粘土含水量对固化剂配比的影响

本文通过石膏等外加剂对不同含水量粘土的固化试验以及ＸＲＤ和ＳＥＭ发析表明，粘土含水量不同，外加剂对水泥稳定土的作用效果不同，对于高含水量粘土，增加外加剂含量有利于形成较多的钙矾石，提高稳定土强度，粘土含水量较低时，应适当控制硫酸盐含量，避免过多的钙矾石造成体积膨胀而引起试样强度下降，在研制和生产水泥系固化剂时，一定要充分注意钙矾石增强和膨胀的双重作用，从而更合理确定适应于不同含水量粘土的最佳固化剂     

双膨胀低热矿渣水泥的膨胀过程研究

本文借助水泥强度和净浆膨胀测定方法与XRD对高镁水泥熟料-矿渣-石膏系统的双膨胀低热矿渣硅酸盐水泥进行了研究。得到(1)低热矿渣水泥净浆膨胀随SO3含量和时间的变化规律;(2)低热矿渣水泥强度随SO3含量的变化规律;(3)在水泥中适量SO3和熟料中MgO含量小于5%时,钙矾石膨胀和水镁石膨胀具有连续性、整体性和稳定性;(4)矿渣的掺入有助于钙矾石的形成及其数量的增加和水泥膨胀率的增加与稳定。     

硅酸盐水泥早期体积稳定性的调控研究

分别研究了利用硬石膏、粉煤灰制备的钙矾石型膨胀剂和硬石膏、石灰和粉煤灰三元组分制备的钙矾石-羟钙石复合膨胀刑对水泥体系膨胀性能的影响.利用XRD、TG-DSC-DTG和SEM等测试方法对水泥体系中的钙矾石和羟钙石进行了定性和定量分析,在微观上对钙矾石和羟钙石的形态进行了分析.结果表明,由硬石膏、粉煤灰制备的膨胀刺,膨胀主要发生在前7d,由硬石膏、石灰和粉煤灰制备的复合膨胀剂,膨胀效果较好,28d时仍有微膨胀.对硅酸盐水泥早期的体积稳定性进行调控,可以有效减小水泥体系早期开裂的几率.     

混凝土中钙矾石的重结晶

钙矾石是水泥重要的水化产物之一，也是铝酸盐类膨胀剂产生膨胀的主要物质，但它在混凝土中并不稳定，容易发生重结晶。提出了混凝土中钙矾石重结晶的理论基础，并从钙矾石的溶解和析晶两方面探论了混凝土中钙矾石重结晶的影响因素，重点讨论了混凝土原料组分中碱和石膏对钙矾石析晶的影响。此外，还概述了钙矾石重结晶与膨胀之间的关系。最后，提出了一些有待进一步研究的问题。     

双膨胀低热矿渣水泥的膨胀过程研究

本文借助水泥强度和净浆膨胀测定方法与ＸＲＤ对高镁水泥熟料－矿渣－石膏系统的双膨胀低热矿硅酸盐水泥进行了研究。得到（１）低热矿渣水泥净浆膨胀随ＳＯ３含量和时间的变化规律；（２）低热矿渣水泥强度随ＳＯ３含量的变化规律；（３）在水泥中适量ＳＯ３和熟料中ＭｇＯ含量小于５％时，钙钒石膨胀和水镁石膨胀具有连续性、整体性和稳定性；（４）矿渣的掺入有助于钙钒石的形成及其数量的增加和水泥膨胀率的增加与稳定。     

钙矾石的结构变异对膨胀水泥膨胀性的影响

通过DTA,X射线衍射分析和SEM观察及与膨胀率和强度的对比分析,给出了钙矾石稳定存在和结构变异的温度范围及其对砂浆膨胀和强度的影响.结果表明,(1)在干热条件下钙矾石在87-150℃之间发生快速脱水,结构极度扭曲失去晶体特征,但结构并不崩溃分解,遇水后即可恢复.100℃以下的湿热条件下,钙矾石可生成和稳定存在;(2)尽管100℃以下的干燥条件膨胀水泥混凝土的强度不降低,但膨胀会完全丧失,甚至产生负膨胀.故膨胀水泥和自应力水泥不宜在70℃以上的干燥环境和干-湿交替的环境中使用.     

混凝土中钙矾石的重结晶

钙矾石是水泥重要的水化产物之一,也是铝酸盐类膨胀剂产生膨胀的主要物质,但它在混凝土中并不稳定,容易发生重结晶.提出了混凝土中钙矾石重结晶的理论基础,并从钙矾石的溶解和析晶两方面探论了混凝土中钙矾石重结晶的影响因素,重点讨论了混凝土原料组分中碱和石膏对钙矾石析晶的影响.此外,还概述了钙矾石重结晶与膨胀之间的关系.最后,提出了一些有待进一步研究的问题.     

探讨水泥稳定土强度的影响因素

水泥稳定土的强度与公路工程的质量有着直接联系。本文重点探讨水泥稳定土强度的影响因素，主要涉及到土的化学成分、水泥类型与剂量、含水量与干密度、养生条件以及施工过程中其他相关因素等。     

SG-1型土壤固化剂固化土的实验研究

实验采用自制SG-1固化剂对江苏滨海区盐渍土进行固化实验,并与水泥固化土进行了对比实验。考察了固化剂掺量及试件养护龄期对固化土无侧限抗压强度的影响,并在此基础上进行了固化土耐水性试验。结果表明,该固化剂掺量为10%时,固化土试件的7d抗压强度可达4.1MPa,水稳系数为0.80,均优于水泥固化土。随着养护龄期增长和固化剂掺量增加,抗压强度不断增大。采用XRD和SEM对SG-1固化剂固化土试件进行了表征,结果表明,SG-1型固化土中生成的钙矾石晶体填充了空隙,使固化土强度及耐水性增强。     

硫酸盐侵蚀下水泥净浆膨胀应变计算

针对硫酸盐侵蚀过程中水泥净浆体积膨胀问题,运用微孔力学理论,建立了水泥净浆基体与其孔隙内钙矾石晶体相互作用的代表性体积单元(RVE)及其力学分析模型;分析了一定钙矾石生成量下的RVE内膨胀应变在微观尺度上的空间分布规律;通过均匀化方法,将微观尺度上的RVE内膨胀应变转化为宏观尺度上RVE所在位置点的等效应变,分析了该等效应变随钙矾石生成量的变化规律。分析结果表明：微观尺度上,孔隙率为0.1的RVE内钙矾石晶体和侵蚀溶液组成的内球体各向为拉应变,水泥净浆外球壳径向为压应变、环向为拉应变;宏观尺度上,孔隙率为0.1的RVE所在位置点的径向等效应变为压应变,且随钙矾石生成量的增加而增大,而环向等效应变为拉应变,且随钙矾石的生成量的增加而增大。     

利用工业废渣制备软土固化剂的可行性探讨

就如何高附加值地利用工业废渣制备软土固化剂进行了技术效果、经济效益及生产方式等方面的可行性探讨。基于固化土结构形成过程的特点及其对固化剂组成的特殊需求,提出了利用工业废渣制备固化剂的设计思想,给出了固化剂配比实例,与水泥进行了性价比对比分析,并初步探讨了利用工业废渣产业化生产固化剂宜采取的生产经营方式。认为只要能根据形成固化土结构对固化剂组成材料的特殊需求针对性地选择适当的工业废渣,就能够制备出高性价比的软土固化剂;宜根据拟加固土的性质个性化设计制备固化剂,采用多组分组配式生产方式以及设计、生产、销售一体化的经营模式。     

土壤固化剂的研究及应用进展

土壤固化剂是一种能够改善和提高土壤工程技术性能的土木工程材料。综述了土壤固化剂的三种分类方式,即按照形态、化学组成和作用机理划分,其中按照作用机理分类时可分为无机类土壤固化剂、离子类土壤固化剂、有机类土壤固化剂和生物酶类土壤固化剂,分别详细分析了此四类土壤固化剂的固化机理及一些典型产品的国内外研究现状。最后介绍了土壤固化剂在边坡固化、渠道防渗及道路工程领域的应用情况。     

Stabilization treatment of soft subgrade soil by sewage sludge ash and cement

In this study, incinerated sewage sludge ash (ISSA) is mixed with cement in a fixed ratio of 4:1 for use as a stabilizer to improve the strength of soft, cohesive, subgrade soil. Five different ratios (in wt%: 0%, 2%, 4%, 8%, and 16%) of ISSA/cement admixture are mixed with cohesive soil to make soil samples. In order to understand the influences of admixtures on the soil properties, tests of the pH value, Atterberg limits, compaction, California bearing ratio (CBR), unconfined compressive strength, and triaxial compression were performed on those samples. The study shows that the unconfined compressive strength of specimens with the ISSA/cement addition was improved to approximately 3-7 times better than that of the untreated soil; furthermore, the swelling behavior was also effectively reduced as much as 10-60% for those samples. In some samples, the ISSA/cement additive improved the CBR values by up to 30 times that of untreated soil. This suggests that ISSA/cement has many potential applications in the field of geotechnical engineering.     

Interface-durability correlations in concrete

The performance of concrete is dictated mostly by the characteristics of the transition zone. Internal bleeding leads to a higher effective water/cement ratio and hence a more open, porous structure at the cement/aggregate interface. Besides, more of AFt, AFm and CH phases and halides, sulphate, alkalis and other admixture components and less of C-S-H are found in this zone. These cause the deterioration of the reinforcing materials like steel, silicious aggregates, glass and natural fibres. The orientation of the crystalline phases parallel to the interface also weakens the mortar. The porosity and related effects are considerably modified by the use of plasticizers, fine pozzolanic additives and reduced water cement ratio. The mechanism of interfacial structure formation and their resulting effects on the reinforcement are discussed together with the possible precautionary measures.     

Q相-CA-C12A7水泥膨胀性能的研究

本文采用普通硅酸盐水泥作为基体、Q相 CA C1 2 A7水泥作为膨胀剂、加入少量石膏的条件下对该体系的膨胀性能进行试验研究。研究表明 :Q相 CA C1 2 A7水泥能够作为膨胀组分 ,通过调节Q相 CA C1 2 A7水泥和SO3的量 ,得到所要求的膨胀水泥。从DTA和XRD来看 ,其膨胀源主要是钙矾石 (AFt) ,它形成的速度及数量 ,可以通过控制Q相水泥和SO3的量来实现。     

纤维聚苯乙烯泡沫颗粒轻质土的制备及力学性能

为促进轻质土在岩土工程中的广泛应用,添加改性聚丙烯纤维改善其力学性能,通过无侧限抗压强度试验分析探讨了纤维聚苯乙烯泡沫（EPS）颗粒轻质土强度-变形特性、受压破坏模式和无侧限抗压强度的影响因素,并运用SEM从微观层次上分析了其力学机制。结果表明:不同EPS颗粒、纤维及水泥掺量时,纤维EPS颗粒轻质土的应力-应变曲线不同;EPS和水泥掺量是强度的主要影响因素,其次为纤维掺量;强度随EPS掺量的增大而显著降低,随水泥掺量增大而显著提高;未加纤维的EPS颗粒轻质土松散且易破碎,强度骤然丧失;添加纤维能提高轻质土的峰值强度、残余强度、整体性和韧性,改善其脆性破坏模式;但EPS掺量较高（大于干土质量的3%）时,纤维与水泥土粘结有限,EPS颗粒轻质土力学性能改善效果较弱;EPS颗粒为空心蜂巢结构,纤维表面布满针状的水泥水化物并形成空间网状结构。所得结论表明纤维改善了轻质土力学性能。      

Evaluation of blends tincal waste, volcanic tuff, bentonite and fly ash for use as a cement admixture

The evaluation of blends tincal waste (TW), fly ash (FA), bentonite (BE), volcanic tuff (VT) for use as a cement admixture was investigated. The properties examined include setting time, expansion, water requirement, specific surface and compressive strength of cement mixtures. The results revealed that the early compressive strength decrease with increasing tincal waste, due to tincal waste increasing initial setting time of the cement. The tincal waste and volcanic tuff of cement mixtures increased and there was reduction in compressive strength. The more the tincal waste increased the greater retardation there was initial setting time this may be attributed to containing high amount B2O3 and MgO content. The tincal waste and fly ash increased with expansion increased. Water requirement increased as the Blaine fineness of the cement mixtures increased. The results obtained were compared with standards and five batches were advised as suitable for the standard.     

Effects of silica fume on the geotechnical properties of fine-grained soils exposed to freeze and thaw

Both the landfill liner and cover systems are the most important parts on a waste disposal landfill site. These systems are generally constructed using compacted fine-grained soils. It is known that the strength and permeability are particularly affected by freezing and thawing cycles in the cold regions. The aim of this study is to reduce the effects of freezing and thawing cycles on the strength and permeability. To modify the fine-grained soils, silica fume generated during silicon metal production as very fine dust of silica from a blast furnace and historically considered a waste product has been used as a stabilizer. The natural fine-grained soils and soil–silica fume mixtures have been compacted at the optimum moisture content and subjected to the laboratory tests. The test results show that the stabilized fine-grained soil samples containing silica fume exhibit high resistance to the freezing and thawing effects as compared to natural fine-grained soil samples. The silica fume decreases the effects of freezing and thawing cycles on the unconfined compressive strength and permeability. We have concluded that silica fume can be successfully used to reduce the effects of freezing and thawing cycles on the strength and permeability in landfill liner and cover systems constructed from compacted fine-grained soils.     

膨胀剂和钢管侧限对混凝土徐变应变的影响

为了研究不同膨胀剂质量分数和钢管侧限对混凝土徐变应变的影响,共进行了12组有、无钢管侧限的混凝土徐变试验。结果表明:加载龄期到480天的试验试件中,有钢管侧限的混凝土徐变应变约是无钢管侧限徐变应变的0.175~0.181倍,钢管侧限大大降低了混凝土的徐变应变。同时进行了三种不同质量分数膨胀剂(质量分数分别为4%、8%和12%)的混凝土徐变试验。结果表明:无论有、无钢管侧限的混凝土结构,膨胀剂质量分数对混凝土徐变应变的影响关系为:质量分数4%时,结构徐变应变均最大;质量分数为8%时,结构徐变应变次之;质量分数为12%时,结构徐变应变最小。通过钢管侧限对混凝土的套箍效应计算分析表明,在混凝土结构加载应力相同情况下,有钢管侧限的混凝土结构应力比小于无侧限的混凝土结构应力比;钢管侧限对混凝土的侧向约束增加,限制了混凝土纵向变形;随着应力比的减小,结构徐变变形减小。同时应用扫描电镜二次电子成像分析膨胀剂的作用机制得出:水泥浆中膨胀剂水化产生粗棒状、互相交叉的三硫型硫铝酸钙(AFt)结晶体,填充在原来被溶液占据的小孔里,使水泥石更密实。     

超高性能混凝土流变特性及其对纤维分散性的影响

优异的分散性能是纤维充分发挥增强增韧作用的关键。为了明确高掺量钢纤维在超高性能混凝土(UHPC)中的分散特征并提高纤维的分散性,采用抗压强度、抗弯强度等力学性能试验、混凝土流变仪以及图像分析技术,分别研究了降粘掺合料、钢纤维掺量对UHPC力学性能、流变性能以及纤维分散性能的影响。结果表明:降粘掺合料对UHPC力学性能无明显提升作用,但可显著降低UHPC基体的屈服应力和塑性粘度,同时可降低钢纤维导致的屈服应力和塑性粘度增加幅度;随着纤维掺量的增加,纤维轴向取向系数和有效利用率降低,而降粘掺合料可提高纤维轴向取向系数和有效利用率;UHPC基体的流变性能、纤维分散性能以及力学性能三者密切相关,基体流变参数越小,纤维轴向取向系数越高、纤维有效利用率越高,则UHPC力学性能越好。