高钙粉煤灰中游离氧化钙水化动力学研究

通过测定高灰水泥硬化浆体的膨胀值,探讨了膨胀值与水化时间和温度的关系;选择动力学模型进行计算,得出了反应速率常数和反应活化能等动力学参数。试验证明,细磨可以提高高钙灰中游离氧化钙的水化速率,进而改善其膨胀性能,某些外加剂可以改变高钙灰的水化反应速率。     

高钙粉煤灰混合水泥体积稳定性的研究

通过试验研究了高钙粉煤灰混合水泥硬化水泥浆体的体积安定性和自由线膨胀率,探讨了高钙粉煤灰中游离氧化钙对混合水泥体积稳定性的影响规律及作用机理。结果表明,无论是掺加原状高钙粉煤灰还是经机械力化学改性后的高钙粉煤灰,混合水泥的雷氏夹膨胀值均随高钙粉煤灰掺量的增加而增大,不同类别高钙粉煤灰对混合水泥净浆自由线膨胀率的影响规律也与其相似。混合水泥中由高钙粉煤灰引入的游离氧化钙量超过一定限度时,水泥的体积安定性会产生突变,混合养护条件下高钙粉煤灰混合水泥净浆能否补偿收缩取决于由高钙粉煤灰引入的游离氧化钙量。     

大掺量高钙粉煤灰水泥浆体体积安定性控制研究

试验采用喷雾结合人工翻拌、库内堆放水化消解5～7d、水泥磨机粉磨使细度达到Ⅱ级灰标准等技术措施,虽然高钙灰掺量高达60%时,其水泥浆体雷氏膨胀量仍满足规范要求,有效地解决了高钙灰在水工碾压混凝土中应用的技术难题.目前,高钙灰已进行了规模性生产和施工应用,技术经济效益明显.试验还发现,高钙灰中游离氧化钙含量大于规范要求(≤4%)时,其蒸煮安定性仍然合格.规范采用游离氧化钙含量和蒸煮安定性合格两项指标判断高钙灰合格与否值得商榷,实际工程使用应以蒸煮安定性合格来控制.     

若干物料中f—CaO的微观结构及水化活性

通过测定掺不同高游离氧化钙物料水泥浆体的膨胀率、各龄期硬化水泥浆体中氧化钙ＸＲＤ衍射峰峰强及不同物料中游离氧化钙的微观结构、晶格畸变,可以得出结论：不同物料中游离氧化钙的水化活性是不同的,且高钙粉煤灰中游离氧化钙的水化活性〉熟料中游离氧化钙的水化活性〉钢渣中游离氧化钙的水化活性。     

若干物料中f CaO的微观结构及水化活性

通过测定掺不同高游离氧化钙物料水泥浆体的膨胀率、各龄期硬化水泥浆体中氧化钙ＸＲＤ衍射峰峰强及不同物料中游离氧化钙的微观结构、晶格畸变,可以得出结论：不同物料中游离氧化钙的水化活性是不同的,且高钙粉煤灰中游离氧化钙的水化活性＞ 熟料中游离氧化钙的水化活性＞ 钢渣中游离氧化钙的水化活性．     

纤维对高钙粉煤灰膨胀抑制作用的研究

在大掺量高钙粉煤灰水泥浆体中掺入不同类型的纤维，探求纤维在水泥基体发生膨胀时的作用效果及规律。实验结果表明，不同纤维对水泥膨胀的抑制效果差别很大。高弹模量的碳纤维、抗碱玻璃纤维能较好地抑制浆体中高钙粉煤灰的膨胀，而掺入低弹模量尼龙纤维的水泥浆本膨胀却增加。另外，通过水煮安定性试验还发现细径纤维能有效抑制由于高钙粉煤灰浆体体积不安定而造成的开裂破坏。     

掺高钙粉煤灰水泥安定性的实验研究

通过对含钙量10%以上的高钙粉煤灰的物理化学改性,抑制高钙粉煤灰水泥安定性不良的弱点。结果表明：粉磨是解决高钙粉煤灰水泥安定性不良的有效途径,分别粉磨比混合粉磨效果更有利于安定性合格。其次,加水陈化的方法可有效消解游离氧化钙,使高钙灰的掺灰比例上升到70%,而安定性仍然合格。随高钙粉煤灰掺量的增加,浆体的流动性能变好,减水效果明显。     

上海地区不同商品粉煤灰的品质特性

采集了上海地区7种具有一定代表性的商品粉煤灰，包括I级高钙灰，Ⅱ级高钙灰，I级低钙分选灰，Ⅱ级低钙磨细灰和电场分选灰，较系统地研究了它们的基本性能，化学活性及其对水泥浆体流变性能的影响。     

高钙粉煤灰与矿渣的复合及大掺量用于高性能混凝土的研究

根据对上海三家电厂排放的高钙灰的活性和安定性的试验结果，提出了对含有较高游离氧化钙含量的高钙灰的改性工艺及其可行性，并将改性后的高钙灰大掺量用于高性能混凝土。结果显示：经改性处理后的高钙灰不仅能提高混凝土的耐久性，而且能获得显著的经济和社会效益。     

高钙粉煤灰对水泥浆体结构与性能的影响

主要研究了高钙粉煤灰对水泥浆体流动性和抗压强度的影响,并从孔分布、孔总体积、总孔比表面积和平均孔半径等参数来分析高钙粉煤灰对浆体孔结构的影响．结果表明：在等水灰比下,高钙粉煤灰的掺入将改善浆体的流动性,提高总孔体积和降低抗压强度;然而,随着龄期增长,浆体平均孔半径显著降低,抗压强度降得更小;90d龄期时,掺20％～40％质量分数高钙粉煤灰水泥浆体的抗压强度已基本与基准水泥浆体相同．     

玻璃纤维对高钙粉煤灰膨胀的抑制作用研究

试验研究了在不同高钙粉煤灰掺量下,抗碱玻璃纤维对水泥浆体膨胀、强度和体积稳定性的影响。结果表明,玻璃纤维对高钙粉煤灰的膨胀有较好的抑制作用,能够改善高钙粉煤灰水泥基材料的体积稳定性。同时掺加硅灰还能够提高掺玻璃纤维高钙粉煤灰水泥砂浆的和易性和强度,并减少其膨胀。     

外加剂对高钙粉煤灰混合水泥硬化浆体强度及膨胀的影响

研究了高钙粉煤灰混合水泥的强度和膨胀以及混凝土外加剂对它们的影响。结果表明，正克地选择和掺加外加能显著提高钙粉煤灰混合水泥的强度，有效控制其硬化浆体的膨胀。     

游离氧化钙在水泥浆体中的水化历程定量研究

在水泥浆体中掺入以氧化钙为主要组分的复合膨胀体系,采用化学分析(硝酸锶催化-乙二醇-乙醇-苯甲酸法)和仪器分析(差示扫描量热(DSC))相结合的方法,测试水泥浆体中游离氧化钙(f-CaO)的含量变化,并分析了氢氧化钙、碳酸钙和硫酸钙等水泥浆体中常见含钙矿物对测试结果的影响,获得了f-CaO在水泥浆体中的水化反应程度随时间的变化规律.结果表明:膨胀熟料中的f-CaO在水泥浆体中的反应极为迅速,在20℃恒温条件下,水胶比为0.4的水泥浆体加水搅拌2h后f-CaO的水化反应程度即达到30%,1d反应程度即超过50%,7d基本反应完全.因而f-CaO的水化膨胀作用主要发生在7d前,7d后的膨胀则主要来源于膨胀熟料中硫酸钙、硫铝酸钙等组分的继续水化.水泥浆体中葡萄糖酸钠缓凝剂的掺加对膨胀熟料中f-CaO的水化反应有一定延迟作用,但效果有限.     

矿物外加剂与水泥石的膨胀行为

通过实验测定了水泥的安定性和水泥石的膨胀率、膨胀应力,分析探讨了粉煤灰、矿渣、硅灰等矿物外加剂与游离氧化钙之间的相互作用机制及其对水泥石膨胀行为的影响机理．结果表明,粉煤灰等低活性矿物外加剂并不能从根本上有效地改善水泥的安定性,它们对水泥安定性的作用只是外加剂的一种稀释效应而已．只要水泥石内部的膨胀应力大于粘结应力,水泥石就会产生表观体积膨胀．高钙粉煤灰用作矿物外加剂时,必须严格控制其掺加量,以防止水泥安定性不良或混凝土产生膨胀破坏．     

Rosin-Rammler分布函数在水泥浆体流变性能研究中的应用

采用旋转粘度计测试并计算出粉煤灰-水泥浆体的流变参数，对Rosin-Rammler分布函数拟合得到表示水泥混合物颗粒尺寸分布范围的指数n，通过n值的大小对粉煤灰一水泥浆体的流变参数进行分析表明：浆体的屈服应力和n值之间存在一定的变化规律，n值越小浆体屈服应力越小，流动性越好；粉煤灰的掺入降低了浆体的n值，改善了浆体的流变性能。     

超掺窑灰水泥对混凝土质量影响的研究

通过不同掺量窑灰水泥对栓质量影响的研究表明，水泥中的游离氧化钙和窑灰中的游离氧化钙含量大于２．５０％（窑灰掺量大于６．５％），水泥安定性不合格，水泥和砼强度随着掺量增加而降低；含量大于３．３８％，水泥和砼试体溃裂。     

硅灰对硬化水泥浆体早期收缩的影响

研究了硅灰对硬化水泥浆体早期收缩的影响，结果表明，在20℃封闭的水化环境中，硬化水泥浆体净浆试样收缩主要发生在水化初始期，水化5d后试样的收缩趋于稳定；试样29d的收缩率为0．125％，掺加硅灰混合材料后，硬化水泥浆体试样的收缩显著增加；掺加10％（质量分数）硅灰试样29d的收缩率达到0．238％，探讨了硅灰引起试样收缩增加的主要原因，并提出了硬化水泥浆体收缩与火山灰反应的关系的假说。     

高钙固硫灰与普通粉煤灰的理化性能研究

通过X衍射、扫描电镜等方法对高钙固硫灰及普通粉煤灰的化学成分、物相组成、颗粒形貌、物理性能等方面进行分析。结果表明,高钙固硫灰的CaO、烧失量、SO3含量较高,高钙固硫灰的主要晶相为石英、无水石膏、赤铁矿、游离氧化钙等,玻璃体含量较少,普通粉煤灰以玻璃体为主,晶相有莫来石和石英。扫描电镜观察,高钙固硫灰的颗粒表面较疏松,几乎没有球形颗粒,普通粉煤灰以球形为主,表面光滑。与普通粉煤灰相比,高钙固硫灰的细度较大,需水量较大,活性较差。     

纤维对高钙粉煤灰混凝土膨胀抑制作用研究

在大掺量高钙粉煤灰水泥浆体中掺入不同类型的纤维,探求纤维在水泥基体发生膨胀时的作用效果和规律。试验结果表明:不同纤维对水泥浆体膨胀抑制效果差别很大,高弹模的碳纤维、抗碱玻璃纤维能较好地抑制水泥浆体中高钙粉煤灰的膨胀,而低弹模的尼龙纤维对水泥浆体的膨胀作用无抑制作用。而在给定的掺有抗碱玻璃纤维情况下,纤维掺量越大其对高钙粉煤灰的抑制作用越明显。     

高钙粉煤灰的活性及其影响因素

本文对我省滇南地区的高钙粉煤灰进行了宏观及微观的试验研究；探讨了高钙粉灰的活性机理；讨论了在标养条件下高钙粉煤灰的化学成份，物理性能、矿物组成及微观结构、制品成型水分等因素对其活性的影响。