矿渣-粉煤灰基地聚物砂浆性能研究

采用高炉粒化矿渣和粉煤灰为原料,水玻璃和NaOH为激发剂,制备地聚物砂浆,并研究其工作性能和力学性能。分析了原材料氧化物组成摩尔比n(CaO+MgO)∶n(SiO₂+Al₂O₃)、胶砂比、水玻璃掺量、NaOH掺量对地聚物砂浆凝结时间、流动度、抗折强度和抗压强度的影响。结果表明,随着氧化物摩尔比n(CaO+MgO)∶n(SiO₂+Al₂O₃)的增加,地聚物砂浆的凝结时间缩短,流动度降低,力学性能提高;随着胶砂比增加,地聚物砂浆的流动度和力学性能提升;随着水玻璃掺量增加,地聚物砂浆的凝结时间先缩短后增加,流动度逐渐降低,力学性能逐渐增加,在水玻璃掺量为40%时力学性能最佳;随着NaOH掺量增加,地聚物砂浆凝结时间缩短,流动度和力学性能先增加后降低,在NaOH掺量为8%时流动度和力学性能最佳。     

石墨粉对磷石膏基自流平砂浆性能的影响

研究了2种不同粒径石墨粉及其掺量对磷石膏基自流平砂浆流动度、凝结时间、力学强度和导热系数的影响规律及作用机理。结果表明：随石墨粉替代胶凝材料质量的增加，砂浆流动度下降、凝结时间缩短、强度降低，导热系数线性上升。相同掺量下，掺入1200目石墨粉砂浆的流动度和力学强度损失更小，而掺入325目石墨粉砂浆的凝结时间缩短更慢、导热系数上升更快；石墨粉疏水团聚效应使砂浆流动度下降，而表面成核和微集料效应使砂浆凝结时间缩短，且可以弥补部分强度损失。高导热的石墨粉掺入会降低自流平砂浆内部热阻，形成导热通道，提高导热系数。当1200目石墨粉掺量为6%时，经优化的磷石膏基自流平砂浆性能满足JC/T 1023—2021《石膏基自流平砂浆》要求，且导热系数提高了37.1%。     

干法脱硫灰在轻质抹灰石膏砂浆中的应用研究

将干法脱硫灰掺入轻质抹灰石膏砂浆中,探究了干法脱硫灰对石膏砂浆凝结时间、流动度和强度的影响及其与不同缓凝剂的适应性。结果表明,掺入干法脱硫灰后降低了缓凝剂XQ的缓凝效果和流动度。干法脱硫灰中含有的氢氧化钙是造成缓凝剂XQ缓凝效果降低的主要原因。当氢氧化钙掺量超过0.2%时,石膏砂浆的凝结时间明显缩短、流动度下降,选择耐碱性的缓凝剂SH可解决该问题。当干法脱硫灰占比为30%时,石膏砂浆的7 d抗压、抗折强度均得到提高,掺加缓凝剂SH可有效延长凝结时间、增大流动度。     

缓凝剂对PC-CSA-FDG三元胶凝体系修补砂浆性能的影响

利用硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥-脱硫石膏三元胶凝体系制备修补砂浆,研究了酒石酸、硼砂及六偏磷酸钠等缓凝剂及其复掺时对修补砂浆性能的影响.结果表明：酒石酸在修补砂浆中无明显的缓凝作用,并且显著降低了修补砂浆的流动度、力学性能和干燥收缩率;硼砂和六偏磷酸钠均能有效延长修补砂浆的凝结时间,改善其流动度;硼砂虽能提高修补砂浆的强度,但增大了干燥收缩率;六偏磷酸钠有利于修补砂浆的中后期强度,显著降低了干燥收缩率;3种缓凝剂均使得修补砂浆的拉伸黏结强度有所降低,复掺缓凝剂的影响介于单掺2种相应缓凝剂的作用效果之间.     

矿粉与粉煤灰对高贝利特硫铝酸盐水泥水化和强度的影响

掺加矿物掺合料是降低高贝利特硫铝酸盐水泥（HB-SAC）混凝土的生产成本并改善其凝结硬化性能的有效措施。研究了水灰比为0.5时,矿粉（MP）、粉煤灰（FA）对高贝利特硫铝酸盐水泥抗压强度、砂浆流动度、标准稠度用水量、凝结时间的影响;并通过XRD、SEM对掺加不同矿物掺合料的高贝利特硫铝酸盐水泥净浆进行分析。结果表明：掺加矿物掺合料延长了高贝利特硫铝酸盐水泥的凝结时间;水泥浆体标准稠度用水量随矿物掺合料掺量的增加呈先减小后增大趋势,掺量为10%时达到最小值;掺加矿物掺合料后水泥砂浆流动度变大,粉煤灰对砂浆流动度的影响显著;当掺量从0增加至30%时,掺加矿粉抗压强度降低15.4%,掺加粉煤灰抗压强度降低27.6%;掺矿粉、粉煤灰后,水泥浆体中C-S-H凝胶数量增加,其他水化产物无明显变化。     

外加剂中葡萄糖酸钠用量对水泥净浆和砂浆性能的影响研究

本文主要研究聚羧酸减水剂在添加不同掺量的葡萄糖酸钠缓凝材料对水泥净浆流动度、砂浆流动度和凝结时间的影响效果。研究结果表明:加入不同掺量的葡糖糖酸钠后净浆和砂浆流动度均有不同程度的提高,并有效的延长了水泥的凝结时间。     

关键组分对高早强自流平修补砂浆的影响

以硅酸盐-硫铝酸盐二元复合水泥为基本胶凝材料体系,通过掺入减水剂,矿粉,石膏来研究它们对自流平砂浆的流变性、小时强度以及凝结时间的影响。研究表明：聚羧酸减水剂能明显改善砂浆流变性,其最佳掺量为0．30％;硅酸盐一硫铝酸盐水泥最佳比例是1：1;矿粉因需水量低,能提高砂浆的流动度,同时会降低砂浆的强度;二水石膏能使砂浆的强度提高,同时起到了缓凝作用,但会降低砂浆的流动度;当矿粉掺量较低时,石膏延缓了硅酸盐水泥的水化,主要起缓凝作用;当矿粉掺量较高且石膏掺量大于2％时,部分石膏用于补充水泥中石膏组分的不足,所以缓凝效果不明显。     

建筑添加剂对脱硫石膏基自流平砂浆性能的影响研究

聚羧酸减水剂、缓凝剂和纤维素醚是制备石膏基自流平砂浆的重要建筑添加剂。通过比较流动度与力学强度等性能指标,研究了3种聚羧酸减水剂、缓凝剂和纤维素醚对脱硫石膏基自流平砂浆性能的影响。结果表明:相比于减水剂A和C,减水剂B对自流平砂浆适应性更好;缓凝剂可显著延长自流平砂浆的凝结时间,但超掺会导致砂浆强度损失明显;纤维素醚掺量的增加,提高了砂浆的保水效果,同时降低了力学强度;优化后的脱硫石膏基自流平砂浆的性能指标满足JC/T 1023-2021《石膏基自流平砂浆》的要求。     

聚合物改性高强水泥基材料拌合物性能研究

尽管近十年来聚合物改性混凝土(砂浆)受到了国内外普遍关注且进行了大量的研究工作,然而将聚合物用于改性高强混凝土却献有文献报道。本文研究了不同聚合物掺量和不同聚合物种类对高强砂浆和混凝土的流动度、坍落度、扩展度、凝结时间的影响。研究结果表明:改性砂浆的流动度随聚合物掺量的增加而减小,坍落度随聚合物掺量的增大而降低,混凝土的拓展度也随聚胶比的增大而降低,初凝时间与终凝时间随乳液掺量的增大而增大。     

搅拌站废水作为混凝土拌和用水的试验研究

通过水泥净浆试验和胶砂试验,研究了不同浓度废水在不同掺量下对水泥标准稠度需水量、凝结时间及水泥砂浆流动度、强度影响规律。在此基础上研究了1%浓度下,不同掺量废水对C60混凝土强度的影响规律。结果表明:随着废水掺量增加,水泥胶砂的流动度降低,但降低幅度不大,凝结时间延长;不同浓度废水对胶砂试块强度影响规律不同,且存在最佳掺量。1%浓度下,废水掺量为80%时,C60混凝土抗压强度达到最高。     

柠檬酸钠对普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥复配体系的性能研究

本文通过水泥净浆、砂浆试验,研究了柠檬酸钠对普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥复配体系净浆的凝结时间、砂浆流动度和拉伸粘结强度、水泥水化产物的影响。研究表明,柠檬酸钠通过抑制铝酸钙、硫铝酸钙的早期水化,延缓复配体系的凝结时间、改善砂浆流动性,柠檬酸钠掺量为1.2%时,初凝时间与终凝时间分别为106 min、118 min,砂浆的流动度达到最大值为157 mm;柠檬酸钠使水泥后期水化更充分,增加钙矾石的生成量,提高砂浆拉伸粘结强度,柠檬酸钠掺入量为1.0%时,砂浆拉伸粘结强度为0.54 MPa。     

外加剂中不同白糖用量对水泥净浆和砂浆性能的影响研究

通过试验研究了聚羧酸高效减水剂与不用掺量的白糖复合时,白糖对水泥净浆及砂浆流动度的影响;研究了聚羧酸减水剂、白糖对不同水泥的适应性。研究表明,掺入不同掺量的白糖能有效降低水泥净浆的流动度;掺入适宜的白糖能提高水泥净浆、砂浆凝结时间。该项研究为今后的实际工程应用提供了可靠的技术依据。     

快硬硫铝酸盐水泥在3D打印材料中的应用

将快硬硫铝酸盐水泥(R·SAC)掺加到普通硅酸盐水泥(P·O)中得到混合水泥,以改善P·O 3D打印材料凝结时间长、早期强度低的缺点,系统研究了R·SAC掺量对其凝结时间、力学性能、流动性和堆积性的影响.结果 表明:当R·SAC掺量为14％～20％时,促凝效果明显,有效降低了混合水泥净浆、砂浆的凝结时间,混合水泥净浆的初凝时间可以控制在40～70 min,满足3D打印的要求;掺加R·SAC可以提高材料的流动性,当R·SAC掺量为20％时,混合水泥砂浆的流动度比P·O砂浆提高了11 mm,稠度提高了15 mm;当混合水泥砂浆的流动度在160～175 mm时,可以满足3D打印材料的堆积性要求;掺加少量R·SAC对混合水泥砂浆的早期强度有一定的提升,但是其后期强度有所降低.     

纤维素醚对普通干粉砂浆性能的影响

本文研究不同掺量纤维素醚对砂浆抗压强度、抗折强度、拌合物性能的影响。结果表明:随着纤维素醚掺量的增加,砂浆拌合物的稠度、保水率、凝结时间随之增大,砂浆的抗压强度、抗折强度和拌合物密度随之降低;确定纤维素醚在普通干粉砂浆中的适宜掺量为0.15‰～0.3‰。     

废旧塑料骨料对砂浆力学性能的影响试验研究

用废旧塑料薄膜骨料取代砂浆中的砂子,研究塑料薄膜骨料形状和掺量对砂浆流动度、抗折强度、抗压强度和韧性指数的影响.结果表明,随塑料薄膜骨料取代量的增加,方形薄膜骨料砂浆试样和长条形薄膜骨料砂浆试样的流动度和抗压强度都呈下降趋势.塑料薄膜骨料取代量在0-0.2％区间内,两试样抗折强度大幅度降低,随后方形薄膜骨料砂浆试样的抗折强度呈下降趋势,长条形薄膜骨料砂浆试样抗折强度变化不大,甚至有所增加；方形和长条形薄膜骨料砂浆试样韧性随塑料薄膜骨科掺量的增加而呈现增加趋势.     

混凝土搅拌站废水对水泥及胶砂性能影响

通过水泥净浆试验、强度试验,探讨分析了在同水灰比和同胶凝材料的条件下,不同掺量废水对水泥净浆流动度、凝结时间和安定性及胶砂的抗折和抗压强度的影响.结果表明:随着废水掺量增大,水泥净浆的流动度相对变差,但经时损失相对变好;废水掺量增大,试样的早期抗压强度的增高,但后期强度增长慢.     

尾矿砂替代部分砂对普通干粉砂浆性能的影响

利用尾矿砂来代替一部分砂,将尾矿砂以砂的30%、40%、50%、60%掺量加入到不同种类的普通干粉砂浆中来研究其对干粉砌筑砂浆、干粉抹灰砂浆和干粉地面性能影响情况。结果发现50%掺量的配方三种砂浆保水性性能均最优;40%掺量的配方中干粉砌筑和干粉抹灰砂强度最佳,干拌地面砂浆是以30%掺量为最佳,尾矿砂掺量达到50%和60%时,强度不佳。当掺量为50%时干拌砌筑砂浆凝结时间最短,60%的掺量时干粉抹灰砂浆和干粉地面砂浆的凝结时间都最短。     

土壤固化用特种砂浆的物理力学性能研究

针对土壤固化处理要求,利用不同激发剂制备土壤固化专用特种砂浆,研究了特种砂浆的物理力学性能及其土壤固化效果。结果表明,固定激发剂掺量情况下,几种土壤固化专用特种砂浆均具有良好的物理力学性能和土壤固化作用;其中以硫酸钠为激发剂的特种砂浆综合性能较佳,具体表现为流动度较大、凝结时间略长、抗折和抗压强度最高,土壤固化效果最好,固化土强度发展快,且28 d无侧限抗压强度最高。     

硫酸钙晶须增强水泥砂浆性能试验研究

将硫酸钙晶须掺入普通硅酸盐水泥砂浆中,通过测试不同晶须掺量、水灰比下普通硅酸盐水泥的流动度、凝结时间、强度,并通过SEM、XRD微观测试分析掺入晶须对水泥砂浆性能的影响机理。研究结果表明,掺硫酸钙晶须降低了水泥砂浆的流动度,延缓水泥砂浆的凝结时间,当硫酸钙晶须掺量为4%时,水泥砂浆的凝结时间最大。掺硫酸钙晶须可提高水泥胶砂的抗折、抗压强度。水灰比为0.50,硫酸钙晶须掺量为6%时,水泥胶砂28 d抗折、抗压强度相比对照组分别提高了8%、14%。     

机制砂对砂浆性能的影响

研究了机制砂对砂浆流动度、强度、收缩率的影响。结果表明,掺入机制砂后,新拌砂浆的流动度降低,且随着机制砂掺量的增大而逐渐减小;在低机制砂掺量(0~70%)时,硬化砂浆各龄期的抗折强度、抗压强度基本保持不变,当其掺量大于70%时,砂浆的强度急剧降低;硬化砂浆的收缩率随机制砂掺量的增加而增大,而且随着龄期的延长逐渐增大,当机制砂掺量为70%时收缩率达到最大值。