不同养护温度下磨细粉煤灰的反应活性分析

分别使用粉磨前后的粉煤灰制备水泥浆体试样,对不同养护温度下试样的抗压强度和粉煤灰反应程度进行分析,并使用XRD物相分析和热重分析研究其作用机理。结果表明：由于在粉磨过程中部分球形颗粒被破坏,磨细粉煤灰在水泥浆体中消耗更多氢氧化钙而产生强度相,其反应程度随养护温度提高而增加最多;使用磨细粉煤灰制备的水泥浆体各龄期抗压强度均高于其他粉煤灰,温度升高时其强度上升幅度最大,当养护温度为80℃时,掺磨细粉煤灰试样在各龄期强度可达到纯水泥浆体的80%以上。     

磨细粉煤灰在水泥浆体中的活性分析

试验对不同粉磨时间得到的磨细粉煤灰进行性能表征,并对成型掺有磨细粉煤灰水泥浆试块进行力学性能测试和活性分析,研究不同粉磨时间的磨细粉煤灰对水泥浆体强度的影响规律。研究结果表明:随着粉磨时间的增加粉煤灰的比表面积增大粒径减小,火山灰活性增强从而增加了其在水泥浆体中的反应程度,使粉煤灰水泥浆体表现出更高的强度。     

矿渣水泥粉磨技术研究

研究了矿渣水泥的粉磨工艺原理以及不同粉磨工艺对矿渣水泥浆体强度的影响。结果表明：矿渣和熟料在混合粉磨过程中将产生“微介质效应”,该效应对偻磨过程的影响程度与混合料组成及粉磨细度有关;矿渣掺量低量,宜采用混合粉磨工艺,而当矿渣掺量高时,采用矿渣预挤压后的混合粉磨工艺或单独粉磨工艺,对于提高矿渣水泥浆体强度具有显著效果。     

磨细砖粉作为替代矿物掺合料的性能研究

试验将废弃粘土砖块粉磨后,作为替代性矿物掺合料使用,以研究其应用于混凝土生产的可行性。通过胶砂试验及混凝土试验将磨细砖粉在不同比率(25%、50%、75%及100%)下取代粉煤灰,来探明其水化活性情况及形成其最佳的取代比例,同时利用强度激发技术对磨细砖粉进行二次水化反应激发,形成磨细砖粉取代粉煤灰使用的性能优化方案。     

粉煤灰粉磨前后制备混凝土的碳化行为对比

磨细粉煤灰具有较大的比表面积和良好的火山灰活性,掺入水泥混凝土中能有效改善水泥混凝土内部密实度,从而提高水泥混凝土的抗碳化性能。试验使用碳化深度法和碳酸钙含量测试法对粉磨前后粉煤灰制备混凝土的抗碳化性能进行了研究,并对其进行了对比分析。研究结果表明:相比于掺加未粉磨粉煤灰的混凝土,磨细粉煤灰制备的混凝土抗压强度和抗碳化性能均有明显提高,当粉煤灰掺量为20%时,混凝土的7 d碳化深度下降了30%左右。     

单掺及复掺胶凝体系中石灰石粉的作用机理

对石灰石粉、粉煤灰、石灰石粉-粉煤灰水泥胶凝材料体系进行了胶砂强度试验,并采用XRD、DSC-TG和MIP微观测试技术。结果表明,相同掺量条件下,掺石灰石粉的胶砂强度低于掺粉煤灰的胶砂强度,尤其是在后期,表明粉煤灰的活性高于石灰石的活性;单掺石灰石粉、复掺石灰石粉和粉煤灰的水泥浆体水化产物成分基本相同,主要为Ca(OH)_2、水化硅酸钙和钙矾石;水化反应早期,粉煤灰参与二次水化反应程度较低,后期则有大量粉煤灰与Ca(OH)_2发生了二次水化反应,而石灰石灰石粉在水化后期也几乎没有参与二次水化反应;石灰石灰石粉掺量越大,水泥浆体平均孔径和孔隙率越高;石灰石粉在水化体系中主要起惰性填充作用。     

掺磨细粉煤灰的干混抹灰砂浆的性能研究

对粉煤灰的基本性质和掺粉煤灰的干混抹灰砂浆的性能进行了研究,采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对粉煤灰和掺粉煤灰的胶凝材料净浆硬化体进行了分析.研究结果表明:Ⅱ级磨细粉煤灰完全可以代替Ⅱ级原状粉煤灰用于干混抹灰砂浆的配制,并且所配制的砂浆性能更好;在水泥含量30％、粉煤灰50％和烟气脱硫石膏20％组成的胶凝材料,水胶比为0.3的28 d净浆硬化体中,掺原状粉煤灰的水化产物呈板状,结构较疏松,强度较低;磨细粉煤灰和石膏的水化产物是由大量的凝胶产物和针、棒状水化产物相互交织在一起所组成,结构较紧密,产生较高的强度.     

粉煤灰、矿渣的粉磨对水泥性能的影响

研究了粉煤灰及高炉矿渣经不同粉磨工艺处理后,对所掺杂水泥的凝结时间及强度发展的影响。结果表明：粉煤灰磨细后,会延长水泥的实际凝结时间并提升后期强度,而高炉矿渣磨细后,水泥的实际凝结时间缩短,早期强度得到改善。但粉磨时间过长,则会使微细颗粒重新产生团聚,影响产品的实际性能。     

球磨和立辊磨的高炉矿渣粉磨效能研究

采用间歇试验球磨、闭路球磨和试验立磨三种粉磨系统对高炉矿渣的粉磨效能进行了研究。结果表明：对于前二种粉磨系统,粉磨产量的相对变化与粉磨细度之间有相近的关系规律,而立磨则有所不同。当粉磨细度在200m^2／kg～300m^2／kg,随着粉磨细度的提高,立磨产量下降最快,当粉磨比表面积大于400m^2／kg时,随着粉磨细度的提高,立磨产量下降速度最小。随着粉磨细度的提高,立磨的节能优势将更加显著。闭路球磨系统即便是采用高效选粉机,对于制备600m^2／kg以上比表面积的矿渣微粉,在技术上是不适宜的。     

提高水泥活性适应新标准

本文从水泥粉磨角度出发，探讨了改造粉磨工艺，降低粉磨细度，提高成品比表面积及水化活性，达到综合提高水泥物理力学强度，适应通用水泥新标准的目的。     

几种化学物质对粉煤灰水泥活性激发效果

借助于水泥砂浆试样的抗压强度跟踪测试,考察了几种无机化学物质对粉煤灰水泥的活性激发效果,同时借助于对水泥硬化体样品的XRD测试和SEM观察,深入通探讨了添加激发剂的粉煤灰水泥硬化体的水化产物和微观结构特征。试验结果表明:激发剂显著促进了粉煤灰水泥的活性激发,尤其是早期活性,水泥强度显著提高;XRD测试和SEM观察也表明,与空白样品相比,掺加激发剂的粉煤灰水泥硬化体明显表现出致密化的结构特征,粉煤灰颗粒表面趋向于粗糙化;Ca(OH)2衍射峰和石英衍射峰明显减弱,表明在激发剂作用下粉煤灰中的活性成分与水泥水化放出的Ca(OH)2之间化学反应得到了加剧。     

一种低品质湿排粉煤灰的激发及性能研究

本文采用机械湿磨与化学激发剂的复合激发技术,制备得到高活性湿排粉煤灰料浆,并研究了不同化学激发剂、干磨和湿磨粉磨方式对湿排粉煤灰活性激发的影响以及水化产物(SEM)的变化。研究表明,复合化学激发剂Na2SO4+Ca(OH)2具有良好的活性激发效果,SEM显示7d改性湿排粉煤灰已参与二次水化反应,而激发剂Na(OH)+Ca(OH)2,水化生成大量的Ca(OH)2,对强度不利。湿磨比干磨具有更好的粉磨及活性激发效果,且湿磨对混凝土的坍落度损失影响小。通过复合激发的湿排粉煤灰料浆活性高于普通Ⅱ粉煤灰。     

垃圾焚烧飞灰研制硫铝酸盐水泥及其水化特性

以城市垃圾焚烧飞灰(以下简称焚烧飞灰)为主要原料,在实验室电炉里成功烧成了硫铝酸盐水泥熟料.研究了硫铝酸盐水泥熟料的烧成过程、组成及其形貌特征,并分析掺加适量石膏的硫铝酸盐水泥水化及重金属浸出特性.结果表明:将焚烧飞灰作为主要原料可以煅烧出以C4A3(-S)和C2S为主要矿物的硫铝酸盐水泥熟料,焚烧飞灰在生料中的掺量不...     

掺大量混合材水泥组分优化与性能研究

研究了在混磨工艺下,大掺量混合材水泥中粉煤灰、矿渣的优化比例.固定混合材总量为44%和粉磨时间不变,对不同粉煤灰、矿渣用量的水泥颗粒级配和力学强度进行了测试,同时分析了掺混合材对水泥石孔隙结构和微观形貌的影响.结果表明:矿渣掺量占总混合材料用量的27%～34%时,水泥颗粒级配和力学性能最佳.掺配比例合理的大量混合材使水泥石孔隙结构细化,水泥石中大于100 μm的粗孔明显减少或消失,即显著增加了小于0.1 μm的细孔含量;同时可使水泥石微观结构均匀致密,大量层片状聚集的氢氧化钙晶体消失.     

超高强混凝土用低水胶比浆体的水化热研究

采用自行改进的水化热测定系统,研究了粉煤灰、矿渣粉和水胶比对超高强混凝土用低水胶比浆体水化热和水化进程的影响规律.结果表明:掺10%(质量分数,下同)粉煤灰或矿渣粉不影响低水胶比浆体的水化进程;掺30%,50%粉煤灰或矿渣粉均使低水胶比浆体的水化温升和水化放热速率峰值明显降低,并延缓这些峰值出现的时间,且粉煤灰对水化进程的延缓效果优于同等掺量的矿渣粉;提高水胶比只能略微推迟浆体的水化温升和水化放热速率峰值出现的时间,使水化放热速率峰值有所增大,不会改变浆体温升曲线和放热速率曲线的形状.     

粉煤灰在硅酸盐水泥浆体中的化学反应

定量测试1~360d纯硅酸盐水泥及掺粉煤灰水泥浆体中胶凝组分的反应程度、生成的氢氧化钙(CH)量及化学结合水(Wn)量;确定单位质量水泥及粉煤灰完全反应生成(或吸收)的CH或Wn量,并以此验证粉煤灰化学反应模型的精确性.结果表明:1g水泥完全水化生成0.242 5g的CH和0.235 1g的Wn,1g粉煤灰完全反应吸收0.508 9g的CH和0.183 9g的Wn,试验结果与现有的粉煤灰化学反应模型计算值差别较大;经修正,获得计算值与试验值较吻合的粉煤灰化学反应模型,该模型更能真实反映粉煤灰在水泥浆体中的化学反应.     

粉煤灰对水泥浆体化学收缩的影响

水泥水化反应引起的化学收缩会引起砂浆及混凝土的体积变化，可能会导致收缩裂缝的产生。粉煤灰的掺入在一定程度上可减少化学收缩。本文通过一些试验研究所得数据论证了随粉煤灰掺量的增多，化学收缩随之减小，而随细度增加，水泥浆体化学收缩随之略有增大。并通过强度检测验证了测定的化学收缩可间接反映水泥的水化程度。     

Ⅲ级粉煤灰与水泥浆体的微界面改性

采用电石渣对Ⅲ级粉煤灰进行高温煅烧改性,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和纳米划痕仪对改性Ⅲ级粉煤灰的矿物组成和表面形貌进行表征,研究了改性Ⅲ级粉煤灰的水化性能,对比分析了未改性和改性Ⅲ级粉煤灰与水泥浆体的微界面形貌和力学性能.结果表明:改性Ⅲ级粉煤灰表面生成了水化活性较好的β-C2S,其水化生成的C-S-H凝胶改善了Ⅲ级粉煤灰颗粒与水泥浆体的微界面,减少了微界面区的孔隙,提高了微界面的力学性能.     

矿渣粉煤灰复合胶凝体系的试验研究

本文通过优化组分设计和添加剂的使用,制备了一种高掺量矿渣粉煤灰复合胶凝体系．并研究了物料粉磨方式、石膏品种及掺量、混合材的掺量及比例对复合胶凝体系强度的影响。结果表明,复合胶凝体系强度可达复合水泥42．5R标准,水化热较低并具有良好的抗硫酸盐侵蚀和干缩性能,由其配制的混凝土具有良好的抗渗性能。     

粉煤灰和磨细矿渣对北京地铁5号线清河斜拉桥大体积混凝土性能的影响

本文研究了粉煤灰和磨细矿渣对大体积承台混凝土抗压强度、水化热、收缩率的影响。试验结果表明：在水泥掺量一定时,随矿渣粉掺量的增加水化放热量、最大放热速率和干缩率均增大;水泥用量为200kg／m^3、粉煤灰为140kg／m^3、矿渣粉为50kg／m^3时,混凝土水化热较小、干缩率较小;SEM形貌图表明,粉煤灰和磨细矿渣的综合效应,使火山灰反应更加充分,Ca(OH)2含量降低,在水泥用量200kg／m^3时,混凝土28天结构致密。