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%。     

原灰掺量对铁尾矿RPC性能影响的研究

利用粉煤灰原灰代替硅灰,采用铁尾矿砂为细骨料替代磨细石英砂,制备了环保型铁尾矿RPC,研究了粉煤灰、硅灰等矿物外加剂对RPC性能的影响。研究表明:使用粉煤灰原灰取代硅灰后,随粉煤灰原灰掺量的增加,拌合物的流动性明显提高。蒸养与标养条件下的试件抗压、抗折强度均呈现先增大后减小的趋势。当粉煤灰原灰代硅灰百分量为30%时,90℃蒸养3 d条件下,铁尾矿RPC的抗压强度可达到175 MPa,抗折强度达到27 MPa;标养28 d条件下,铁尾矿RPC的抗压强度为140 MPa,抗折强度达到32 MPa。     

不同聚灰比及不同掺量粉煤灰对砂浆性能的影响研究

主要开展28d养护龄期下不同粉煤灰掺量、不同养护龄期（3d、7d、28d）及不同聚灰比对砂浆抗压强度、抗折强度及氯离子渗透系数影响规律的研究。结果表明：高强水泥砂浆的28d养护龄期下抗折及抗压强度与粉煤灰掺量呈现先近似正向相关后下降的相关关系,氯离子渗透系数与粉煤灰掺量呈现先近似负向相关后上升的相关关系;当粉煤灰掺量达到15%时,水泥砂浆的力学性能及耐久性能达到最优。高强水泥砂浆的抗折及抗压强度与聚灰比呈现先近似正向相关后下降的相关关系,氯离子渗透系数与聚灰比呈现先近似负向相关后上升的相关关系;当聚灰比达到4%时,高强水泥砂浆的抗折及抗压强度达到最高。高强水泥砂浆的抗压及抗折强度与养护龄期呈现正相关关系,且养护初期,水泥砂浆的抗压及抗折强度提升更为显著。粉煤灰掺量及聚灰比的增加对于水泥砂浆的抗压强度提升效果更为显著。     

磷酸镁砂浆及CFRP切丝改性试验研究

介绍了磷酸镁水泥(MPC)砂浆的制备;研究了镁磷比、砂率、养护龄期、CFRP切丝的掺加量及长度对MPC砂浆强度的影响。结果表明:MPC砂浆具有明显的早强高强特性;随CFRP切丝的添加率增加,试件抗折、抗压强度上升;CFRP切丝长度的影响较小;随龄期增加,试件的强度逐渐增加,且早期更明显。当M∶P∶B=187∶85∶5、W∶B=0.15、M∶P=2.2、S∶B=1.0时,砂浆试件达到P·O 52.5R级水泥强度要求;当M∶P∶B=187∶85∶5、M∶P=2.2、W∶B=0.19、Vc=15‰时,改性试件达到P·O 52.5R级水泥强度要求。     

基于无碱速凝剂的超早强高强混凝土试验研究

以超早强混凝土制备技术和高强混凝土制备技术为基础,采用常规工艺,利用42.5R普通硅酸盐水泥掺适量的硅灰,加入自配的无碱速凝剂,制备出超早强高强混凝土。其6 h抗压强度11.7 MPa,抗折强度1.9 MPa,1d抗压强度47.0 MPa,抗折强度5.3 MPa,28 d抗压强度84.8 MPa,抗折强度11.5 MPa;后期强度有明显增长;且抗冻性及抗硫酸盐侵蚀等耐久性能良好。使用XRD测试手段对水化试样进行分析表明:自制无碱速凝剂的掺入加速了硅酸盐水泥水化,促进早期钙矾石晶体生成,同时促进Ca(OH)_2向钙矾石转化从而促进早期强度发展。     

不同强度陶砂海工混凝土的配制

通过正交试验,研究了水灰比、陶砂、粉煤灰、矿粉对混凝土28 d标养抗压强度、28 d海水干湿循环抗压强度、28 d标养试件电通量、28 d海水干湿循环养护试件电通量的影响。结果表明,随水灰比的降低,混凝土强度提高,抗氯离子渗透性逐渐提高;随粉煤灰、陶砂掺量的增加,混凝土强度逐渐降低,抗氯离子渗透性能先增强后降低;随矿粉掺量的增加,强度几乎无变化,但抗氯离子渗透性能逐渐增强。经JMP软件预测刻画器分析,分别得到C40、C50、C60最优配比,试验验证表明,该最优配比与理论值接近,符合强度和耐久性要求。     

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)。     

MPC净浆的配合比及改性试验分析

试验分析了水胶比、龄期对MPC净浆强度的影响,并利用粉煤灰和CFRP切丝对MPC净浆进行改性。当水胶比为0.125时,MPC净浆的施工性能及强度较优,达到42.5R的要求;当粉煤灰掺量为30%时,改性试件的强度达到32.5R的要求;当CFRP切丝体积掺加率为9‰时,试件强度达到42.5R的要求,且切丝长度对试件的强度影响不大。各组试件均具有显著的早强、高强特性,且强度随龄期增长提高。     

活性铝土尾矿对砂浆力学性能的影响

以800℃煅烧活化后的铝土矿尾矿与粉煤灰共同替代20%的水泥,研究不同水胶比、不同尾矿掺量对砂浆力学性能的影响。结果表明:随着尾矿掺量的增加,水胶比的降低,砂浆的抗压强度和抗折强度呈增大的趋势,尾矿完全替代粉煤灰且水胶比为0.47时,砂浆拥有最优配比。水胶比固定为0.47时,尾矿完全替代粉煤灰的砂浆28d抗压强度和抗折强度分别达到最大的48.97MPa和7.9MPa,较未掺尾矿分别提升了23.28%和11.27%。表明活性铝土矿尾矿能够提高砂浆的力学性能。     

大掺量粉煤灰混凝土性能研究及机理分析

通过大量探索性试验,讨论了粉煤灰掺量、水胶比及龄期等因素对粉煤灰混凝土抗压抗折强度的影响,每次试验粉煤灰与水泥总量固定不变,粉煤灰掺量分别为40%,50%,60%和70%,水胶比分别为0.35,0.40和0.45,实验结果表明:大掺量粉煤灰虽然早期强度较低,但中后期强度增幅较明显,后期抗压强度可达38.7 MPa,抗折强度可达3.91 MPa。     

聚乙烯醇纤维水泥基复合材料的力学性能及抗冻性能试验研究

通过对11组聚乙烯醇纤维水泥基复合材料(PVA-ECC)试件的抗压强度、抗折强度及单面盐冻试验,探究粉煤灰掺量和纤维掺量对PVA纤维水泥基复合材料力学性能及抗冻性能的影响。结果表明:抗压强度与抗折强度均随粉煤灰掺量的增加而降低;纤维掺量对抗折强度影响较大,而对抗压强度影响很小。单面盐冻试验中,试件单位面积质量损失与相对动弹性模量损失率均随冻融循环次数增加而增长,粉煤灰掺量为45%~50%、纤维掺量为1.75%时,抗冻性能达到最佳。     

矿物掺合料对水泥胶砂力学性能的影响

本试验采用普通硅酸盐水泥和标准砂,通过单掺粉煤灰、花岗岩石粉、磨细砂和S95矿粉替代部分水泥制备水泥胶砂,在蒸压养护和常温养护条件下,系统研究矿物掺合料种类和掺量对水泥胶砂力学性能的影响。研究结果表明,采用矿物掺合料替代部分水泥制备水泥胶砂可以显著降低水泥的用量,其中在蒸压养护条件下使用掺量30%的粉煤灰制备的水泥胶砂力学性能最好,抗折强度为6.75 MPa,抗压强度为30.70MPa;在常温养护条件下S95矿粉的最优掺量为40%,28d抗折强度和抗压强度分别达到8.10 MPa和29.28 MPa。     

不同减水剂对地质聚合物砂浆性能影响研究

探究了木质素、三聚氰胺、萘系、聚羧酸4大类6种减水剂对不同水玻璃掺量的粉煤灰-矿渣基地质聚合物砂浆性能的影响。结果表明:减水剂掺量相同情况时,掺加萘系减水剂的地聚物砂浆扩展度最大,达到280 mm,掺加木质素的地聚物砂浆扩展度最小。水玻璃掺量为23%的地聚物砂浆3 d抗折、抗压强度均大于水玻璃掺量为16%的地聚物砂浆3 d抗折、抗压强度。水玻璃掺量为23%,掺加三聚氰胺的地聚物砂浆3 d抗折强度和抗压强度最大,分别为5.8、39.4 MPa。水玻璃掺量为16%,掺加聚羧酸减水剂和三聚氰胺的地聚物砂浆没有抗折强度。综合地聚物砂浆的工作性能和力学性能,掺加萘系减水剂的地聚物砂浆性能最优。     

基于正交试验设计的PVA-ECC基体组分对其力学性能影响的显著性水平研究

从单因素试验和正交试验两方面出发来研究PVA-ECC抗折强度和抗压强度的影响因素及每个因素的影响顺序。首先从水胶比、砂胶比、粉煤灰的掺量和纤维的掺量等单因素出发,来找出每个参数的最佳范围,然后用正交试验的方法分别设计制作出PVA-ECC纤维混凝土抗折强度和抗压强度试块,通过对试验结果的分析找出各指标因素影响的主次顺序、最优组合及显著性水平。结果表明:当水胶比为0.25,砂胶比为0.45,粉煤灰掺量为45%,减水剂掺量为0.5%时,PVA-ECC抗折、抗压强度达到最佳;28 d抗折强度的影响程度顺序:膨胀剂粉煤灰掺量水胶比减缩剂砂胶比;28 d抗压强度的影响程度顺序:水胶比减缩剂膨胀剂粉煤灰掺量砂胶比。     

粉煤灰和纤维对聚合物改性砂浆性能的影响

文中研究了粉煤灰和纤维单掺、复掺对聚合物改性砂浆工作性能、力学性能的影响。结果表明,随着粉煤灰取代量的增加,聚合物改性砂浆稠度提高,保水率下降,抗压强度降低,压折比减小;随着纤维掺量的增加,聚合物改性砂浆的稠度下降,保水率提高,抗压强度降低,压折比减小。当粉煤灰取代量为15%、纤维掺量为0.3%时,聚合物改性砂浆的施工性能有所改善,7 d和28 d抗压强度下降,压折比明显降低。粉煤灰和纤维复掺,虽然对抗压强度并无改善,但砂浆抗折强度增益产生了较好的复合效应。     

复合掺合料对水泥胶砂流动度和长期强度的影响

采用粉煤灰(F)、矿渣粉(Sl)、硅灰(Si)和石灰石粉(L)复合组成5种复合矿物掺合料,研究了复合掺合料的组成和掺量对水泥胶砂流动度、长期抗压强度和抗折强度的影响。结果表明:掺粉煤灰和石灰石粉的FSlL和FL复合掺合料流动性较好,流动度比达到110%以上;掺硅灰的FSlSi和SlSiL复合掺合料流动性较差,流动度比在80%左右;5种复合掺合料在30%、40%、50%掺量下,胶砂试件720 d抗压强度和抗折强度均达到纯水泥试件的110%~120%;FSlSi、FSl和FL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压强度有所增加,抗折强度发展趋势与抗压强度相同;SlL和SlSiL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压和抗折强度均略有下降。     

碳化养护制备高强钢渣砖的研究

以水泥、钢渣、标准砂为原材料,通过碳化养护制备钢渣砖。研究了钢渣掺量、水灰比、碳化强度和碳化时间对钢渣砖抗折、抗压强度的影响,并利用XRD和SEM对钢渣砖的矿物组成和微观结构进行了分析。结果表明:随着钢渣掺量的增加,钢渣砖的力学性能先提高后降低,钢渣掺量为40%时,钢渣砖的力学性能最佳,7 d抗折、抗压强度分别为6.9、47.7 MPa;钢渣砖的力学性能随着水灰比的升高而降低,水灰比为0.5时,钢渣砖的抗折和抗压强度最高;碳化压强为3 MPa、碳化时间为3 h时钢渣砖力学性能最好。     

掺不同纤维的活性粉末混凝土力学性能研究

通过对16组分别掺入钢纤维和聚丙烯纤维的活性粉末混凝土试件进行抗压、抗折强度试验,并且对每组试件采用了三种不同的养护方案。试验结果表明:热水养护对活性粉末混凝土的抗压和抗折强度有较大幅度的提升,当温度达75℃时,提升幅度10%~30%;相比单掺聚丙烯纤维单掺钢纤维对活性粉末混凝土试块的抗压、抗折强度提升幅度更大,钢纤维含量为4%时活性粉末混凝土的抗压和抗折强度分别提高21%和53%;钢纤维掺量为2%和聚丙烯纤维掺量为0.3%并且经过75℃高温养护的活性粉末混凝土试块其抗压、抗折力学性能达到最优,其抗压强度达到168.4MPa,抗折强度达到31.57MPa。     

建筑垃圾再生骨料混凝土路面砖的制备与性能研究

以废弃混凝土制成再生粗骨料为主要骨料,掺加适量水泥、粉煤灰、激发剂和减水剂,制备建筑垃圾路面砖.在试验室研究再生粗骨料取代率、水胶比和激发剂掺量,对建筑垃圾路面砖抗压及抗折强度的影响.试验结果表明,在再生粗骨料取代率100％、水胶比0.43、激发剂掺量1.5％时,试样的7d、28d抗折强度分别为2.0MPa、4.3MPa,7d、28d抗压强度分别为15.6MPa、37.5MPa.     

聚丙烯纤维对发泡水泥轻质保温墙体材料力学性能的影响

在基础配方的前提下加入聚丙烯纤维(PP),研究纤维掺加方式及纤维掺量对发泡水泥聚苯颗粒力学性能的影响,确定了最佳纤维掺加方式:先掺法,最佳纤维掺量0.8%。样品3 d的抗折强度和抗压强度分别为0.31 MPa、0.48 MPa,28 d的抗折强度和抗压强度分别为0.53 MPa、1.03 MPa。