利用水洗飞灰制备瓷砖胶的实验研究

在分析水洗飞灰的化学组分的基础上,分别研究了水洗飞灰和未水洗飞灰制备瓷砖胶的可行性。研究结果表明：水洗飞灰制备瓷砖胶是可行的,将水洗飞灰、砂石、水泥、纤维素、甲酸钙、聚乙烯醇、胶粉和消泡剂加入适量的水能研制出瓷砖胶;最佳配方(wt%)为：水洗飞灰3.61%、砂石46.88%、纤维素0.18%、甲酸钙0.18%、聚乙烯醇0.07%、胶粉1.44%、水泥21.64%、消泡剂0.03%、水25.97%;最佳配方制成的瓷砖胶经养护箱养护28 d后其粘结强度能达到0.75 MPa,远大于JC/T 547-2017《陶瓷砖胶粘剂》标准中规定C1级的0.5 MPa;浸出毒性检测结果表明瓷砖胶中重金属Cr、Cu、Ni和Zn的浸出浓度远低于GB 18598-2019、GB 16889-2008规定的浸出阈值,能够安全地应用于现代建筑的装修。为垃圾焚烧飞灰无害化资源化利用提供了重要的依据。     

新型可再分散胶粉对瓷砖胶耐久性影响研究

加入新型可再分散胶粉后，通过测试砂浆的原强度、耐水强度和耐热老化强度，研究了胶粉对瓷砖胶粘剂耐老化性能的影响。研究结果表明：当w（新型可再分散胶粉）=0.15%时，瓷砖粘接砂浆的拉伸强度比未掺入胶粉时提高了105%，热老化后拉伸强度提高了400%，浸水处理后拉伸强度提高了360%。新型可再分散胶粉的粘接效果非常优异，能有效提高瓷砖胶的拉伸强度和耐老化性能。     

胶凝材料和外加剂的匹配对硅酸盐水泥基双组分自流平砂浆性能的影响

现有自流平砂浆多由硫铝酸盐水泥和固体外加剂制备，导致成本高、保质期短、性能不稳定。本文采用普通硅酸盐水泥-超细硅酸盐水泥-矿粉三元复合胶凝材料和液体外加剂制备了硅酸盐水泥基双组分自流平砂浆，研究了胶凝材料和外加剂的组成与匹配对自流平砂浆的流动性、力学强度、干缩的影响。结果表明，0.55水胶比、5%超细硅酸盐水泥、4%Ⅱ型石膏、0.5‰减缩剂和12%HCSA高性能膨胀剂制备得到的硅酸盐水泥双组分自流平砂浆，初始流动度和20 min流动度可达到140 mm以上，1 d抗压和抗折强度分别为6.2 MPa和5.2 MPa,7 d拉伸粘结强度可达1.45 MPa,7 d收缩值仅为0.1%，可基本达到目标砂浆性能。     

机械力化学效应对煤矸石水泥性能的影响

从充分发挥煤矸石潜在活性的观点出发,通过机械力化学作用对煅烧后煤矸石的活性进行进一步激发.将粉磨后不同细度煤矸石以不同掺量与熟料、石膏配置复合水泥,测定其3d、28d强度,标准稠度用水量和凝结时间.结果表明,经高能球磨后的煤矸石,其20%掺量的水泥胶砂强度可达53.8MPa,掺量为40%的水泥胶砂强度达到44.1MPa;煤矸石越细,标准稠度用水量越大,凝结时间越短.     

缓黏结预应力钢绞线用胶黏剂配方试验研究

为了研制一种适合于缓缓黏结预应力钢绞线用高性能胶黏剂，通过锥入度、邵氏硬度、力学性能和耐久性试验研究了环氧树脂E51/聚酰胺/填料体系胶黏剂，确定了满足缓黏结预应力钢绞线用胶黏剂性能的最优配方。结果表明，最优配方的初始锥入度为53.6(0.1 mm)，抗折强度为23.82 MPa，抗压强度为75.14 MPa，拉伸剪切强度为18.92 MPa，耐湿热老化性能为13.44%，高低温交变性能为12.57%；满足行业标准的要求，为缓黏结预应力钢绞线用胶黏剂的开发提供参考价值。     

磷石膏煅烧改性制备自流平砂浆的研究

采用磷石膏煅烧改性成的无水磷石膏(AP)、α型高强石膏(α-HH)、石英砂、外加剂等为原料制备磷石膏基自流平砂浆,分析探讨了煅烧温度、α型高强石膏掺量、胶砂比以及外加剂掺量对样品凝结时间、力学强度等性能指标的影响.结果 表明:磷石膏经500℃煅烧后,28 d抗压强度为13.6 MPa;增大α型高强石膏掺量有利于提高无水磷石膏力学强度;减小胶砂比能改善砂浆流动性能.采用42％无水磷石膏、28％α型高强石膏、30％石英砂、0.01％ PE、0.2％ MSF及0.1％ HPMC配制的磷石膏基自流平砂浆,其性能指标满足JC/T 1023-2007《石膏基自流平砂浆》的要求.     

组成材料对混凝土结构修补砂浆力学性能的影响分析

本文分析了石英砂颗粒级配、砂灰比、减水剂、水灰比、聚合物胶粉及消泡剂等对混凝土结构修补砂浆力学性能的影响.结果表明,当石英砂颗粒级配合理,砂灰比为1∶1,水灰比为0.266,减水剂、聚合物胶粉、消泡剂和纤维素醚掺量分别为1.4％、10％、0.5％及0.06％时,制备出的修补砂浆的力学性能优良,抗压、抗折及拉伸粘接强度分别达到51.7 MPa、15.1 MPa、2.98 MPa.     

高性能聚合物修补砂浆的研究

通过研究水灰比、可再生聚合物胶粉和聚丙烯纤维掺量对聚合物修补砂浆流动性、强度和抗裂性能的影响,开发了一种高性能聚合物修补砂浆.研究表明:水灰比为0.35,聚合物胶粉掺量为聚合物砂浆总量的1.5%,聚丙烯纤维掺量为胶凝材料的0.3%,聚合物砂浆的整体性能较好;28 d抗压强度、抗折强度以及压折比可以达到71.06 MPa、14.53 MPa和4.89,是一种高强加固材料.     

煅烧高铝煤矸石-矿渣-水玻璃系地聚合物材料的研究

根据地聚合物合成原理，采用煅烧高铝煤矸石-磨细矿渣-水玻璃系合成地聚合物类材料。深入研究了高铝煤矸石-矿渣-水玻璃系统材料的制备、性能的测试评价、水化硬化机理和最优制备工艺参数选择。材料中矿渣对早期强度起主要作用，煅烧高铝煤矸石对后期强度贡献较大。在矿渣和高铝煤矸石质量比处于合理状态时，材料各龄期强度均较优。高铝煤矸石类地聚合物材料的抗压强度随水玻璃模数的减小而增大，随水玻璃掺量的增大而增大，随液胶比的减小而增大。水玻璃模数为1．049，矿渣与煅烧高铝煤矸石的配比为4：6，激发剂掺量为22％，液胶比为0．35时，复合材料28d抗压强度达到了41．7MPa。     

低温合成煤矸石水泥的研究

试验采用低温合成方法将煤矸石制成低温合成煤矸石水泥熟料，采用XRD分析、力学性能测定等测试方法．研究了熟料的矿物组成与水泥的物理性能。结果表明：采用水热合成低温煅烧工艺生产低温合成煤矸石水泥这一技术路线是可行的．该技术具有煅烧温度低、煤矸石用量大等特点，合成熟料的胶凝矿物主要为β-C2S和C2A7，因此该种水泥具有快凝、早强等特点：将低温合成煤矸石水泥与硅酸盐水泥按适当配比掺合，可以得到早期强度更高的特种煤矸石水泥。     

煤矸石集料煤基固废混凝土性能研究

煤基固废资源化利用是当前研究热点，以煤基固废制作混凝土是解决煤基固废大量积存的重要方向，并且可以有效缓解混凝土天然原材料的大量消耗。研究使用破碎的连续级配煤矸石替换同体积天然碎石，并采用大量粉煤灰作为胶凝材料制备煤基固废混凝土。优化了实际施工过程中煤基固废混凝土的制作方法，探究了材料在标准养护和自然养护条件下的性能，使用SEM进行了分析。结果表明：随着煤矸石替代量的增加，材料自然养护28 d,强度减小明显，浆体坍落度减小明显；标准养护条件下，煤矸石体积率约为35%时，材料强度损失大幅增加；材料自然养护条件下，强度增长率迅速，0～3 d材料强度增长率最高为6.93 MPa/d,为同龄期标准养护条件下的1.8倍。28 d自然养护强度最高为45.5 MPa,为同龄期标准养护条件下的1.6倍。SEM分析发现，自然养护条件下，28 d水化产物较标准养护明显增多，且发现大量二次水化产物。     

脱硫石膏用于自流平地坪的应用研究

以脱硫石膏煅烧而成的α型半水石膏为基料,掺加石英砂以及减水剂、缓凝剂、消泡剂等外加剂,成功研制了一种石膏基自流平砂浆;30 min流动度损失＜3mm,抗折、抗压强度达到10.4 MPa和32.3 MPa,拉伸粘结强度达到1.50 MPa,主要技术性能指标均达到JC/T 1023-2007《石膏基自流平砂浆》标准要求,可...     

不同生产工艺的水泥配制混凝土的性能研究

对比研究了不同工艺条件生产的P·II42.5R水泥与外加剂的相容性、不同水灰比条件下的胶砂强度、标准砂浆在不同养护条件下的干缩性能,以及配制相同工作性能与强度等级的混凝土时配合比与干缩性能的差异。结果表明,水泥与外加剂的相容性越好,胶砂强度越高,则配制相同工作性能与强度等级的混凝土时水泥与外加剂用量可以越少。本试验条件下,配制相同工作性能与强度等级的混凝土时,立窑水泥的总胶凝材料用量最大,从而导致立窑水泥配制的混凝土干缩最大。     

循环流化床脱硫灰地聚物试验研究

探讨了标准养护条件下水胶比、碱激发剂掺量、水玻璃模数对CFB脱硫灰地聚物砂浆强度的影响,进而分析了不同养护制度对CFB脱硫灰地聚物砂浆强度的影响.结果 表明,标准养护条件下,随水胶比的增加强度降低,激发剂掺量32％时强度最高,水玻璃模数在1.5时可获得最大强度,标准养护的各龄期强度均大于自然养护的强度,14 d以后强度差距减少.蒸汽养护温度80℃时各龄期的强度都是最高的,超过80℃后,蒸汽养护时间超过8h后延长养护时间对强度的增长贡献不大,提高蒸汽养护温度对早期强度的提升作用更大.80℃蒸气养护16 h后标准养护,CFB脱硫灰地聚物砂浆3d抗压、抗折强度分别达到38.7 MPa和7.7 MPa,28 d抗压、抗折强度分别达到41.3 MPa和9.0 MPa.XRD和SEM分析结果显示,CFB脱硫灰经碱激发后,石英晶体结构被破坏,石灰和硬石膏均参与反应,形成大量胶凝状产物且穿插有较多的针棒状水化硫铝酸钙结晶.     

纤维与水泥砂浆界面黏结性能研究

本文采取“8字”型试件进行单根粗纤维拉拔试验,通过混合正交试验研究了纤维类型、纤维直径、纤维埋置长度及砂浆基体水胶比对纤维-砂浆界面黏结强度显著性优先次序,以及纤维与砂浆间最佳组合的影响。同时得到了纤维最大拔出荷载及荷载-滑移曲线,系统分析了纤维与水泥砂浆的界面黏结性能。试验结果表明,直径为0.6 mm、埋置长度为20 mm的聚丙烯粗纤维,水胶比为0.51的砂浆基体的界面黏结强度最大,其中平均黏结强度为7.71 MPa,等效黏结强度达到13.25 MPa。直径为0.6 mm、埋置长度为10 mm的聚乙烯醇(PVA)纤维,水胶比为0.41的砂浆基体的界面黏结强度次之。四种因素对界面黏结强度的影响优先次序为纤维种类、纤维直径、砂浆水胶比、纤维埋置长度,其中纤维种类对界面平均黏结强度的影响较为显著,纤维直径对界面等效黏结强度的影响较为显著。     

碱激活粉煤灰-矿渣-煤矸石复合体系胶凝材料强度研究

碱激活粉煤灰-矿渣-煤矸石复合体系胶凝材料较优养护环境为20±1℃、相对湿度90%湿气养护,其在28d养护龄期内强度发展势头较好.碱激活粉煤灰-矿渣-煤矸石复合体系胶凝材料28d、40d强度随煤矸石含量(30%~50%)的增加而增加,随矿渣含量增加而增加,随水玻璃:氢氧化钠值的增加而先增大后降低,随液胶比的增加而降低,随激发剂的增加而先增大后降低.粉煤灰受碱性激发水化硬化较缓慢,在28d龄期对材料的强度增长贡献不大,但在40d龄期对材料强度的提高作用就较为明显了.碱激活粉煤灰-矿渣-煤矸石复合体系胶凝材料较优制备参数为煤矸石:矿渣:粉煤灰为5:4:1,水玻璃:氢氧化钠为5:1,激发剂掺量为20%该配比下,材料在0.40水灰比条件下,28d强度达到17.7MPa,40d强度达到41.55MPa.     

普通硅酸盐水泥基3D打印砂浆的性能及应用(英文)

以普通硅酸盐水泥(OPC)为胶凝材料制备具有快硬早强性能的3D打印砂浆。研究了OPC-3D打印砂浆的工作性、力学性能、层间粘结强度和收缩性能。结果表明:制备的OPC-3D打印砂浆初始状态的贯入强度约为0.05MPa,在35min时它的贯入强度达到0.7 MPa,之后强度快速增长。减水剂和触变剂能够使OPC-3D打印砂浆具有适合于3D打印施工的工作性,3D打印试件的28 d抗压强度能达到C40;3D打印的砂浆试件的抗压强度和钢筋握裹强度比标准模具成型的试件强度分别降低了10.65%和8.84%;3D打印试件的层间粘结强度为2.53 MPa;硫铝酸盐水泥早强组分水化生成钙矾石不仅促进了OPC-3D打印砂浆凝结,而且使其在标准养护条件下具有一定微膨胀性能。并利用普通硅酸盐水泥3D打印砂浆打印了小型房屋和构件。     

碱激发矿粉胶凝材料的力学性能及微观研究

本文利用S95级矿粉作为主要原料制备碱激发胶凝材料,研究了氢氧化钠、水玻璃用量以及水胶比对碱激发矿粉砂浆抗折、抗压强度的影响;利用XRD和SEM等测试方法对碱激发矿粉净浆的反应产物及特征进行分析。结果表明:在矿粉用量为450 g、标准砂用量为1350 g时,水胶比为0.5,氢氧化钠和水玻璃用量分别为25 g和180 g,所制备的碱激发矿粉砂浆力学性能最优,其28 d抗折强度可达13.7 MPa,抗压强度可达120.3 MPa。XRD和SEM分析结果表明,碱激发矿粉胶凝材料的结构成分主要为C-S-H胶体和钠长石(Na_(2.12)Al_2Si_2O_(8.06))相。     

复配外加剂对全尾砂新型胶凝材料强度的影响北大核心

研究了4种减少剂不同复配比例对石人沟铁矿全尾砂新型胶凝材料(不含水泥,由工业废渣组成)28d强度的影响。结果表明:充填体强度随着减水剂不同复掺含量强度相差很大,当萘系(NX)、氨基(AJ)、木钙(MG)、脂肪族(ZF)4种外加剂的复掺含量分别为0.6%、0.1%、0.0%、0.6%(占胶凝材料的质量分数),料浆质量分数70%,胶砂比1:10时,养护28d的全尾砂胶结充填体强度可达到4.13MPa,是相同条件下未掺减水剂试块强度的1.6倍。通过X射线衍射和扫描电镜分析,减水剂使新型胶凝材料水化更加彻底,结构更加完整、致密。     

煅烧煤矸石对硅酸盐水泥胶砂力学性能及微观结构的影响

通过水泥胶砂力学强度测试,并结合压汞仪、X射线衍射、热重和扫描电镜测试,研究煅烧煤矸石掺量对水泥胶砂力学性能和水化产物微观结构的影响.力学性能测试结果表明:相同养护龄期下,水泥胶砂的抗压和抗折强度都先随煅烧煤矸石取代量增大而增加,取代量为15％时水泥胶砂的力学强度达到最大值;相同取代量下,水泥胶砂养护龄期越长,煅烧煤矸石对水泥胶砂力学性能的提升效果越显著.机理研究表明:煅烧煤矸石中主要组分为偏高岭土,其具有较强的火山灰效应.水泥水化初期,偏高岭土具有异相成核效应,可加速水泥的初期水化;水化后期,偏高岭土能与水泥水化产物氢氧化钙进一步发生水化反应,生成更多的水化硅酸钙凝胶,不仅降低了水化产物氢氧化钙对水泥胶砂的不利影响,而且提高了水泥胶砂的密实性,降低了水泥胶砂孔隙率并减少了有害孔比例,从而优化了水泥胶砂的孔径结构,使其力学性能得到强化.