磷石膏制备胶结材和混凝土的研究

以磷石膏作为掺合料替代部分水泥、添加聚羧酸减水剂,制备了胶结材和混凝土,并对其性能进行了研究。结果表明:掺入5%的磷石膏的胶砂试块的抗压抗折强度均满足P.O42.5水泥的指标要求,掺入10%~15%的磷石膏的胶砂试块抗压抗折强度能达到P.O32.5水泥的指标要求,胶砂试块的凝结时间及安定性均合格;采用磷石膏替代小于等于25%的水泥、添加2.0%~2.3%的聚羧酸减水剂可以配制C30混凝土,抗渗性能达到P12抗渗等级要求。     

黄石膏-水泥- FAC-1配制混凝土的研究

本文旨在研究黄石膏综合利用开发的问题,主要探讨利用黄石膏、水泥、砂子等物料不同配合比配制绿色高性能混凝土,考查其是否能满足道路建设要求。结果表明,加入0%-10%黄石膏的水泥胶砂抗压、抗折强度均满足P.O42.5水泥的强度指标要求;黄石膏经过烘干、粉磨达到0.074mm占98%以上后,添加水泥、黄石膏、FAC-1高效减水剂混合后能够作为胶凝材料,可以配制C30混凝土,其配比为黄石膏(0%-30%)、水泥(100%-70%)、FAC-1(1.0%-1.8%);混凝土的抗渗性能达到P12抗渗等级要求。     

脱硫石膏配制胶结材和混凝土的研究

以脱硫石膏、水泥、石子、砂子、外加剂为原料配制胶结材和混凝土,并研究了所配制的胶结材和混凝土的性能。结果表明:脱硫石膏经过烘干、筛分后,与水泥、高效减水剂混合能够作为胶凝材料。用脱硫石膏替代10%水泥配制成胶砂,其抗压、抗折强度均满足P.O42.5水泥的强度指标要求,凝结时间及安定性合格;采用脱硫石膏替代30%水泥,添加减水剂配制成混凝土,其强度满足C30混凝土指标要求,抗渗性能达到P12抗渗等级要求。本研究结果如果能够实施,既可以大量利用脱硫石膏,又可以解决环境污染。     

喷射钢纤维混凝土性能试验研究

 通过不同的配合比和掺入不同体积率的钢纤维混凝土来进行对比,利用抗压、劈裂抗拉和抗折试验分析钢纤维混凝土的性能。结果表明,水灰比为0.5的钢纤维混凝土抗压、抗折、抗拉强度分别比未加钢纤维混凝土提高了10.3%、9.6%和33.5%,水灰比为0.6的钢纤维分别提高了33.8%、10.8%和8.4%;而对于不同掺量的比较中,掺量较高的混凝土强度提高要高一些。由此可见,在不同的水灰比和不同的掺量下对混凝土的性能会产生不同的影响,但总体看来钢纤维能够提高喷射混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度等性能,能够为地下工程提供更好的支护作用。     

氟石膏、粉煤灰配制胶结材和混凝土的研究

以氟石膏和粉煤灰为原料按商品混凝土要求配制胶结材和混凝土,结果表明:用氟石膏和粉煤灰(氟石膏30%、粉煤灰20%)替代50%水泥配制成胶砂,其抗压、抗折强度均满足GB175-2007标准中P.O42.5水泥的强度指标要求、凝结时间及安定性合格;添加40%氟石膏或添加30%氟石膏、10%粉煤灰、60%水泥、1%的QJ-4高效减水剂,配制的C30混凝土样品的抗压强度值超过C30混凝土强度要求、抗渗性能达到P12抗渗等级要求。本研究成果如果实施,既可以大量利用氟石膏,又可以解决环境污染问题,其经济效益和社会效益十分显著。     

聚合物改性煤矸石粉煤灰混凝土性能研究

为探讨聚合物对大掺量煤矸石粉煤灰混凝土性能的影响,制备不同掺量苯乙烯、191#UP和196#UP 3种聚合物改性大掺量煤矸石粉煤灰混凝土试件,进行抗压强度、抗折强度、碳化性能试验研究。结果表明,3种聚合物的加入均提升了混凝土试件抗压强度,且应控制掺加191#UP和196#UP的量在10%左右;掺加3种聚合物的混凝土试件抗折强度都有明显提高,折压比也呈增长趋势,测得掺191#UP和196#UP混凝土的韧性比掺苯乙烯的性能优越;混凝土试件的碳化深度随着聚合物掺量的增加而逐渐减小,说明聚合物可以改善混凝土的碳化性能,并且随着聚合物的增加,改善效果越明显。试验表明,适量掺入聚合物可以改善大掺量煤矸石粉煤灰混凝土的抗压强度、抗折强度及碳化性能,这为聚合物改性大掺量煤矸石粉煤灰混凝土性能的应用提供了试验依据。     

棉花秸秆纤维混凝土力学性能试验研究

为研究棉花秸秆纤维掺量对混凝土力学性能的影响,分别对不同掺量的棉花秸秆纤维混凝土进行了抗压、劈裂抗拉和抗折试验;并通过SEM电镜扫描,对棉花秸秆纤维混凝土的微观结构做了分析。试验结果表明:随着棉花秸秆纤维掺量的增加,混凝土抗压、劈裂抗拉、抗折强度和拉压比、折压比均呈现先增加、后减小的趋势,最大增幅分别达到17.95%、24.89%、32.71%、5.89%和12.5%。SEM分析表明,适量的棉花秸秆纤维在混凝土内部具有较好的分散性,与混凝土基体桥接性较好;棉花秸秆纤维掺量过高,会出现纤维结团现象,降低棉花秸秆纤维与混凝土基体的黏结性能。当棉花秸秆纤维掺量为2.0 kg/m³时,混凝土力学性能最佳。     

钢渣粉掺入对高强尾矿混凝土性能的影响

为了研究钢渣粉掺入对高强尾矿混凝土性能的影响,以比表面积为5 950 cm2/g的钢渣粉等量替代比表面积为5 137 cm2/g的基础胶凝材料(铁尾矿、矿渣、水泥熟料、天然石膏的梯级磨矿产品,各对应成分的质量比为40∶26∶26∶8)进行了胶砂流动度试验,并以等质量的原始粒级铁尾矿为骨料,进行了混凝土试件强度试验。结果表明:钢渣粉的掺入在一定程度上提高了体系的流动度;钢渣粉的掺入对混凝土早期强度有明显的负面影响;钢渣粉水化作用的缓慢、持久释放,使掺钢渣粉的混凝土后期强度显著增长,但钢渣粉的掺量不宜超过20%。试验产品的SEM分析表明,无论是否掺加钢渣粉,尾矿混凝土水化产物均为钙矾石和C-S-H凝胶;在反应的中后期,体系中C-S-H凝胶和钙矾石的协同生成能够促进体系强度的增长。     

橡胶粉对喷射混凝土性能的影响

研究了不同橡胶粉等体积取代砂量对喷射混凝土抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度以及断裂时变形量的影响,并分析了产生这些影响的原因与机理。研究表明:喷射混凝土28 d抗压强度在橡胶粉取代砂量不超过10%时,均有一定程度的提高,超过10%时,各龄期的抗压强度呈下降趋势。抗折强度随橡胶粉取代砂量的增加先增加后减小;劈裂抗拉强度在橡胶粉掺量不超过10%时均有所增加,在10%~15%时变化不大,超过15%时劈裂抗拉强度降低;喷射混凝土的断裂时变相量在橡胶粉掺量为等体积取代砂量不超过15%时均有所增加,掺量超过15%时有小幅下降;橡胶粉的合适掺量为等体积取代砂量的5%~10%。橡胶粉改善喷射混凝土性能的原因是橡胶粉的掺加使得喷射混凝土断裂形式由脆性断裂转变为韧性断裂。     

一种新型煤矸石混凝土的基本力学性能

采用碱性干粉激发剂与煤矸石、粉煤灰混合作为胶凝材料制备了一种新型煤矸石混凝土,对其基本力学性能进行了试验研究,并与氢氧化钠(Na OH)溶液激发的煤矸石混凝土、普通混凝土的性能进行了对比。研究得到了新型煤矸石混凝土的基本力学性能,并研究了干粉激发剂、养护时间、养护温度、水胶比和砂率等因素对其基本力学性能的影响规律。对比研究发现这种新型煤矸石混凝土的强度有明显提高;干粉激发剂的组成、养护时间和温度对煤矸石混凝土的力学性能有重要影响,并分析得到了该新型煤矸石混凝土的最优养护温度、最优水胶比和砂率。     

利用脱硫石膏制备石膏基胶凝材料砌块的研究

以利用轮窑及烧结制品余热煅烧脱硫石膏制备的建筑石膏为主要原料,通过掺加粉煤灰、水泥、矿渣粉掺和料后,在石灰的激发下制备石膏基胶凝材料及制品.利用正交试验考察各掺加料对胶凝材料强度的影响,以正交试验所得最佳配合比为基础,采用了优化配合比进行验证试验,研究了制备石膏砌块的可行性,并通过XRD和SEM分析了改善胶凝材料强度的机理.结果表明,粉煤灰和矿渣粉的掺加量是影响胶凝材料强度的关键因素;以建筑石膏75.0％、粉煤灰12.0％、矿渣粉3.0％、水泥7.0％、石灰3.0％的胶凝材料制作的KP 600 mm×500 mm×100 mm空心石膏砌块,表现密度可降到794 kg/m3,断裂荷载达2216N.     

水硬性石膏胶凝材料性能影响因素研究

研究了硅铝质火山灰混合材、α型半水石膏强度、激发剂的品种与掺加量及养护方法对水硬性石膏胶凝材料性能的影响。结果表明:将CaO、Al2O3含量高、SiO2含量较低的高活性混合材,与α型半水石膏按一定比例混合,并以硅酸盐水泥作为激发剂,可配制出性能优良的水硬性石膏胶凝材料。     

脱硫石膏掺量对混凝土性能的影响

研究了脱硫石膏掺量对混凝土性能的影响。结果表明:脱硫石膏掺量在30%以内时,混凝土工作性和强度均符合C30混凝土标准。脱硫石膏掺量在15%以内时,能改善混凝土流动性;而当掺量增加到20%后,混凝土需水量增加,流动性下降。随着脱硫石膏掺量增加,混凝土早期强度发展较快,后期强度增长缓慢,混凝土各龄期强度相对减小。脱硫石膏掺量在30%以内的混凝土可以用于一般建筑工程和道路工程。     

低水泥及低胶凝材料用量高强高性能混凝土配制研究

选用JQ-HPC80型井筒专用高性能混凝土外加剂,配制出了低水泥及低胶凝材料用量的高强高性能混凝土,混凝土强度可达到90MPa以上,完全能满足目前煤矿井壁施工需求。重点介绍了高强高性能混凝土配制所用的各种原材料及其性能指标,配合比设计及工作性能、力学性能试验情况。     

过硫钛石膏矿渣水泥的制备与性能表征

分别采用原状钛石膏渣和其与42.5号普硅水泥复合作为矿渣的单一激发剂和复合激发剂,制备出系列过硫钛石膏矿渣水泥,并对其性能进行了系统表征。结果表明：(1)原状钛石膏渣单独激发矿渣所制备水泥的早期抗压强度较低,28 d抗压强度随着钛石膏渣量的增加而降低,钛石膏渣量高于35%后,试样软化系数趋于降低;(2)原状钛石膏渣和42.5号普硅水泥复合作为矿渣的激发剂,所制备水泥的早期抗压强度（3 d）显著提高,其中加入5%42.5号普硅水泥量试样的28 d抗压强度最高,之后抗压强度随其增加而降低,42.5号普硅水泥量超过10%后试样的抗压强度降幅趋缓;(3)原状钛石膏渣和42.5号普硅水泥复合激发矿渣水泥的水化硬化产物,主要由CSH（水化硅酸钙）凝胶、钙矾石及过剩的钛石膏共同构成。