脱硫建筑石膏粉制备自流平砂浆的技术研究

本文主要研究了脱硫建筑石膏制备自流平砂浆.确定了基础配比:脱硫石膏1200 g,砂800 g,水1000 g,消泡剂0.5‰,纤维素醚0.3‰,乳胶粉8‰,缓凝剂2‰.研究了激发剂对石膏基自流平砂浆的性能影响,确定了激发剂掺量为3％.研究了高效减水剂对石膏基自流平砂浆的适应性,结果表明:不同的高效减水剂对砂浆强度有一定的提高作用,但对石膏基自流平砂浆有不同程度的不适应.研究了不同的灰砂比对砂浆性能的影响,确定了砂浆强度随灰砂比的变化趋势.XRD和SEM分析显示水化产物为长条状二水石膏,晶型完整.     

磷建筑石膏基无砂自流平砂浆的制备与性能研究

采用磷建筑石膏、P·O 42.5水泥、粉煤灰、矿粉、石粉及外加剂为原材料制备高强耐水型磷建筑石膏基无砂自流平砂浆。通过正交试验确定砂浆中胶凝材料的最优掺量,研究减水剂和可再分散性乳胶粉对砂浆性能的影响,并采用XRD及SEM对砂浆进行微观分析。结果表明,当磷建筑石膏、水泥、粉煤灰、矿粉及石粉质量比为73∶5∶5∶15∶2时,砂浆综合性能最优,28 d绝干抗压强度为33.0 MPa,软化系数为0.774。减水剂能够提高砂浆30 min的流动度、力学性能及耐水性能,但当掺量为0.30%(质量分数)时,会降低砂浆的后期强度。可再分散性乳胶粉会降低砂浆的流动性能及力学性能,但能提升砂浆的耐水性能。制备的磷建筑石膏基无砂自流平砂浆的性能满足《石膏基自流平砂浆》(JC/T 1023—2021)的要求,砂浆的28 d绝干抗折强度、28 d绝干抗压强度分别为12.0、45.9 MPa,软化系数高达0.886,吸水率低至2.8%。     

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。     

脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝材料基胶砂试验研究

脱硫石膏和粉煤灰混合后,在水泥、石灰、复合激发剂的作用下,可制备成一种新型复合胶凝材料。通过试验,在对水泥、激发剂及其最佳掺量的优选的基础上确立复合胶凝材料基本比例关系。结果表明,脱硫石膏与粉煤灰的最佳配比为2：3;水泥掺量对复合胶凝材料基胶砂强度影响明显,强度随水泥用量增加而增大;适宜用量的激发剂有助于提升强度。     

硫铝酸盐水泥基自流平砂浆性能的研究

本文研究了粉煤灰、矿渣微粉、石灰石粉三种矿物掺合料分别与硫铝酸盐水泥复掺,对硫铝酸盐水泥基自流平砂浆的凝结时间、流动度、抗压强度和收缩率等性能的影响,并借助X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对不同胶凝体系进行微观测试分析.结果表明:粉煤灰、矿渣微粉、石灰石粉参与胶凝体系水化的程度有限,主要起填充密实、调节砂浆强度等级的作用;同时通过改变掺合料的掺量,可以制备适应不同工程要求的自流平砂浆.     

辅助胶凝材料及保水型外加剂对砂浆性能的影响

研究了辅助胶凝材料粉煤灰、磨细矿渣对砂浆保水性和抗压强度的影响,再将粉煤灰与磨细矿渣以不同比例复配掺入砂浆中,研究水泥-粉煤灰-矿渣复合胶凝体系对砂浆保水性和强度的影响.结果表明,粉煤灰对砂浆保水性贡献大,对强度贡献小,与矿渣相反,综合保水率和强度两方面因素,应对砂浆进行水泥-粉煤灰-矿渣复合配伍,但3种情况下砂浆的保水性均不能达到国家标准要求.基于以上结果,研究了保水型矿物外加剂石灰石粉和化学外加剂纤维素醚对纯水泥砂浆保水性和强度的影响.结果表明石粉能大幅改善砂浆的保水性,但对工作性造成不利影响,纤维素醚在改善保水性的同时降低强度.基于以上研究,将石粉和纤维素醚复掺到水泥-粉煤灰-矿渣复合胶凝体系的砂浆中,结果表明砂浆在牺牲小部分强度下可获得保水率的大幅提升.     

基于正交试验的粉煤灰石膏基自流平砂浆性能研究

为了解决水泥基自流平砂浆因干燥收缩而产生起砂和裂纹等现象,以盐石膏和粉煤灰作自流平砂浆基材,通过正交试验研究水胶比、砂胶比、减水剂掺量、保水剂掺量以及粉煤灰取代率对石膏基自流平砂浆流动性、凝结时间和表面硬度的影响,对这些指标进行极差分析,得到最佳配合比,测试了粉煤灰石膏基自流平砂浆的性能.结果表明:减水剂掺量和水胶比是影响粉煤灰自流平砂浆流动性的主要因素,水胶比对凝结时间和表面硬度影响最大.通过正交试验得出水胶比为0.28,砂胶比为0.52,减水剂掺量为0.4％,保水剂掺量为0.15％,粉煤灰取代率为30％,其性能指标均超过了JC/T1023-2007《石膏基自流平砂浆》标准要求.     

脱硫石膏-铝土矿-硅酸盐水泥混合基自流平材料

以脱硫石膏、铝土矿和普通硅酸盐水泥为原料制备自流平材料,研究了胶凝材料的表观性状、强度发展、结构与产物,以及胶凝机理.结果表明,脱硫石膏掺量20％～ 40％时,自流平材料表面性状良好,水化作用较快,凝结时间合理,具有密实的钙矾石胶凝结构;脱硫石膏掺量不足时,无法形成以钙矾石为主的胶凝结构,过量则导致胶凝体强度显著下降、凝结时间明显延长、后期强度几乎不发展.钙黄长石和硅酸钙可以指示28 d胶凝体的“亏钙”程度.因此,掺量不大于40％的脱硫石膏可与铝土矿、普通硅酸盐水泥制备混合基自流平材料,为资源化利用脱硫石膏提供了新途径.     

水泥基自流平砂浆机理研究综述

水泥基自流平砂浆因其优良的性能被越来越广泛应用于工程中,但是由于自流平砂浆原材料种类众多,而且自流平砂浆的性能要求高而成为工程界最复杂的产品.因此水泥基自流平砂浆作为多样化和高性能的材料,其机理研究是最重要的.本文综述了三元复合胶凝体系和化学外加剂对水泥基自流平砂浆作用机理的影响,最后展望了水泥基自流平砂浆未来的机理研究.     

普通硅酸盐水泥对石膏基自流平砂浆性能的影响

通过向高强石膏基自流平砂浆和脱硫石膏基自流平砂浆中掺入5％的普通硅酸盐水泥,研究普通硅酸盐水泥对两种石膏基自流平砂浆工作性能、力学性能、耐水性能、收缩性能和微观性能的影响.结果表明掺入5％的普通硅酸盐水泥能够显著提高石膏基自流平砂浆的流动度,同时普通硅酸盐水泥缩短了高强石膏基自流平砂浆的凝结时间,延长了脱硫石膏基自流平砂浆的凝结时间.掺入5％的普通硅酸盐水泥能够提高石膏基自流平砂浆的抗折强度、抗压强度、拉伸粘结强度和耐水性能,但是普通硅酸盐水泥会降低石膏基自流平砂浆的膨胀率.最后通过SEM、XRD、TG/DTA微观测试手段发现普通硅酸盐水泥的掺入使得石膏基自流平砂浆形成以二水石膏为主体,并伴有水化硅酸钙及细集料的硬化体.     

矿物掺合料细度对水泥胶砂力学性能的火山灰效应

通过分析单掺矿粉、单掺不同磨细程度的粉煤灰及复掺粉煤灰和矿粉的胶砂早期强度的变化规律,得出粉煤灰的磨细程度及粉煤灰与矿粉的复掺比例会影响胶砂的早期强度。粉煤灰越细,越有利于提高胶砂早期强度,复合掺合料之间各成分的最佳配合比可以充分发挥各自的活性,从而提高胶砂早期力学性能。     

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...     

利用金陵热电厂脱硫灰制备双免砖的研究

以金陵热电厂所排脱硫灰为主要原料,进行了免烧免蒸砖的研究。采用正交试验方法,设计了脱硫灰、水泥、集料、石膏、石灰的不同配比。试验结果表明,在配比为水泥8％、集料25％、石灰10％、石膏5％、粉煤灰52％时,生产的免烧砖强度最高。同时还研究了不同原材料对免烧砖强度的影响。     

外加剂对半柔性路面用早强型水泥基灌浆料工作性能的调控

针对大孔隙沥青混合料路面对灌浆材料工作性能要求较高的特点,本文开发了一种半柔性路面用早强型水泥基灌浆料。采用快硬硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥在不同比例下进行复掺,确定了水泥体系的基础配比;通过正交试验,确定了粉煤灰、硅灰、赤泥等矿物掺合料最佳配比。通过在灌浆料体系中复掺减水剂、胶粉、缓凝剂及早强剂外加剂,对灌浆料的工作性能进行了优化调控,最终获得满足性能要求的半柔性路面用水泥基灌浆料。结果表明,灌浆料体系的最优配比为m(快硬硫铝酸盐水泥)∶m(普通硅酸盐水泥)=7∶3,外掺粉煤灰、硅灰、赤泥的量分别为硫铝酸盐-普通硅酸盐复合水泥质量分数的9%、6%、3%,水胶比为0.40,砂胶比为0.25,早强剂、胶粉、减水剂、缓凝剂的掺量分别为0.08%、2.5%、0.35%、0.20%(质量分数),其初始和20 min流动度分别为13 s和19 s,初凝和终凝时间分别为62 min和65 min,3 h、1 d、7 d和28 d的抗压强度分别为17.08 MPa、18.13 MPa、24.59 MPa和26.19 MPa,7 d干缩率为0.18%。     

基于灰色系统理论的磷建筑石膏基胶凝材料组分优化设计研究

以云南磷石膏为主要原料制备磷建筑石膏基胶凝材料.通过应用灰关联分析法分析磷建筑石膏基胶凝材料的组分(复合硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰、磷建筑石膏)对其绝干抗压强度的影响,确定了掺合料最佳组合为粉煤灰、矿渣硅酸盐水泥、硅灰;并运用多目标智能加权灰靶决策模型综合考虑抗压强度、抗折强度、初凝时间、终凝时间、软化系数、孔隙率六个指标,确定了其最佳配合比.试验表明:当粉煤灰:矿渣硅酸盐水泥:硅灰:磷建筑石膏的配合比为6%:5%:3%:86%时,其综合性能最好,绝干抗压强度为14.11 MPa,抗折强度为2.58 MPa,初凝时间为16 min,终凝时间为43 min,软化系数为0.51,孔隙率为23%.     

粉煤灰-矿渣微粉复合双掺对水泥砂浆抗酸雨侵蚀性能的影响

研究了粉煤灰、矿渣微粉复合双掺时对水泥砂浆的强度以及抗模拟酸雨侵蚀性能的影响。通过试验发现:随着粉煤灰、矿渣微粉总掺量的不断增加,砂浆强度逐渐下降;各不同配比的砂浆经pH值为4.0的模拟酸雨干湿交替循环腐蚀后的强度变化规律为先升高后下降;与纯水泥砂浆试件相比,如粉煤灰、矿渣微粉的掺入过高,则会降低试件的强度值,但是如以强度增长率来评价砂浆的抗酸雨侵蚀能力,则各不同比例的粉煤灰、矿渣微粉复合双掺等量取代水泥配制的砂浆的强度增长率均优于同等条件下纯水泥砂浆试件,即粉煤灰、矿渣微粉复合双掺对水泥砂浆试件在模拟酸雨条件下的强度发展有改善作用。     

颗粒级配对高掺量粉煤灰干混砂浆性能影响的研究

依据颗粒紧密堆积理论,一般采用Andreasen方程计算粉体紧密堆积用于表征粉体颗粒的级配作用.通过研究不同粒径粉煤灰对高粉煤灰掺量干混砂浆的性能影响,研究得出:颗粒太细的粉煤灰,会更加偏离原来的紧密堆积状态,不但不能充分发挥其微观填充的补强作用,反而大大降低强度.因此,使用粉煤灰与水泥复合掺配时,特别是高粉煤灰掺量,需要考虑颗粒与颗粒之间的相互补充作用,使胶凝材料的颗粒粒径分布更趋近于紧密堆积,从而提高基体材料的密实度,保持较高干混砂浆性能.     

活性复合掺合料对水泥胶砂抗侵蚀性能影响

以防腐阻锈成分、粉煤灰、矿渣粉等量取代部分水泥,研究单掺防腐阻锈成分、双掺粉煤灰和矿渣粉以及复掺三者时对水泥胶砂抗蚀系数、电极电位的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)对不同复合掺合料水化产物和表面特征进行分析.试验结果表明:单掺FZJ的水泥胶砂,当掺量为6%时,其初始抗蚀系数比未掺的基准水泥胶砂高20%;双掺粉煤灰与矿渣粉的水泥胶砂,当两者掺量为65%时,100次循环后抗蚀系数远高于基准水泥胶砂,抗蚀效果显著;三者复掺最佳替代水泥量为71%时,56 d电极电位曲线趋向钝化,水泥胶砂的抗氯盐锈蚀效果最显著.电镜分析表明:防腐阻锈成分对粉煤灰、矿渣粉实现了碱改性,增加其二次水化活性,使三者复合掺合料的砂浆试块抗侵蚀性能随养护龄期的增长更加显著,为在氯盐、硫酸盐环境下矿物掺合料砂浆或混凝土耐久性研究提供应用技术.     

岩棉炉渣水硬活性及其水泥砂浆的耐久性分析

为循环利用岩棉生产过程中排出的炉渣废料,将其磨成3个细度的粉体,分别与岩棉纤维粉、粉煤灰和粒化高炉矿渣粉(简称矿粉)进行对比分析.结果表明:炉渣主要化学成分及含量接近粉煤灰.炉渣中玻璃体含量较高,同时存在少量结晶相,结晶度为5.28％.提高炉渣粉磨细度可显著增加活性.450 kg/m2比表面积的炉渣粉强度活性指数比粉煤灰高出约10％,低于同等细度的矿粉.掺入炉渣粉的水泥砂浆试件抗渗和抗冻性优于粉煤灰砂浆,而低于矿粉砂浆试件.孔结构测试分析表明,炉渣粉水泥砂浆孔隙率和多害孔含量介于矿粉水泥砂浆和粉煤灰水泥砂浆之间.粉磨制备的岩棉炉渣粉体具备作为矿物掺合料的可行性.     

用低碱度硫铝酸盐水泥制备的砂浆和混凝土的物理性能(英文)

制备了低碱度硫铝酸盐水泥,并对由该水泥制备的砂浆和混凝土的物理性能进行了测试分析。结果表明:低碱度硫铝酸盐水泥砂浆和混凝土的抗压强度发展良好,过量的缓凝剂会降低其早期强度。在水灰比为0.65的情况下,其砂浆和混凝土的长期抗压强度发展缓慢。水灰比和抗压强度之间不存在线性关系。新拌混凝土会出现体积收缩,但随之转变为体积膨胀,并持续10～30d。当粉煤灰和石灰石粉作为掺合料替代部分水泥时,其砂浆和混凝土的强度会下降,但仍能满足实际应用的要求;此外,粉煤灰和石灰石替代部分水泥还能减小混凝土的绝热温升、改善其流动性。