磨细粉煤灰制备粉煤灰水泥的强度分析

试验通过对掺有不同细度及不同掺量粉煤灰的水泥胶砂进行力学性能试验及分析,研究磨细粉煤灰对水泥胶砂强度的影响规律。研究结果表明:粉煤灰的细度对水泥胶砂的抗压强度影响显著;细度不变时,掺10%粉煤灰能有效提升水泥胶砂强度,但掺超20%以上粉煤灰的水泥胶砂强度明显下降,且粉煤灰掺量越大其强度越小;另外随着龄期的增加,掺入磨细粉煤灰的水泥胶砂强度可超过纯水泥的胶砂强度。     

建筑废弃物磨细粉对水泥胶砂强度影响分析

本文通过对建筑废弃物再生细骨料进行研磨,得到细度处于Ⅰ级粉煤灰和Ⅱ级粉煤灰细度之间的磨细粉。分别研究了用磨细粉和粉煤灰以10%、20%、30%以及40%掺量取代水泥,进行水泥胶砂试验,测其3天、7天和28天的抗压强度和抗折强度,分析其变化规律。     

混凝土减胶剂与不同减水剂的适应性研究

本文通过水泥胶砂流动度、水泥胶砂强度及水泥水化温升速率测定试验得出以下结论:混凝土减胶剂(记为:CRA)具有微弱的分散作用,在分别与聚羧酸减水剂、萘系高效减水剂及脂肪族高效减水剂混合使用时能够提升三种减水剂的分散效果,其中,对萘系高效减水剂分散效果的提升作用尤为明显。另一方面,随着CRA掺量的增加,其对水泥胶砂强度的增强作用越加明显,与三种高效减水剂混合使用时能提高水泥胶砂28d抗压强度。这些结果表明,CRA与三种减水剂的适应性良好。水泥水化温升速率测试结果表明,随着CRA掺量的增加,水泥早期水化被不断延缓,但1d内水化放热量相当,即水泥水化程度相当,因此CRA对胶砂强度的增强作用可能是由于其对水泥浆体内部结构的优化所致。     

石灰石粉对高铝水泥性能的影响

研究了石灰石粉对高铝水泥胶砂试件强度及孔结构的影响,分析了石灰石粉在高铝水泥水化过程中的作用.结果表明:高铝水泥胶砂试件抗折强度和抗压强度均随石灰石粉掺量(质量分数,下同)的增加呈现先升高后降低的趋势,各龄期(1,3,7,28d)胶砂试件的抗折强度与抗压强度均在石灰石粉掺量为3%时达到最大值;适量石灰石粉掺入高铝水泥中可生成单碳型水化碳铝酸钙和氢氧化铝,提高胶砂试件的密实度和强度;高铝水泥胶砂试件28d总孔隙率、大孔孔隙率和小孔孔隙率均随石灰石粉掺量的增加呈现先减小后增大的趋势,当石灰石粉掺量为3%时,胶砂试件各孔隙率均最小.     

改性再生细骨料对胶砂性能影响的试验研究

采用2%盐酸溶液、硅烷溶液改性再生细骨料,研究了改性前后再生细骨料的物理性能和胶砂力学性能。研究结果表明,采用两种改性方法均降低了再生细骨料的吸水率、压碎指标,用其成型的水泥胶砂力学性能也均得到明显改善,其28 d的抗折强度趋近于天然细骨料水泥胶砂,硅烷浸泡再生细骨料水泥胶砂为天然细骨料水泥胶砂强度的109%,2%盐酸浸泡再生细骨料水泥胶砂抗压强度为天然细骨料胶砂强度的96%。对比2%盐酸溶液,硅烷浸泡改性再生细骨料效果更为显著。     

增强剂对粉煤灰-矿渣-水泥系统强度影响的研究

研究了增强剂A、C及两者复合组成的A+C对粉煤灰-矿渣-水泥系统强度的影响.结果表明:在粉煤灰和矿渣总掺量为50%、30%、10%的水泥系统中,A、C及A+C对3、28、60d胶砂强度均有明显提高,其中A对胶砂强度的提高幅度随着粉煤灰和矿渣总量的增大而增大,C对胶砂强度的增幅随着两者总量的减少而增大.同时A、C及A+C对C25混凝土3、7 d和28 d抗压强度均有7%～19%的提高作用.化学结合水分析结果表明:A、C、A+C使粉煤灰-矿渣-水泥系统各龄期水化速率增加,生成更多的水化产物.DTA-TG结果表明:增强剂促进了粉煤灰和矿渣对系统中Ca(OH)2的吸收.     

水泥增效剂对水泥基材料性能的影响

研究了水泥增效剂对水泥及混凝土相关性能的影响。试验结果表明:水泥增效剂的掺入,显著提高了水泥基材料的力学性能:水泥胶砂试块1 d时的抗压强度和抗折强度分别增加149%和176%,28 d时分别增加29%和44%;混凝土材料28 d时的抗压强度和抗折强度分别提高34%和42%,折压比达到12.8%。水泥增效剂在水化早期快速水化形成钙矾石,具有促凝作用,针状钙矾石交叉连接形成网络状结构,有利于胶凝材料力学性能的改善。增效剂对水泥后期水化过程的影响作用甚微。     

粉煤灰和矿粉对水泥胶砂自收缩的影响

试验研究了粉煤灰和矿粉对水泥胶砂自收缩的影响.结果表明:当胶砂比(质量比)为1:0.5,水胶比(质量比)为0.3时,随水化龄期延长,水泥胶砂自收缩增大,早期自收缩发展急剧.粉煤灰降低了水泥胶砂的自收缩,随着粉煤灰掺量(质量分数)增大,水泥胶砂自收缩减小;掺10%和20%粉煤灰水泥胶砂的21 d自收缩较纯水泥胶砂分别下降了21.1%和29.5%.水化早期(5d前),矿粉掺量(质量分数)在10%～20%时,随着矿粉掺量增大,水泥胶砂自收缩降低;掺10%和20%矿粉水泥胶砂的21 d自收缩较纯水泥胶砂分别增加了11.1%和6.6%.     

SO_3对脱硫石膏-偏高岭土-水泥复合胶凝体系性能的影响

对脱硫石膏-偏高岭土-水泥复合胶凝体系性能进行研究.结果表明:复合胶凝体系净浆的初凝和终凝时间较纯水泥净浆延长,但初凝和终凝的时间间隔较短;复合胶凝体系胶砂试样的流动度与基准组相似;随着养护龄期的增加,试样抗压强度不断增加;SO_3与Al_2O_3摩尔比为1.0∶1.0时试样的抗压强度较高;复合胶凝体系胶砂试样呈现膨胀,但膨胀率不超过0.39%;试样28d抗压强度与膨胀率的发展规律一致,即AFt生成量和生成速率较高者,其28d膨胀率也较高且抗压强度发展较理想;水化产物中同时存在AFt和C-A-H,水化后期少量AFt中的Al 3+被Si 4+取代,转化成AFm.     

石灰石粉对水泥早期水化作用的影响研究

储量丰富的石灰石粉能作为混凝土原材料广泛地应用于工程实践中。为了研究石灰石粉对水泥早期水化作用的影响,选用五种不同的石灰石粉做掺合料制成水泥胶砂试块和同条件下空白样水泥胶砂试块组成六组试样,开展了水泥胶砂试块7 d和28 d抗压强度及抗折强度试验研究。研究表明:各种石灰石粉7 d的活性指数均大于其28 d的活性指数。石灰石粉能促进水泥的早期水化,即石灰石粉7 d的活性指数均大于粉煤灰7 d的活性指数。为石灰石粉在混凝土中的进一步应用研究提供了新的依据。     

掺CFB粉煤灰超微粉水泥性能研究

采用煤矸石电厂CFB粉煤灰超微粉等量替代水泥制备水泥胶砂试样,研究了所制备胶砂试样的抗压强度和抗冻性、耐弱酸腐蚀性能,并考察了不同减水剂对掺CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂试样的适应性。试验结果表明,随着CFB粉煤灰超微粉掺量的增加,水泥胶砂试样的28 d抗压强度呈现先增长后减少的趋势,其中掺量为20%CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂试样的28 d抗压强度最高,达到了48.5 MPa。与无CFB粉煤灰超微粉掺和的水泥胶砂试样相比,掺20%CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂试样的25次冻融循环试验强度损失率减少约76%;48 h耐弱酸腐蚀试验质量损失率减少约36%。不同减水剂对水泥胶砂试样的适应性试验发现,萘系减水剂对掺CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂的减水效果好于聚羧酸系减水剂,加入1.5%萘系减水剂后,其减水率可以达到22%左右。     

稻秆的表面改性及其对水泥水化与硬化的影响

使用3种聚合物乳液(SD-800改性苯丙乳液、SD-528硅丙乳液、SD-5681氟硅乳液)对稻秆进行表面成膜处理,比较研究了原稻秆与成膜处理后稻秆吸水速率、稻秆水泥胶砂试样力学强度和稻秆水泥混合物水化热的变化,并通过差热分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析等研究了稻杆水泥混合物及胶砂试样水化程度的变化.结果表明:与原稻秆相比,成膜处理可有效降低稻杆的吸水性,促进稻杆水泥混合物的水化,从而提高了硬化水泥浆体的力学强度;稻杆以固含量(质量分数)50%SD-800改性苯丙乳液成膜2次的效果最佳,其5 min吸水速率降低了9.8 g/(g.h),24 h吸水速率是原稻杆的0.686倍,相应胶砂强度则较原稻杆提高了12.6 MPa,水化最高温度比原稻杆水泥混合物提高了10.4℃,到达最高温度的时间提前了300 min,抑制系数降低了44.8%;稻杆水泥混合物水化1 d后C-S-H,Ca(OH)2的放热峰面积增加,Ca(OH)2的峰值增强.     

废弃混凝土再生微粉胶凝性能的试验研究

研究了实验室破碎废弃混凝土过程中产生的再生微粉的性能,并将再生微粉以不同比例掺入水泥净浆、砂浆及混凝土中,研究其影响规律。结果表明,再生微粉具有潜在活性,可以替代水泥胶凝材料;随着再生微粉取代率的增加,水泥净浆标准稠度用水量增加、凝结时间延迟,水泥胶砂流动度减小;当再生微粉取代率大于20%时,砂浆强度降低明显;当再生微粉取代率为20%时,混凝土各龄期强度均为最高,其28 d抗压强度达到48.16 MPa;随着水化龄期的增加,各取代率下的强度比差异越来越小,再生微粉混凝土后期强度增长较快。     

石灰石粉在水泥基材料中的作用及其机理

本文研究了石灰石粉在水泥基材料中的作用及其机理。分别考察了石灰石粉的细度对水泥基材料早期（7d和28d）和后期（28d后）抗压强度的影响。结果表明：在水化早期,石灰石粉加速了水泥的水化。而在后期，石灰石粉对水泥胶砂强度的贡献主要来源于其活性效应，即碳铝酸盐的形成,从而提高了水泥基材料的强度和耐久性。     

煤气化渣微粉胶凝体系水化机理研究

通过胶砂强度、水化热及扫描电镜(SEM),对纯水泥、掺粉煤灰、掺煤气化渣微粉三种胶凝体系的水化机理进行研究,结果表明:在同水胶比、同掺量的条件下,掺煤气化渣微粉组胶砂跳桌流动度较小,早期强度高于粉煤灰组,后期强度低于粉煤灰组;掺煤气化渣微粉组的水化热温度与放热速率要高于粉煤灰组;对三种胶凝体系水化产物的微观形貌分析发现纯水泥组与粉煤灰组的水化产物相似,而掺煤气化渣微粉组3 d水化产物生成了大量结晶度较低的纤维状水化硅酸钙凝胶,28 d水化产物由结晶度较低的纤维状水化硅酸钙凝胶转化为结晶度较高的类似于硬硅钙石的针状晶体,使得胶砂强度随之增强。     

镁渣胶凝材料强度影响因素的研究

以镁渣、矿渣、水泥熟料配制镁渣胶凝材料,探讨了镁渣掺量、水泥熟料掺量、物料粉磨工艺、辅助激发剂复掺对镁渣胶凝材料强度(抗压和抗折强度)的影响,分析了镁渣胶凝材料水化产物的矿物组成.结果表明:当镁渣与矿渣掺量相等时,镁渣胶凝材料有较好的强度;镁渣胶凝材料水化较慢,28d后强度还有大幅度的增长;水泥熟料掺量越大,镁渣胶凝材料强度越高;相比先磨后混工艺,先混后磨工艺所制备的镁渣胶凝材料有更好的强度;复掺3种辅助激发剂(水玻璃、硫酸钠、石膏)后,镁渣胶凝材料强度性能达到32.5强度等级复合水泥标准要求.镁渣胶凝材料水化产物主要由C-S-H,Ca(OH)_2和AFt等组成.     

高速机械粉磨对油基钻屑灰渣活性的影响

对油基钻屑灰渣进行了高速机械粉磨处理,研究了粉磨时间(0～7 min)对灰渣粒径分布和比表面积的影响,分析了掺灰渣胶砂试件的力学性能,并进行了XRD、SEM、FTIR微观分析。结果表明：与未粉磨处理的灰渣相比,粉磨3 min灰渣的粒径分布范围缩小至1.220～40.100μm,D₅₀降低了60.9%,比表面积增大了27.6%;与其他粉磨时间的灰渣相比,用粉磨3 min的灰渣等质量取代30%水泥所制备的胶砂试件的28 d抗压强度最高,28 d抗折强度也较高;适宜的粉磨时间能够促进灰渣中的活性Si O₂、Al₂O₃等与水泥水化产物Ca(OH)₂发生二次水化反应,生成C-S-H凝胶和AFt,提高胶砂结构的密实度。     

粉磨方式对水泥基材料工作性能的影响分析

为分析粉磨方式对水泥材料性能的影响,文中开展了立磨粉磨及联合粉磨两种方式对水泥材料化学组成、物理性能、流动度及水化放热性能影响的研究。结果表明,立磨水泥的初凝时间比联合粉磨水泥减少25%,终凝时间比联合粉磨水泥增加20%;联合粉磨水泥的比表面积较立磨水泥降低4.8%,联合粉磨水泥的标准稠度用水量较立磨水泥增加8%;立磨水泥的3 d抗折强度比联合粉磨水泥低4.7%,3 d抗压强度比联合粉磨水泥低8.6%;立磨水泥的水泥净浆扩展度和水泥胶浆扩展度比联合粉磨水泥分别高出12.9%、5.4%;联合粉磨水泥的水化放热速率比立磨水泥的水化放热速率高50%。     

GO纳米片层对水泥水化晶体及胶砂力学性能的影响

通过控制氧化反应时间和超声波处理,制备了含氧量(质量分数,下同)分别为19.15％,25.43％和32.30％的氧化石墨烯(GO)纳米片层分散液,研究了不同含氧量GO纳米片层对水泥水化晶体和胶砂力学性能的影响.结果表明:含氧量为25.43％的GO纳米片层能够促使水泥水化反应形成规整的花状晶体,同时使得胶砂的拉伸强度和抗折强度显著提高.阐述了GO纳米片层调控水泥水化晶体的作用机理,认为GO纳米片层对水泥水化晶体的形成具有模板作用.     

硅灰掺量对超硫酸盐水泥水化进程的影响

通过设计3%,5%,8%,10%4种不同的硅灰掺量配制超硫酸盐水泥(SSC)。对其胶砂试样的力学强度进行了跟踪测试,并测试了试样自拌合加水后100h内的水化温升,借助扫描电子显微镜和X射线衍射分析仪对试样水化产物进行分析,得出硅灰不同掺量下SSC的力学性能、水化温升及水化产物的差异。结果表明:硅灰在SSC中掺量为3%~5%比较适宜,对SSC的力学性能和水化进程有促进作用;试样的水化过程最大的放热峰发生30~60h,随着硅灰的掺入,试样的最大水化放热峰提前;SEM和XRD分析结果显示硅灰填充于SSC之间,使胶凝材料具有良好的级配和密实度,而且与SSC水化产物中少量的Ca(OH)2产生火山灰效应,提高了试样的强度。