蒸压条件对镍渣基蒸压材料抗压强度的影响试验

以m(镍渣)∶m(熟石灰)∶m(水泥)=70∶15∶15为基础配方,通过强度试验、XRD、SEM等研究分析了蒸压温度、保温时间对试样抗压强度、软化系数等性能的影响。结果表明:该体系在蒸压温度为30℃下保温4 h,试样抗压强度即可达到18 MPa左右;蒸压温度100℃时,试样抗压强度可达30 MPa以上;总体而言,试样抗压强度随着蒸压温度升高而提高。试样在110℃下保温2 h、4 h、6 h、8 h,抗压强度都在30 MPa左右浮动,延长保温时间使试样的抗压强度略有提高。该体系主要水化物为CSH、托勃莫来石、硬硅钙石等。     

B05级轻质粉煤灰加气混凝土板材试验研究

通过试验研究了不同配合比下水泥-石灰-粉煤灰体系加气混凝土板材的发气稳定性、稠化速度、密度及强度等各项性能。结果表明,影响其基本性能的因素主要有原材料的钙硅比、发气剂的添加量、粉煤灰的基本性能、浇注温度及影响其强度和韧性的添加剂等。最终确定稳泡剂掺量为0.02%时的最佳配比为:m(水泥)∶m(石灰)∶m(粉煤灰)∶m(石膏)∶m(铝粉膏)∶m(废浆)=13.6∶14.0∶62.6∶2.9∶0.1∶5.6;最佳养护制度为:60℃静停2~4 h后,180℃蒸压养护8 h,此时制备的加气混凝土板材气孔结构最均匀,试块匀质性最好,密度为511 kg/m~3时的抗压强度可以达到4.7 MPa。     

水泥稳定再生碎石基层增强型抗泥剂的研制

以泥土分散组分、泥土吸附组分、离子络合物组分和缓凝组分复配而成的聚羧酸系减水剂(PC-1B)用抗泥剂(KN-1),其最佳配比为:m(SHMP)∶m(PEG)∶m(β-CD)∶m(SG)=4∶0.6∶13.5∶8。将PC-1B与KN-1应用于水泥稳定再生碎石基层(再生水稳),能抑制再生砖渣泥土对PC-1B的影响,提高对水泥的分散性及再生水稳的抗压强度。水泥稳定再生砖渣水稳强度试验,掺0.20%PC-1B组和0.20%PC-1B+KN-1组(质量比20∶19)的7 d无侧限抗压强度分别为4.1、5.5 MPa,与空白组(3.8 MPa)相比分别提高了7.9%和42.1%。     

一种全固废蒸压轻质砌块的研制

利用电石渣代替石灰,采用物理发泡和蒸压养护,生产一种全固废蒸压轻质砌块,解决了电石渣用于加气混凝土生产过程中铝粉发泡效果差和产品强度过低的问题。利用自制固化剂代替普通硅酸盐水泥,实现二氧化碳减排。当m(粉煤灰)∶m(电石渣)∶m(矿渣)∶m(固化剂)∶m(脱硫石膏)∶m(发泡剂)=58.5∶20∶10∶10∶1.5∶0.1时,在"升温4 h-180℃恒温4 h-自然冷却"的养护制度下,可制得密度为617.5 kg/m~3、强度为4.84 MPa、导热系数为0.0672 W/(m·K)、干收缩率为0.487 mm/m的砌块,产品性能优于普通蒸压加气混凝土砌块。XRD分析表明,对砌块强度起关键作用的物质为CSH(I)、托贝莫来石、水石榴石。     

玻化微珠-莫来石保温装饰一体化板试验研究

以玻化微珠为保温材料,莫来石为主要装饰材料,采用连续浇筑的方法,制得防火、保温、装饰良好的保温装饰一体化板。试验结果表明,制备保温材料的最佳配比为:m(水泥)∶m(玻化微珠)∶m(胶粉)∶m(纤维素)∶m(聚丙烯纤维)=180∶160∶6∶2∶1;制备装饰材料最佳配比为:m(莫来石)∶m(水泥)∶m(玻化微珠)∶m(胶粉)∶m(纤维素)∶m(颜料)=100∶60∶15∶5∶0.6∶10,制得的保温装饰一体化板的表观密度为361 kg/m~3,导热系数为0.06 W/(m·K),吸水率小于7%,28 d抗压强度为3.2 MPa,满足外墙保温节能要求。     

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%。     

细度对电炉镍渣水化活性的影响

通过X射线衍射(XRD)、热重(TG/DTG)、傅里叶变换红外光谱、化学结合水、压汞试验、抗压强度等试验方法,研究了细度对电炉镍渣的活性的影响。研究结果表明:水泥-镍渣硬化浆体中没有不同于水泥的晶态水化产物出现;普通镍渣和超细镍渣均可降低硬化体中氢氧化钙的含量,但超细镍渣的降低作用更明显;普通镍渣可使硬化体化学结合水显著降低,但掺超细镍渣粉可以明显缓解不利作用的大小;掺超细镍渣硬化浆体的链状Si-O键数量与孤岛Si-O键数量之比Q_2/Q_1值虽然略低于纯水泥,但远高于普通镍渣;高掺量(35%)的普通镍渣和超细镍渣对孔隙结构有劣化作用,而低掺量(20%)时则不明显;普通镍渣到龄期60 d才能促进抗氯离子渗透性提高,而超细镍渣粉在28 d时就有促进作用;普通镍渣和超细镍渣对混凝土强度在各龄期时都有不良影响,但在低掺量(20%)时,进一步磨细可明显降低长龄期(60 d)时的强度劣化水平。     

镍渣砂制备高性能灌浆料的试验研究

利用冶炼废弃物镍渣替代部分机制砂制备高性能灌浆料,研究了镍渣砂复掺对天然砂及机制砂胶砂流动性和强度的影响,并在此基础上设计正交试验,通过对样品总功效系数分析及各因素对灌浆料性能的平衡分析研究了镍渣砂、掺合料、减水剂及早强剂等对灌浆料各项性能的影响。结果表明,镍渣砂掺量占总集料10%～50%时能改善机制砂配制水泥胶砂的流动性、抗压强度、抗折强度以及压折比,各因素对灌浆料综合性能影响的程度大小依次为早强剂、减水剂、镍渣砂掺量和掺合料掺量。     

聚合物水泥防水涂料拉伸性能影响因素的探讨

探讨了不同的聚合物乳液、乳液用量、液粉比、水泥种类、水泥用量以及不同级配填料等因素对聚合物水泥防水涂料拉伸性能的影响。结果表明,按照m(乳液)∶m(消泡剂)∶m(杀菌剂)∶m(水)=80∶0.5∶0.5∶20的配比制备液料,m(水泥)∶m(石英砂)∶m(增稠剂)=100∶100∶0.2的配比制备粉料,按液粉比为1∶2制备的聚合物水泥防水涂料拉伸强度和断裂伸长率满足GB 23445—2009中Ⅱ型产品的要求。     

碱镍渣混凝土的制备及性能研究

以碱镍渣混凝土材料为研究对象,研究了碱镍渣混凝土的坍落度和强度,结合场发射扫描电镜(SEM-EDS)和压汞仪微观测试仪器,分析了碱镍渣水泥水化产物的形貌和孔结构。研究结果表明,碱镍渣混凝土的抗压强度发展规律与普通混凝土相似;碱镍渣水泥的主要水化产物是水化硅酸钙(C-S-H)和方解石;随着养护龄期的延长,孔结构被方解石填充,提高了密实度,有助于强度的提高。     

刚玉微粉混凝土的研究

刚玉微粉是一种新型的混凝土掺合料。试验研究了硅粉、刚玉500微粉含量和水胶比对刚玉微粉混凝土强度的影响,得到了较高强度的刚玉微粉混凝土配合比:m(8-5微粉)∶m(1-0微粉)∶m(硅粉)∶m(水泥)=1540∶827∶88∶548。     

电石渣取代石灰制备蒸养加气混凝土研究

以河砂-电石渣、河砂-粉煤灰-电石渣体系为原料,通过蒸养制备建筑试块。分别研究了水泥加入量对试块强度的影响;研究了碱激发剂种类、加入量对原料浆体发气高度的影响,探讨了碱激发剂对试块强度的影响。研究发现以河砂-粉煤灰-电石渣体系为原料,加入1%(质量分数)的激发剂,制备的加气混凝土的强度为5.2MPa,干密度为628kg/m3。     

新型双膨胀源膨胀剂的研究

以普通硅酸盐水泥熟料、石膏和石灰为原料制成膨胀源为钙矾石和Ca(0H)2的新型双膨胀源膨胀剂,并与普通膨胀剂做对比实验.新型双膨胀源膨胀剂的最优配比为m(水泥熟料):m(石膏):m(石灰+硬脂酸)=48:32:20.其中,m(石灰):m(硬脂酸)=85:15,并粉磨10min.结果表明:新型双膨胀源膨胀剂在掺量为8%～12%且标养条件下,试样具有良好的膨胀效果,且膨胀率随掺量的增加而增长;同样条件下,掺新型双膨胀源膨胀剂的膨胀率大于普通膨胀剂.掺8%～12%膨胀剂的试块强度大于水泥净浆,其中以双膨胀源膨胀剂最优,并随掺量的增加力学性能略有降低.该新型膨胀剂复合GB 23439-2009<混凝土膨胀剂>要求.     

镍渣矿渣免烧砖的试验研究

研究了镍渣矿渣比和水泥掺量对镍渣矿渣复合胶凝材料体系的影响,并在此基础上,辅以化学激发剂NS、CA,采用正交试验方法,研制开发新型镍渣矿渣基复合胶凝材料,最佳配比为:镍渣和矿渣的质量比5∶5,水泥、激发剂NS和CA分别占镍渣和矿渣总质量的20％、0.5％和2％,胶砂比1∶3,水胶比0.5,可制得符合MU25等级的免烧砖.     

高缓凝低脆性环氧建筑结构胶的研究

选用E-51环氧树脂为粘结主剂,高活性固化剂T-31与低活性增韧型固化剂聚酰胺树脂(PA)为复合固化剂,水泥、SiO_2及石棉纤维为增稠及增强填料,制备了夏季高温条件下高缓凝、低脆性的环氧建筑结构胶粘剂。结果表明:当m(E-51环氧树脂)∶m(PA固化剂)∶m(T-31固化剂)∶m(偶联剂)∶m(水泥)∶m(SiO_2)∶m(石棉纤维)=100∶40∶15∶3∶100∶100∶20时,制备的胶粘剂性能最佳。适用期为75~90 min,胶层厚度≥3 mm时,无流淌;1 d抗压强度为50 MPa,14 d抗压强度为90 MPa;14 d抗拉强度为31 MPa;14 d粘结剪切强度为15 MPa;与混凝土界面粘结正拉强度为5.5 MPa,界面破坏形式为混凝土内聚破坏,符合GB 50728—2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》对建筑结构胶粘剂的性能要求。     

多种工业固废协同制备高贝利特硫铝酸盐水泥的探索性研究

以石油焦脱硫灰渣、粉煤灰为主要原料,电石渣、铝矾土为校正原料,一次烧成含CaSO_4成分的高贝利特硫铝酸盐水泥。确定了水泥熟料的烧成制度、矿物组成及含量,研究了其物理力学性能。结果表明,m(石油焦脱硫灰渣)∶m(粉煤灰)∶m(电石渣)∶m(铝矾土)=3.65∶1.00∶2.72∶1.93时,固废利用率高达80%,熟料的烧成温度为1250～1325℃,保温时间为15～30 min,冷却方式为吹风快冷或(26±2)℃室温下自然冷却;在最适宜的1300℃、30 min、吹风快冷条件下,制得的水泥熟料物理力学性能优异,初、终凝时间分别为20.1、30.6 min,1、3、7、28 d抗压强度分别为43.1、52.8、56.4、64.3 MPa。     

水泥-白肥-硫酸渣基建筑砌块研究

以水泥和白肥作为复合胶凝体系,研究了水泥-白肥-硫酸渣生产建筑砌块的可行性。当白肥和水泥掺量均为20%~60%时,随白肥与水泥质量比从1∶3逐步上升到3∶1,水泥-白肥-硫酸渣基建筑砌块用水量从240m L逐步上升到342m L,干密度从1816kg/m~3逐步下降到1410kg/m~3,7d强度呈现先增长后下降趋势,抗压、抗折强度最高值分别为16.7MPa、3.0MPa,其机理为白肥与水泥水化产物Ca(OH)_2反应生成羟基磷灰石,与C-S-H协同形成稳定的复合胶凝体系,可应用于砌块生产中,变废为宝。     

新型无机外墙保温材料的设计与研究

设计一种以泡沫混凝土层与密实混凝土层相结合组成的新型无机外墙保温材料,研究泡沫混凝土层拌合料配比、发泡剂种类和加入量等对泡沫混凝土层孔结构、强度、泡沫混凝土层与密实混凝土层的结合牢固度等的影响。结果表明,双氧水发泡剂的发泡效果优于松香皂发泡剂;明胶溶液和水性环氧树脂可以起到稳泡、固泡的作用,同时提高泡沫混凝土层性能以及与密实混凝土层结合的牢固程度;泡沫混凝土层拌合料中,m(水泥)∶m(粉煤灰)∶m(玻璃纤维)=70.7∶18.8∶10.5,控制水灰比为0.33,外加双氧水发泡剂、明胶溶液、水性环氧树脂掺量分别为0.100 ml/g水泥、0.167 ml/g水泥、0.033 ml/g水泥时,制得的泡沫混凝土层密度小、孔结构大小均匀、强度高、与密实混凝土层结合牢固。     

可水下固化环氧砂浆的制备与性能研究

选用活性稀释剂、低粘度固化剂及疏水改性填料制备了流动度大、疏水性好、力学性能及水下粘结强度优异的可水下固化环氧砂浆。研究了稀释剂、固化剂、填料、偶联剂用量及试验龄期对环氧砂浆力学强度及水下粘结性能的影响。结果表明:当m(E-51环氧树脂)∶m(692稀释剂)∶m(593固化剂)∶m(KH-560偶联剂)∶m(水泥)∶m(硅粉)∶m(细砂)=100∶15∶31∶7.5∶25∶100∶400时,制备的水下固化环氧砂浆性能最优,流动度为265 mm,适用期为75 min,抗拉强度为13 MPa,抗压强度为85 MPa,抗折强度为36 MPa,水下正拉粘结强度为3.0 MPa,界面破坏形式为混凝土内聚破坏,适用于桩基础水下环氧灌浆修复。     

镍渣和超细硅灰对硅酸盐水泥水化性能的影响

富硅镁冶金镍渣是一种具有潜在火山灰活性的固体废弃物,可通过超细硅灰改性激发潜在活性,使其在硅酸盐水泥中火山灰反应充分,形成致密的网络状C-S-H凝胶,针刺状AFt等水化产物。抗压强度、粒度分布、比表面积、水化热、孔径分布、TG-DSC、SEM等宏观及微观测试表明,熟料∶镍渣∶硅灰∶石膏=85%∶5%∶5%∶5%体系的28d抗压强度可达67.1MPa,较空白样高近7MPa;水化诱导前期放热量峰值为0.19379J/g,水化加速期放热量峰值为0.25262J/g;体系1的28d水化试样粉末2~50nm细孔所占比例为51%,可明显观察到C-S-H凝胶,AFt等水化产物。