碱矿渣水泥砂浆的碱集料反应膨胀研究

通过测长试验,研究了三类碱矿渣水泥(AASC)砂浆的碱集料反应(AAR)引起的膨胀;分析了碱组分种类、碱质量分数、活性集料质量分数和矿渣种类等因素对AASC砂浆AAR膨胀率的影响.综合宏观和微观测试结果,探讨了碱矿渣混凝土的碱集料反应机理.结果表明,AASC系统出现危险性碱集料反应的可能性远低于普通水泥系统.     

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...     

石膏掺量对碱激发矿渣水泥砂浆性能的影响

研究了石膏掺量对碱矿渣水泥砂浆流动性、力学性能、干缩及水化性能的影响。结果表明,掺入1%～5%的石膏,碱激发矿渣水泥砂浆的流动度下降;石膏掺量在2%以内时,可提高砂浆的强度,但当掺量超过2%后,强度开始下降;石膏掺量在1%～5%范围内递增时,砂浆的干缩率随之降低。交流阻抗谱分析表明,在碱矿渣砂浆中掺入1%～5%的石膏时,Nyquist图形从30 min～1 d的非Randles图形逐渐过渡到3～28 d的准Randles曲线,表明砂浆内部的电化学反应与其水化反应相匹配,交流阻抗参数R_1、R_2在3 d后随着石膏掺量增大而增大,表明石膏在一定程度上促进了砂浆的水化。     

石膏掺量对碱激发矿渣水泥砂浆性能的影响

研究了石膏掺量对碱矿渣水泥砂浆流动性、力学性能、干缩及水化性能的影响。结果表明,掺入1%～5%的石膏,碱激发矿渣水泥砂浆的流动度下降;石膏掺量在2%以内时,可提高砂浆的强度,但当掺量超过2%后,强度开始下降;石膏掺量在1%～5%范围内递增时,砂浆的干缩率随之降低。交流阻抗谱分析表明,在碱矿渣砂浆中掺入1%～5%的石膏时,Nyquist图形从30 min～1 d的非Randles图形逐渐过渡到3～28 d的准Randles曲线,表明砂浆内部的电化学反应与其水化反应相匹配,交流阻抗参数R_1、R_2在3 d后随着石膏掺量增大而增大,表明石膏在一定程度上促进了砂浆的水化。     

膨胀剂对碱-激发矿渣砂浆的减缩特性研究

开展了膨胀剂对碱-激发矿渣砂浆的减缩特性研究,分析了不同硫铝酸盐类膨胀剂掺量对碱-激发矿渣砂浆自收缩、干缩和抗压强度的影响,使用压汞仪研究了掺膨胀剂碱-激发矿渣砂浆的孔结构特征.结果表明,硫铝酸盐类膨胀剂对碱-激发矿渣砂浆自收缩和干缩具有一定的抑制作用,可降低收缩的增长速率,3％掺量下可分别减小自收缩35.4％和干缩29％.膨胀剂对碱-激发矿渣砂浆早期强度影响明显,但随龄期发展,其影响作用减弱,28 d时,膨胀剂组与对照组抗压强度相近.膨胀剂可增大碱-激发矿渣砂浆大于20μm的孔体积,有利于减小孔径小于20μm的孔体积,形成更为密实结构.     

MgO和CaO对碱矿渣混凝土抗碳化性能的影响

与普通硅酸盐水泥(OPC)混凝土相比,碱矿渣混凝土(AASC)的抗碳化性能较差.为了提高AASC的抗碳化性能,本文采用MgO和CaO代替部分矿渣制备AASC,研究了加速碳化环境下掺MgO和CaO的AASC在不同碳化龄期的抗压强度和碳化深度,并结合X射线衍射(XRD)、同步热分析(TG-DTG)和扫描电镜-能谱(SEM-...     

硫酸盐侵蚀作用下水泥砂浆膨胀率试验研究

在硫酸盐侵蚀环境下,混凝土内部硫酸盐腐蚀产物的生成是造成混凝土体积膨胀破坏和耐久性劣化的主要原因。通过测定不同硫酸盐侵蚀龄期,不同水灰比下普通硅酸盐水泥和高抗硫酸盐水泥砂浆的膨胀率,旨在研究硫酸盐侵蚀对砂浆膨胀率的影响。试验结果表明,在5%的硫酸钠溶液中长期浸泡的不同试件,其膨胀率均呈现初期增长较快,随后经过一个平稳增长的阶段。在浸泡120 d后,普通硅酸盐砂浆试件0.5和0.6水灰比会由于硫酸盐侵蚀造成的内部损伤,膨胀率出现骤增,而抗硫酸盐水泥由于其较好的抗硫酸盐侵蚀性使其膨胀率仍保持缓慢增长;普通硅酸盐水泥试件在硫酸钠溶液中浸泡150 d后,0.4、0.5和0.6水灰比试件膨胀率分别达到0.162%、0.383%和0.491%,分别为抗硫酸盐水泥砂浆试件膨胀率的1.0倍、2.3倍和2.8倍。说明硫酸盐侵蚀加速了砂浆的体积膨胀速率,同时高抗硫酸盐水泥较普通硅酸盐水泥具有较好的抗硫酸盐侵蚀性能。     

钛矿渣粉对水泥砂浆性能的影响

研究了不同TiO2含量的钛矿渣粉对水泥砂浆强度和流动性能的影响。结果表明，钛矿渣活性随TiO2含量升高而减小；掺钛矿渣的水泥抗压强度总体随钛矿渣掺量增大而明显降低，而抗折强度较抗压强度下降幅度低，特别是后期抗折强度下降趋势明显趋缓。掺钛矿渣的水泥砂浆的流动度随掺量增大而增大，最高可提高约40％。综合来讲，钛矿渣中TiO2含量在20％以下，掺量在30％-50％，可以较好地应用于水泥中。     

混合碱溶液对碱矿渣水泥水化性能影响研究

固定Na2O当量为4％,测试了不同混合碱溶液对碱矿渣水泥凝结时间的影响及抗压强度发展规律.其中,混合碱溶液由水玻璃、Na3PO4·12H2O及NaOH按规定比例两两混合而成.结合水化热分析了混合碱溶液在碱矿渣水泥中的水化过程.结果表明:Na3PO4·12H2O主要影响碱矿渣水泥凝结时间,在低掺量下,对碱矿渣水泥起缓凝作用;在高掺量下,引起碱矿渣水泥速凝,但浆体长时间不硬化.加入Na3PO4·12H2O后,水泥石早期强度低而后期强度较高.     

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.     

超细矿渣在水泥砂浆中的应用研究

在普通硅酸盐水泥砂浆中加入济钢产超细矿渣,研究不同掺量的超细矿渣对水泥浆体凝结时间及胶砂流动度、强度的影响.实验结果表明:随着掺量的提高,水泥浆体的初凝时间延长,终凝时间缩短;胶砂流动度随超细矿渣掺量的增大而减小;随超细矿渣掺量的增大,水泥胶砂的3d和28 d强度提高,当质量分数掺量为30％时,水泥砂浆28 d的抗折、抗压强度达到最大,分别达到9.65 MPa和68.44 MPa.     

玻璃粉对碱矿渣胶凝材料性能影响研究

初步探讨了玻璃粉作为部分细骨料代替物在碱矿渣水泥砂浆中的应用前景,通过试验观察一定掺量和细度玻璃粉代替部分河砂制备的碱矿渣水泥砂浆强度发展,并研究了玻璃粉粒径对砂浆强度影响。结果表明,玻璃粉的掺入,不会引起碱矿渣砂浆强度的大幅降低,可以满足大多数工程实际应用,玻璃粉的尺寸效应非常明显,玻璃粉粒径尺寸越小,制备的砂浆强度则相应越高。     

粉煤灰对碱矿渣混凝土性能的影响

试验重点研究了不同碱对碱矿渣-粉煤灰混凝土强度的影响,不同掺量粉煤灰对碱矿渣混凝土强度的影响及碱矿渣-粉煤灰混凝土的耐酸性能。     

CaO矿渣粉改性PP性能的研究

采用熔融共混制备了聚丙烯(PP)与CaO矿渣粉共混物,研究了矿渣粉填充PP及矿渣粉与CaCO3并用填充PP的性能.结果表明:PP/矿渣粉共混体系随着矿渣粉用量的增加,体系拉伸强度下降,弯曲强度和断裂伸长率呈现先下降后上升趋势,冲击强度、弯曲模量和黏度持续增加.与矿渣粉质量分数为10％相比,当矿渣粉用量占配方的50％质量...     

大掺量矿渣水泥砂浆碳化过程研究

矿物掺合料的引入会减少水泥砂浆内部碱性物质含量,同时其中的活性成分与氢氧化钙发生二次水化反应,进一步地减少了砂浆的碱性,从而降低了砂浆的抗碳化能力.本文通过热重-差示扫描量热试验研究了不同掺量粒化高炉矿渣引入对碳化产物和微观结构的影响.研究结果表明:喷洒酚酞指示剂显示为无色的碳化表层仍然存在少量的Ca (OH)2,这说明砂浆碳化存在部分碳化区;碳化反应物不仅包含Ca(OH)2,也包含水化硅酸钙凝胶(CSH gel),钙矾石(AFt),低硫型水化硫铝酸钙(AFm),硅酸二钙(C2S),硅酸三钙(C3S)等物质;此外,随着矿渣含量的提高,碳化速率增大,同时由于矿渣可以改善水泥浆体的孔结构,矿渣掺量在50％时,碳化速率最小.     

晶体源对碱矿渣水泥力学性能的影响

为改善碱矿渣水泥基材料的脆性,以水玻璃为碱组分的碱矿渣砂浆为对象,研究掺入晶体源Al2 O3、A1(OH)3、Ca(OH)2以及引气剂后碱矿渣砂浆的力学性能.结果表明:掺入Al2O3与Al(OH)3,没有改善碱矿渣砂浆的脆性;掺入Ca(OH)2的碱矿渣砂浆3d折压比有较大提高,随龄期延长,折压比有所降低,但仍高于基准碱矿渣砂浆;引气剂与Ca(OH)2复掺时,对碱矿渣砂浆脆性改善明显,随龄期延长,韧性增加更多;单掺Al(OH)3与Ca(OH)2,以及复掺引气剂可以提高碱矿渣水泥水化产物的结晶程度.     

KF/CaO固体碱催化剂对酯交换工艺影响的研究

碱催化酯交换反应速度快、收率高但是后续处理复杂,易于造成环境污染,而固体碱催化剂易于分离,不会造成环境污染;用等体积浸渍法制备了不同浓度KF浸渍KF/CaO固体碱,并考察了KF/CaO固体碱对酯交换反应的催化性能;通过测定酯交换反应过程中产生的甘油与Cu(OH)2悬浊液反应生成绛蓝色溶液的吸光度,计算酯化率;利用均匀设...     

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。     

超细活性粉煤灰对碱激发矿渣体系的影响研究

以磨细高炉矿渣(G)与超细活性粉煤灰(RUFA)为原料,采用氢氧化钠作为碱性活化剂,制备了矿渣-超细活性粉煤灰地质聚合物,对其流动性及力学性能进行研究,并分析其化合产物。结果表明：外掺8 mol/L的氢氧化钠作为碱激发剂、液固比为0.35时,随着超细活性粉煤灰掺量的增加,浆料的流动度呈现先上升后下降的趋势;在超细活性粉煤灰掺量不大于50%情况下,掺量越大,试件的抗压强度呈现逐渐增加的趋势;超细活性粉煤灰掺量为50%时,7 d抗压强度达到了67.8 MPa, 28 d抗压强度达到了85.9 MPa; XRD与SEM分析表明,随着超细活性粉煤灰掺量的增加,地聚合反应越来越充分,生成更多的硅铝酸盐凝胶状产物,并且原料中部分晶相逐渐转化为非晶相,未反应超细活性粉煤灰颗粒可以填充孔隙,使试件的结构变得致密,有利于试件抗压强度的提高。     

水胶比、矿渣掺量对水泥砂浆强度及流动度影响的研究

在当前的工程建设中，高性能混凝土的应用已经越来越广了，高性能混凝土是选用优质原材料如水泥、集料、还有足够量的活性细掺合料、高性能的外加剂，按照一定的比例将它们组台起来的一种新型高技术混凝土。高性能混凝土的水胶比一般比较小，因而水泥石中有一部分水泥是不能水化的，只能起填充作用。