过硫磷石膏矿渣水泥混凝土抗氯离子渗透性能的研究

以磷石膏为主要原料,与矿渣、钢渣等工业废渣和少量硅酸盐水泥熟料复合作为胶凝材料,配制成过硫磷石膏矿渣水泥混凝土(EPSCC),对比研究了该混凝土与矿渣水泥、普通硅酸盐水泥配制的混凝土的抗氯离子渗透性能,结合MIP、SEM、XRD对其抗氯离子渗透性机理进行了分析。结果表明,EPSCC的氯离子扩散系数明显低于普通硅酸盐水泥混凝土(OPCC)和普通矿渣水泥混凝土(PSCC),且该体系硬化浆体的微观结构密实,良好的孔结构和水化产物对于氯离子的吸附和固化作用,赋予过硫磷石膏矿渣水泥混凝土优异的抗氯离子渗透性能。     

工业废渣在复合水泥中的应用研究

试验利用矿渣、钢渣等工业废渣作为配制复合水泥的辅助性胶凝材料,研究了矿渣、钢渣细度和复合比例对复合水泥力学性能的影响,并从颗粒堆积和复合胶凝效应的角度探讨了工业废渣在复合水泥中的作用机理.试验结果表明:在矿渣与钢渣组成的复合体系中,矿渣细度决定了复合水泥的强度,矿渣越细,复合水泥强度越高;在辅助性胶凝材料掺量一定的情况...     

胶凝材料颗粒匹配对喷射混凝土强度和抗氯离子渗透性的影响

通过改变矿物掺合料的细度和掺量,以净浆流动度表征浆体的工作性,对喷射混凝土中胶凝材料的颗粒匹配程度进行了评价。对不同配合比喷射混凝土进行了力学性能和氯离子渗透试验,研究了胶凝材料颗粒匹配对喷射混凝土强度和抗氯离子渗透性的影响,分析了其影响机理。研究结果表明：胶凝材料颗粒匹配不同时,其净浆流动性存在较大差异。I级粉煤灰颗粒较细,其发挥的滚珠效应对提高浆体的流动性所起作用最大。胶凝材料的细度和颗粒匹配等特征影响了矿物掺合料的活性和反应程度,进而对结构密实性造成影响。水泥、I级粉煤灰与S95矿渣的搭配恰好发挥了粉体材料颗粒间的互补作用,对应的喷射混凝土试件微观结构密实,强度较高,自由氯离子浓度最低。微观测试结果表明,胶凝材料颗粒的匹配程度对净浆试件内部结构的致密程度造成影响,佐证了净浆流动度和喷射混凝土宏观性能的试验结果。     

大掺量矿渣-水泥复合胶凝材料体系的性能研究

研究了不同细度矿渣对水泥基复合胶凝材料性能的影响,分析了复合胶凝材料体系的力学性能,并采用扫描电子显微镜(SEM)、压汞法(MIP)、热分析(TG-DTG)测试了矿渣-水泥复合胶凝材料体系的微观结构及水化产物,结果显示:矿渣的掺量对复合胶凝材料体系性能具有较大影响,具体表现为50%～70%矿渣掺量范围内,随掺量的增大,硬化浆体孔渗流程度增大,力学性能降低,且该趋势与细度无关;矿渣细度降低,可细化硬化浆体孔结构,降低孔的渗流程度,水化产物显著增多,微观结构更加密实,从而对力学性能起到正效应。     

粉煤灰、矿渣对水泥水化热的影响

研究了不同水灰比硅酸盐水泥净浆的水化放热过程,以及用粉煤灰、矿渣粉配制成的混合水泥的水化放热过程,并研究了硅酸盐水泥和混合水泥的强度发展规律.试验结果表明:用粉煤灰、矿渣粉等量取代部分水泥,胶凝材料的水化热比硅酸盐水泥的水化热要低,但降低的幅度不完全与粉煤灰、矿渣粉的掺量成比例.单从降低胶凝材料水化热的角度看.掺粉煤灰的效果最好,掺矿渣粉的效果次之.强度试验结果表明,用粉煤灰和矿渣取代部分水泥的试件比同水灰比的水泥净浆试件的早期抗压强度小,但是后期强度增加快,从28 d强度看还是不及纯水泥净浆的强度.     

水化龄期对喷射混凝土微观结构和力学性能影响研究

喷射混凝土因其水化过程与普通混凝土不同,故其终凝时间极短,早龄期强度高。为了研究喷射混凝土水化过程,采用X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、热重-差热扫描分析(TG-DSC)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)对不同水化龄期普通水泥净浆及掺4%速凝剂水泥净浆微观结构进行观察;同时对喷射混凝土立方体抗压强度及劈裂抗拉强度经时变化和关系进行试验研究。结果表明:速凝剂的掺入显著影响水泥水化进程。在水泥-速凝剂-水体系中,NaAlO_2及Na_2CO_3令石膏缓凝作用失效,C_3A快速水化生成板条状水化铝酸钙晶体,并与针状钙矾石及棒状钠长石晶体形成网络结构对水泥颗粒产生"桥连"作用而实现速凝。同时,大量水化热促进水泥熟料矿物水化速率加快,净浆密实度快速增加,使喷射混凝土具有高早龄期强度。     

养护方式对白色高强混凝土强度影响研究

采用标准养护、蒸汽养护和匹配养护的3种不同的养护方式,研究了白色高强混凝土在不同养护方式下强度的发展规律,结果表明：蒸汽养护和温度匹配养护可以显著提高白色混凝土早期强度,白水泥复合胶凝材料体系配制的混凝土在蒸汽养护和温度匹配养护条件下后期强度超过纯白水泥混凝土,蒸汽养护和温度匹配养护条件对纯白水泥混凝土后期强度发展不利,但是可以促进白水泥复合胶凝材料体系混凝土后期强度发展。白水泥-磨细矿渣粉复合胶凝材料体系配制的混凝土在蒸汽养护和温度匹配养护条件下抗压强度高,后期增长明显,其在大体积混凝土中和预制构件中应用效果较好。     

水泥-磷渣-膨胀剂复合胶凝材料灌浆砂浆性能研究

试验研究了磷渣、早强剂、膨胀剂对灌浆砂浆性能的影响,测试分析了水泥-磷渣-膨胀剂复合胶凝材料的水化热和孔结构。结果表明：以硅酸盐水泥为基材配制灌浆砂浆,磷渣掺量宜控制在20%~30%之间;水泥-磷渣-膨胀剂复合胶凝材料水化放热速率低且放热量小,平均孔径和最可几孔径较小,孔径分布合理,适用于配制灌浆砂浆。     

激发剂对掺工业废渣胶凝材料路用性能的影响

试验采用硅酸盐水泥熟料与不同的工业废渣(钢渣、矿渣、磷渣、液态渣和铜渣)配制成各种复合胶凝材料，研究了不同种类的工业废渣、不同的熟料掺量、特别是不同钢渣和矿渣之比的复合废渣胶凝材料的物理力学性能，收缩和耐磨等路用性能，同时还研究了不同激发剂(水玻璃，明矾，元明粉Na2SO4，三乙醇胺TEA和明矾石等)对掺工业废渣的胶凝材料路用性能影响，并结合微观结构，对其机理进行了分析。     

水泥-膨胀剂-粉煤灰复合胶凝材料膨胀与强度发展的协调性研究

研究了水泥-膨胀剂二元复合胶凝材料和水泥-膨胀剂-粉煤灰三元复合胶凝材料,这两种胶凝材料可以用于制备具有良好体积稳定性的高性能膨胀混凝土。研究表明:存在一个最优辅助胶凝材料掺量组合,在此条件下胶凝材料具有良好的膨胀与强度的协调性,在水泥-膨胀剂体系中,膨胀剂掺量范围在6%~12%,其中掺6%~8%适用于配制补偿收缩混凝土,掺8%~12%适用于填充性混凝土。在水泥-膨胀剂-低钙粉煤灰体系中,CSA合理掺量范围为8%~12%;在水泥-膨胀剂-高钙粉煤灰体系中,合理掺量范围是6%~8%。粉煤灰的掺入可以削减由于膨胀剂过量而导致过高的限制膨胀率,从而避免由此造成的膨胀破坏现象,低钙粉煤灰的作用优于高钙粉煤灰。