的影响。研究表明:改性砂浆的流动度随偶联剂含量的增加而增加,随硅灰的含量增加而降低;适量偶联剂和硅灰能降低改性砂浆的毛细孔吸水量;胶乳的加入使抗压强度降低,部分改性砂浆的抗折强度有所提高,偶联剂和硅灰的加入极大地改善了砂浆的力学性能,改性砂浆的抗压、抗折强度最大值分别为31.25、8.18 MPa。利用SEM观察了改性砂浆的结构,改性砂浆结构更加致密,界面结构得到改善,并观察到了带状和树枝状的聚合物膜结构。综上所述,硅灰、偶联剂和胶乳三者可以复合改性水泥砂浆。     

HEMC改性水泥砂浆在硫酸盐侵蚀作用下的力学性能

研究了羟乙基甲基纤维素(HEMC)改性水泥砂浆在硫酸盐侵蚀作用下的力学性能演变规律及HEMC的作用机理.结果表明:HEMC会明显降低水泥砂浆在硫酸盐侵蚀作用下的抗压强度和抗折强度,但能显著提高黏结抗拉强度;硫酸盐短期侵蚀作用能提高HEMC改性水泥砂浆的力学性能,但长期侵蚀作用会显著降低力学性能;HEMC改性水泥砂浆在硫酸盐长期侵蚀作用下仍具有优良的力学性能,原因在于HEMC能优化水泥砂浆的孔结构及内部界面结构,显著降低水分和硫酸根离子的渗透和扩散;就硫酸盐长期侵蚀作用下的力学性能而言,HEMC在水泥砂浆中存在着较佳掺量范围.     

聚合物水泥砂浆强度和阻尼性能试验研究

利用聚合物的高阻尼性能,在普通水泥砂浆中分别加入不同比例的羧基丁苯乳液和聚醋酸乙烯乳液,每组制作了6个 T 型试件测定各种聚灰比下的阻尼值,并同批制作棱柱体试件,用以测试两种不同的聚合物乳液的掺入对水泥砂浆强度性能的影响。试验结果表明:在相同水灰比的条件下,随着聚灰比的增加,羧基丁苯乳液对于水泥砂浆阻尼性能的提高要比聚醋酸乙烯乳液有效,而抗折强度和抗压强度呈下降的趋势,前者在保持水泥砂浆强度方面也比后者表现要好。     

水泥路面裂缝快速修复材料耐久性分析

采用烧氧化镁、磷酸二氢铵、硼砂等制备水泥路面裂缝快速修复材料,与砂石、水拌和成型磷酸镁快速修复材料砂浆试件,对其耐磨性、耐侵蚀性、抗冻性和渗水性等耐久性能进行研究。结果表明,磷酸镁快速修复材料砂浆强度略小于普通水泥砂浆,但其耐磨性优于普通水泥砂浆;在自来水和10%硫酸钠溶液侵蚀下,磷酸镁快速修复材料砂浆的抗折强度损失较小,但其质量损失率远大于普通水泥砂浆;在冻融次数较少时（＜50次）,磷酸镁快速修复材料砂浆的质量损失远小于普通水泥砂浆,当冻融循环次数超过60次,其质量损失大于普通水泥砂浆;磷酸镁快速修复砂浆表现出良好的抗渗性能。     

GRC轻质隔墙板新型接缝材料的研究

本文研究了掺两种聚合物干粉改性水泥砂浆的物理、力学性能。试验结果表明，经聚合物改性后的水泥砂浆保水性能大大改善，干燥收缩值降低，抗拉粘结强度大大提高，且砂浆具有良好的温度稳定性和环境适应性，从根本上解决了传统GKC墙体接缝材料通常所出现的易开裂、易渗水等质量问题。可作为GRC轻质隔墙板新型接缝材料加以推广。