磷石膏复合材料制备和性能研究

在激发剂的作用下,利用矿渣改性磷石膏(PG)制备磷石膏基胶凝材料(PGS),然后研究掺入钢渣和粉煤灰制备磷石膏复合材料的性能情况。结果表明:当激发剂掺量在3%时,在20℃(湿度大于70%)养护下PGS固化体28d的抗压强度和抗折强度(41.9MPa和7.1MPa)分别较未掺激发剂的提高了47.3%和42.3%,28d软化系数为0.94;当钢渣比例在1:1时,磷石膏砂浆性能最佳,28d抗压强度和抗折强度分别为57.1MPa和4.8MPa;粉煤灰掺量在20%时,磷石膏砂浆抗压强度和抗折强度分别为22.1MPa和3.4MPa,吸水率和软化系数分别为4.9%和0.94,质量损失率、抗压强度损失率和抗折强度损失率分别为1.5%、4.5%和4.3%。     

石膏基棉花秸秆矿渣复合砌块的试制研究

以棉花秸秆纤维、矿渣为原料,石膏为胶凝材料,通过正交试验研究不同棉杆纤维用量、矿渣掺量对复合石膏砌块的物理力学性能的影响,得到最佳配合比为棉花秸秆纤维3%、石灰8%、水泥7.5%;棉花秸秆纤维增强石膏砌块材料的抗压强度能达到6.86 MPa,可以为石膏基棉花秸秆矿渣复合砌块的生产和推广提供参考依据。     

自密实生土基墙体材料的试验研究

以原状黄土为基料,选用高效固化剂混掺粉煤灰作为胶凝材料,制备自密实生土基墙体材料。研究了水固比、减水剂掺量对生土基改性材料流动度、抗压强度和耐水性能的影响。结果表明:生土基改性材料拌合物流动度随水固比及减水剂掺量的增大而增大;抗压强度随水固比的增大基本呈线性降低,随减水剂掺量的增加有小幅提高;生土基改性材料吸水率低、软化系数大于0.90,具有良好的耐水性能。以0.40为基准水固比,16%高效固化剂+10%粉煤灰+1.5%减水剂制备的生土基改性材料28 d抗压强度为3.2 MPa,软化系数为0.94,具有自密实特性。     

聚乙烯醇包覆玉米秸秆纤维对石膏性能的影响

利用玉米秸秆纤维增强石膏胶凝材料,并采用聚乙烯醇时玉米秸秆纤维进行表面包覆改性,研究其对玉米秸秆纤维/石膏复合材料性能的影响.利用扫描电子显微镜对试样进行了微观分析,探讨了未改性玉米秸秆纤维/石膏复合材料防水性能较差的原因,提出了聚乙烯醇包覆改性秸秆纤维的示意模型.结果表明:掺加未改性玉米秸秆纤维可提高石膏胶凝材料的力...     

工业副产石膏基复合轻质材料的制备及性能试验

以工业副产石膏、水泥、粉煤灰、生石灰、矿粉和硅灰为胶凝材料制备复合轻质材料,探讨玻化微珠、聚丙烯纤维及养护方式对复合轻质材料性能的影响,测试分析了材料内部微观形貌及其性能的产生机制。结果表明:玻化微珠、聚丙烯纤维与基体材料之间的连接属于薄弱界面,对整体强度发展产生负面作用,其体积掺量分别为20%和0.09%时,工业副产石膏基复合轻质材料的综合性能较优,其28 d抗压强度为10.37 MPa、吸水率为13.0%、软化系数为0.81、干密度为873 kg/m~3。     

脱硫建筑石膏胶凝材料的改性研究

利用硫铝酸盐水泥熟料(SAC)单掺和SAC与磨细高炉矿渣粉(BFS)复掺对脱硫建筑石膏(DCG)进行改性,提高其强度和耐水性。实验结果表明,SAC单掺和SAC与BFS复掺均可以显著改善DCG材料的强度和耐水性。DCG中内掺15%SAC,可以使7 d抗折、抗压强度和软化系数分别提高了64%、86%和50%;在内掺15%SAC的DCG-SAC复合胶凝材料中,加入15%的BFS取代DCG,可以使DCG-SAC复合胶凝材料7 d抗折、抗压强度和软化系数分别增大28%、50%和15%。     

农作物秸秆纤维增强脱硫石膏墙体材料的制备与研究

以玉米秸秆纤维和稻草秸秆纤维作为脱硫石膏的增强材料,研究不同纤维掺量、碱处理浓度对农作物秸秆纤维增强脱硫石膏墙体材料物理力学性能、耐水性能和保温性能的影响.结果表明:玉米秸秆纤维掺量为3％时试样强度最高,抗折和抗压强度分别达到6.4 MPa和14.9 MPa,而掺稻草秸秆纤维的分别为6.2 MPa和14.3 MPa.农作物秸秆纤维经碱溶液处理后,与脱硫石膏之间胶结能力增强,5％碱溶液处理试样的抗折强度和抗压强度分别可提高到7.1 MPa和16.4 MPa.纤维能够阻止水分在墙体材料内部孔隙中迁移,提高其耐水性能,墙体材料吸水率最低为21.3％,软化系数最高可达0.56.掺加农作物秸秆纤维能够增加脱硫石膏墙体材料孔隙率,故降低其导热系数,导热系数最低可降至0.121 W/(m·K).     

石膏-EPS-棉花秸秆皮纤维复合材料力学性能的实验研究

以石膏胶凝材料为主,辅以矿渣,测试不同添加组分(棉花秸秆皮纤维、EPS颗粒和硅酸盐水泥)和不同养护条件对复合材料力学性能的影响。结果表明,棉花秸秆皮纤维具有改善EPS颗粒与复合材料粘结的性能;EPS颗粒粒径大小和掺量对复合材料抗压强度有一定的影响;硅酸盐水泥掺量越高,复合材料力学性能越好;高温蒸汽养护较自然养护条件试样力学性能和软化系数明显提高。     

激发剂对高掺量炉渣复合胶凝材料早期力学性能影响研究

以硫酸钠、二水石膏、氯化钙、氢氧化钙为激发剂,对高掺量焚烧炉渣-水泥复合胶凝材料早期力学性能进行研究。试验结果表明:四种激发剂中,硫酸钠能更好地激发炉渣胶凝材料的活性,当硫酸钠掺量为2%时,试样的3d、7d、28d抗压强度分别达到12.5MPa、18.6MPa、27.6MPa。随着激发剂掺量的增加,高掺量炉渣复合胶凝材料的早期力学性能变好。     

脱硫石膏-棉花秸秆纤维复合墙体材料制备及性能

以棉花秸秆纤维作为脱硫石膏的增强材料,研究不同棉花秸秆纤维掺量、碱处理浓度对脱硫石膏-棉花秸秆纤维复合墙体材料物理力学性能及保温性能的影响。结果表明,棉花秸秆纤维掺量3%的试样强度较高,抗折和抗压强度分别较空白样提高35.2%和7.0%。棉花秸秆纤维经碱溶液处理后,与脱硫石膏之间胶结能力增强,有利于提高脱硫石膏-棉花秸秆纤维复合墙体材料的物理力学性能,采用8%碱溶液处理的试样抗折和抗压强度分别可增至9.0、16.6 MPa。掺加棉花秸秆纤维能够增加脱硫石膏基复合墙体材料孔隙率,导热系数最低可降至0.105 W(/m.K),保温性能得到提高。     

免煅烧磷石膏砖的制备与性能研究

在激发剂的作用下,利用矿渣、磷石膏(PG)和水泥混合制备磷石膏基胶凝材料(PGS),研究以镍渣为细骨料和粉煤灰掺量对PGS性能的影响。结果表明:当激发剂掺量为3%时,PGS固化体28 d抗压和抗折强度分别较未掺激发剂的提高了89.6%和73.2%,软化系数为0.94;在m(PGS)∶m(镍渣)=1∶1时,PGS固化体的28 d抗压和抗折强度分别为48.8 MPa和3.7 MPa,吸水率和软化系数分别3.1%和0.96;免煅烧磷石膏砖在不同养护制度下稳定性较好,当粉煤灰掺量在30%时,磷石膏砖28 d的抗压和抗折强度分别较未掺粉煤灰的降低48.6%和29.7%,吸水率和软化系数分别为8.7%和0.86,质量损失率、抗压强度损失率和抗折强度损失率分别为1.6%、6.3%和5.0%。     

氯氧镁水泥基秸秆轻质复合材料的研究

以氯氧镁水泥和玉米秸秆纤维为主要原材料,从氯氧镁水泥基本组成、氯氧镁水泥改性、秸秆纤维掺量对复合材料性能影响、H2O2掺量对复合材料性能影响等角度开展研究。研究结果表明:当磷酸掺量为0.6%时,可以解决氯氧镁水泥后期强度倒缩的问题,28 d抗压强度达到98.0 MPa,并使其耐水性提高22%;当秸秆掺量体积比为1.00时,拌合物具有较好的工作性,试样28 d折压比达到0.26,试样抗裂性增强,柔韧性提高;当H2O2掺量为2.5%时,试样28 d抗压强度为3.7 MPa,抗折强度为1.8 MPa,折压比达到0.49,表观密度为559 kg/m3,导热系数为0.122 W(/m·K)。     

掺钼尾矿发泡水泥保温材料的制备

利用钼尾矿制备胶凝材料,研究了钼尾矿掺量、水胶比、发泡剂掺量和纤维掺量对发泡水泥保温材料力学性能和干密度的影响。试验结果表明,在钼尾矿掺量10%、水胶比0.51、发泡剂掺量5%、纤维掺量0.5%的条件下制备的发泡水泥性能最优,其28 d抗压强度和干密度分别为0.45 MPa和239 kg/m~3。     

低能耗石膏复合胶凝材料的制备及性能研究

以脱硫石膏和氟石膏为主要原料,开发高强度低能耗石膏复合胶凝材料;通过对脱硫石膏、氟石膏、矿渣粉及外掺激发剂配合比的试验研究,确定石膏复合胶凝材料配比及养护条件。结果表明,按照脱硫石膏40%、氟石膏40%、矿渣粉20%、生石灰2%(外掺)配比制备的石膏复合胶凝材料在标准养护条件下,其28 d抗压强度可达到35.3 MPa。     

矿渣-海水湿排粉煤灰复合胶凝材料的制备研究

通过优化配合比组分、粒级设计和使用外加剂,制备出一种高掺量矿渣、粉煤灰且使用水泥熟料较少的矿渣-海水湿排粉煤灰基复合胶凝材料。研究了独特的粉磨方式所制备的复合胶凝材料、石膏掺量、矿渣与粉煤灰的掺量及比例对复合高性能胶凝材料体系强度的影响,初步阐明了复合胶凝材料的活性与级配协同优化效应。复合胶凝材料胶砂水胶比为0.33时具有较好的流动度,胶砂试块养护28d抗压强度可以达到53.53MPa,抗折强度达到13.92MPa,并具有良好的抗硫酸盐侵蚀性能,其氯离子含量符合国家使用标准。     

脱硫石膏抹面材料防水性能的试验研究

以脱硫石膏作为胶凝材料,配以适量的外掺料和外加剂,研究石膏缓凝剂多聚磷酸钠对脱硫石膏抹面材料凝结时间和力学性能的影响;掺加复合防水剂,研究其对脱硫石膏抹面材料的力学性能和防水性能的影响。实验发现:多聚磷酸钠都能使脱硫石膏抹面材料的凝结时间和力学性能达到抹面材料标准要求;掺加复合防水剂可以较好的提高脱硫石膏的抗折、抗压强度,脱硫石膏的软化系数随着复合防水剂掺量的增加而逐渐增大。在复合防水剂掺量为0.32%时,脱硫石膏绝干抗折强度增大为4.17 MPa,绝干抗折强度增大为12.36 MPa,软化系数为85.53%,脱硫石膏的吸水率为10.33%,基本可以满足脱硫石膏抹面材料对防水性能的要求。     

石膏基复合胶凝材料养护制度的探讨

研究了石膏基复合胶凝材料的配比、激发剂及养护制度对制品性能的影响。结果表明,石膏-矿渣体系制品的强度和软化系数远高于纯石膏制品。最佳的养护方式是湿热养护,湿热养护可以缩短养护时间,提高生产效率,短时间内可使其抗压强度达到6.6MPa,软化系数达到0.83左右。该石膏基复合胶凝材料可用于生产高强、耐水石膏墙材。     

磷石膏基胶凝材料和骨料制备C40高性能混凝土研究

磷石膏基胶凝材料和骨料制备混凝土,可为高消纳磷石膏固废提供新思路;然而将磷石膏同时作胶凝材料和骨料制备混凝土的研究鲜有报道。为此研究了磷石膏基胶凝材料组成、骨料级配、砂率和水胶比对混凝土性能的影响规律,并通过XRD和SEM微观测试初探其机理。结果表明：采用5%的P·O 42.5级水泥、30%的磷石膏、65%矿粉制成的胶凝材料时,外掺0.5%NaOH+5%水玻璃和1%NaAlO₂复合激发剂,控制胶凝材料用量600 kg/m³,磷石膏破碎砂替代40%河砂,砂率41%,水胶比0.34,可制备出工作性能良好,初凝时间大于25 h,3 d、28 d及60 d抗压强度分别大于20.0 MPa、48.0 MPa和55.0 MPa,绝热温升低于35℃,60 d膨胀率大于180με的大掺量磷石膏基C40低温升微膨胀高性能混凝土。混凝土胶凝材料主要水化产物为AFt和C-S-H凝胶,胶凝浆体可穿透磷石膏骨料表面空隙,产生机械嵌锁作用使磷石膏骨料与胶凝浆基体结合更加紧密。     

清水混凝土力学性能及配合比优化试验研究

通过采用大掺量矿物掺合料制备清水混凝土,系统研究了胶凝材料与矿物掺合料对力学性能的影响,并根据不同矿物掺合料掺量条件下胶凝材料用量与28 d抗压强度关系线性回归得到不同强度等级混凝土的推荐配合比。试验结果表明:当矿物掺合料种类相同时,矿物掺合料掺量越大,清水混凝土后期强度增长幅度越大;在矿物掺合料占胶凝材料总量的40%,其中硅灰掺量为3%时,清水混凝土抗压强度值最大,最大值达到了72.7 MPa。     

自密实高性能水泥基复合材料的研究

根据紧密堆积原理,通过正交试验研究了多元胶凝粉体材料各组分的水化进程匹配和复合胶凝效应.试验结果表明:改变胶凝组分含量和细度以及钢纤维的掺量可以调控多元胶凝粉体的流动性和强度.在90℃热水养护钢纤维体积纤维掺量在2.5%时可配制出抗折强度超40 MPa,抗压强度超200 MPa的自密实高性能水泥基复合材料.