辅助凝胶材料对硫铝酸盐水泥性能影响研究

研究普通硅酸盐水泥、石膏及石灰掺入硫铝酸盐水泥中后对其凝结时间和强度的影响。研究表明:普通硅酸盐水泥掺量增大使得硫铝酸盐水泥凝结时间缩短,强度下降;石灰和石膏的掺入对硫铝酸盐水泥水化有一定的促进作用,且适当的比例对硫铝酸盐水泥的后期强度无不利影响。普通硅酸盐水泥、石灰和石膏的混掺对硫铝酸盐水泥的影响大小则与其掺量的多少有关。     

脱硫石膏-铝土矿-硅酸盐水泥混合基自流平材料

以脱硫石膏、铝土矿和普通硅酸盐水泥为原料制备自流平材料,研究了胶凝材料的表观性状、强度发展、结构与产物,以及胶凝机理.结果表明,脱硫石膏掺量20％～ 40％时,自流平材料表面性状良好,水化作用较快,凝结时间合理,具有密实的钙矾石胶凝结构;脱硫石膏掺量不足时,无法形成以钙矾石为主的胶凝结构,过量则导致胶凝体强度显著下降、凝结时间明显延长、后期强度几乎不发展.钙黄长石和硅酸钙可以指示28 d胶凝体的“亏钙”程度.因此,掺量不大于40％的脱硫石膏可与铝土矿、普通硅酸盐水泥制备混合基自流平材料,为资源化利用脱硫石膏提供了新途径.     

普通硅酸盐水泥对石膏基自流平砂浆性能的影响

通过向高强石膏基自流平砂浆和脱硫石膏基自流平砂浆中掺入5％的普通硅酸盐水泥,研究普通硅酸盐水泥对两种石膏基自流平砂浆工作性能、力学性能、耐水性能、收缩性能和微观性能的影响.结果表明掺入5％的普通硅酸盐水泥能够显著提高石膏基自流平砂浆的流动度,同时普通硅酸盐水泥缩短了高强石膏基自流平砂浆的凝结时间,延长了脱硫石膏基自流平砂浆的凝结时间.掺入5％的普通硅酸盐水泥能够提高石膏基自流平砂浆的抗折强度、抗压强度、拉伸粘结强度和耐水性能,但是普通硅酸盐水泥会降低石膏基自流平砂浆的膨胀率.最后通过SEM、XRD、TG/DTA微观测试手段发现普通硅酸盐水泥的掺入使得石膏基自流平砂浆形成以二水石膏为主体,并伴有水化硅酸钙及细集料的硬化体.     

改性磷石膏在普通硅酸盐水泥中的应用

通过小磨试验研究了改性磷石膏对普通硅酸盐水泥凝结时间及强度的影响，确定了冬夏两季应用改性磷石膏生产水泥的配比。生产实际表明，应用pH值为7～13的磷石膏生产的水泥产品完全满足国家标准要求，凝结时间可调控范围宽；应用改性磷石膏既消化了工业生产废渣，又降低了生产成本，带来了较好的社会效益与经济效益。     

石膏对改性硅酸盐水泥性能的影响

将磷铝酸盐水泥熟料掺入硅酸盐水泥中改性后,运用XRD和SEM等测试技术,研究了石膏对改性硅酸盐水泥性能的影响.结果表明,石膏的掺入可以改善改性硅酸盐水泥的力学性能和抗冻性;在石膏掺量为3.5%时,改性硅酸盐水泥水化速度最快,硬化浆体的结构最致密,强度最高,抗冻性最好.     

非煅烧磷石膏基胶凝材料的改性实验

磷石膏基水硬性胶凝材料是近几年发展起来的一种以磷化工业副产物磷石膏为主要原料的新型建筑材料。与传统硅酸盐和矿渣水泥相比,磷石膏无活性不能直接作为胶凝材料,使用前必须对其进行改性。针对目前磷石膏基胶凝材料凝结时间长、早期强度低等缺点,研究了材料组成配比及外加剂对凝结时间和早期强度的影响,获得了磷石膏基胶凝材料的改性方法。当矿渣粉（KF）和硅基纳米粉末（WS）质量比为3∶17,水玻璃（NS）、富铝盐（NA）和高效聚羧酸减水剂（JS）的质量分数分别为0.3%、0.7%和0.3%时,可将其初凝时间控制在130~260 min、终凝时间控制在280~600 min;胶砂早期抗折强度3 d达3.5 MPa以上、7 d达5 MPa以上;早期抗压强度3 d达20 MPa以上、7 d达35 MPa以上。改性后的磷石膏基胶凝材料可替代25%~40%及以上普通硅酸盐水泥应用于建筑材料领域。     

开发C4A3S—C2S体系的水泥

随着基本建设和施工技术的迅速发展,对水泥质量提出了越来越高的要求,目前大量使用普通水泥和复合水泥,强度增长速度较慢,特别是早期强度较低,硬化时产生体积收缩,不能满足国防工程、紧急抢修工程、地下工程及防水抗渗工程的要求。近年来,燃煤价格暴涨,减排CO₂是水泥工业今后发展中的一项重要任务,因此,都在开发研究快凝微膨胀早强水泥。这种水泥以石灰石、矾土和石膏为主要原料。可以在立窑、回转窑较低的温度下     

面层自流平材料的制备与性能研究

研究了铝酸盐水泥-硅酸盐水泥-石膏复合胶凝体系对自流平材料性能的影响以及渗透型液体硬化剂对材料表面的改性作用,采用XRD、TG-DSC和SEM分析了胶凝体系的水化产物.结果表明:在铝酸盐水泥-硅酸盐水泥二元体系中,随着硅酸盐水泥掺量的增加,砂浆流动度经时损失逐渐扩大,凝结时间缩短,干缩率增大,各龄期强度均有所降低,但1～3d和3～28 d强度增长幅度更大.在铝酸盐水泥-硅酸盐水泥-石膏三元胶凝体系中,增加α-半水石膏的掺量可促进砂浆凝结硬化,减小干燥收缩率,提高早期强度,但后期强度的增幅有所减小;增加硅酸盐水泥掺量会使砂浆流动度经时损失显著加大,凝结时间缩短,早期强度无明显变化,后期强度增幅较大.在自流平材料表面涂刷硬化剂可有效提高其耐磨性,减少干燥失水率.水化铝酸钙的微观形貌不规则,其XRD衍射峰不显著.在三元胶凝体系的水化产物中,存在着大量真棒状的钙矾石和六方片状的单硫型水化硫铝酸钙.     

利用高铝煤矸石和盐石膏低温烧制阿利特—硫铝酸盐水泥熟料的研究

实验室及工业性试验研究结果表明,利用高铝煤矸石和盐石膏等工业废渣,低温烧制的阿利特－硫铝酸盐水泥熟料,不仅使水泥具有凝结硬化快,早后期强度的均高于硅酸盐水泥的特点,而且具有微膨胀和抗蚀性强的特性,文中对熟料率值和矿物组成算式进行了修正,通过分析认为,在实际生产中控制掺入生料中的石膏较配方设计高出20％左右,熟中C4A2S含量为4－6％,煅烧温度控制在1250－1300度,同时指出了影响水泥质量的工艺隐患。     

铝矾土、石膏复合掺对灌浆材料凝结时间的影响

灌浆材料是一种具有广泛应用领域的工程材料,为了满足抢修、抢建的快速施工需求,需要大幅度缩短凝结时间;利用铝矾土和石膏在水泥浆体中能够快速生成钙矾石的特点达到提高凝结速度的目的.通过调整铝矾土和石膏的细度、掺量,研究灌浆材料凝结时间的变化规律.结果表明:水胶比是影响凝结时间和流动度的关键因素;在满足灌浆施工流动度前提下,铝矾土和石膏SO3/Al2O3物质的量比为3,总掺量(粒径0.08 mm)在10 ～ 15％时,灌浆材料的初凝时间能够控制在0.5～1h,终凝时间在1～2h范围,而且它们的膨胀率一个月以后稳定在0.2％以内.