低需水的新拌水泥浆体流变性研究

在对水泥浆体流变模型和流变性能影响因素分析的基础上，研究了外加剂掺量、SO3含量、矿渣掺量等对新拌水泥浆流变性能的影响。用旋转粘度计对新拌水泥浆进行了动态检测，低需水量水泥的新拌水泥浆具有良好的流变性能，同时它的流变模型符合宾汉姆流变模型。     

激发剂对碱矿渣-粉煤灰浆体流变性能的影响

为满足现代工程应用的要求,需要精确控制碱激发水泥(AAC)流变性能的时变特性.本文研究了激发剂Na2O浓度和SiO2/Na2O(S/N)摩尔比对碱激发矿渣-粉煤灰浆体流变性能的影响.采用小幅震荡剪切测试(SAOS)和旋转剪切法评价了浆体的结构构筑和流动性.通过zeta电位测定、等温量热分析和热重分析,揭示了新拌浆体流变...     

聚合物-水泥基注浆材料早期流变及水化特性

为制备满足复杂地层加固工程需求的高性能水泥基注浆材料,探究以偏铝酸钠(SA)、聚羧酸(Sp)及高吸水性树脂(SAP)为组分的聚合物体系及其掺量对新拌水泥浆体流变特性与泌水率的影响,并采用水化放热监测与倒置荧光显微技术,对不同体系下水泥浆体早期水化进程及微米级颗粒的悬浮分散形态进行分析.结果表明:新拌水泥浆液流动性和泌水率与SA、SAP掺量呈负相关,随Sp掺量增加而提高. Sp及SAP延缓了水泥早期水化进程,改性样延迟近1 h进入水化诱导期,诱导期内水化放热速率显著降低.在不同掺量SA的促凝效应、Sp的分散效应以及SAP的"水库"作用下,新拌水泥浆液表现为初始及经时流动度大于200 mm的高流态期可分别被控制在10、20、30 min内且析水率小于5%(稳定性浆液),接近临界期时流动度陡降、流变参数突增并迅速凝结的流变特性.结合微观结构观测结果,建立了新拌水泥浆体流变演化模型,揭示多聚合物协调效应下水泥浆体呈现分散-储水-流变-水化的早期流变机制.     

基于水膜厚度假设分析磨细高炉矿渣对水泥浆性能影响

为探索磨细高炉矿渣对水泥浆性能及其水膜厚度的影响,研究测量了30组不同水胶比、不同磨细高炉矿渣掺量的水泥–;矿渣复合浆体的流动性能、黏聚性和抗压强度.为探索浆体的流变性能控制机理,进一步测量了5组不同磨细高炉矿渣掺量水泥–;矿渣复合浆体的填充密度,并基于填充密度测量结果计算出各浆体试样配比的水膜厚度,探索水膜厚度对水泥–;矿渣复合浆体流变性能的影响.实验结果表明,适量磨细高炉矿渣的掺入能提高浆体的流动性能和抗压强度,黏聚性些许减弱,最优配比磨细高炉矿渣掺量为5%,此时水泥–;矿渣复合浆体综合性能最好.磨细高炉矿渣掺入能提高胶凝材料的填充密度,水膜厚度为流动性主要控制因素,水泥浆的流动性能随水膜厚度增大而增大.     

水胶比和硅灰掺量对灌浆水泥浆体流变性的影响

为了研究水胶比和硅灰掺量对改性超细灌浆水泥浆体流变特性的影响,采用旋转粘度计和马氏漏斗粘度计法对不同水胶比(0.6,0.7,0.8,1.0,1.5和2.0)的新拌水泥浆体进行流变性能试验研究,其中硅灰掺量分别为0%,3%,5%,7%和10%.结果表明,新拌水泥浆体的塑性黏度和屈服应力随着水胶比的增大而减小;掺有硅灰的改性超细灌浆水泥在水胶比大于1.5时,流变性能变化不大,反之则变化较大;硅灰的掺量对改性超细灌浆水泥浆体的流变性影响较大,随着掺量增加浆体流动性变差,但在水胶比为1.0左右时,存在最优掺量,约5%.通过将马氏试验中时间指标转化为流速指标,可以有效拓展高黏度浆体的流变性能测试.     

非滞胀性粘塑性流体统一流变模型

本文根据对新拌水泥浆流变性的研究,用微微分粘度把宏观流变行为与浆体微观结构特征联系起来,首次提出非滞胀性粘塑性流体统一流变模型。     

钢渣矿渣复合掺合料对水泥浆体性能的影响

主要研究单掺钢渣以及钢渣与矿渣复合后对水泥浆体各项物理力学性能的影响.结果表明,钢渣掺入水泥中可以改善水泥浆体的流动性.钢渣与矿渣复合的比例约在2:3,总掺量为50%时,水泥硬化浆体各龄期抗压强度均有较大幅度的提高.说明钢渣与矿渣复掺,能起到相互激发、相互活化的作用.     

新型放射性废物固化胶凝材料浆体对锶铯的吸附研究

研究了富铝碱矿渣粘土矿物复合胶凝材料、碱矿渣水泥、矿渣硅酸水泥浆体对＾９０Ｓｒ、＾１３７Ｃｓ的吸附作用。研究表明：富铝碱矿渣粘土矿物复合胶凝材料中的粘土矿物材料的种类、掺量对吸附比有较大的影响,该材料浆体对＾９０Ｓｒ、＾１３７Ｃｓ的吸附性能优于碱矿渣水泥,硅酸盐水泥以及矿渣硅酸盐水泥。     

无机矿粉对碱激发碳酸盐胶凝材料性能的影响

研究了矿渣、粉煤灰和偏高岭土时碱激发碳酸盐胶凝材料的强度、抗渗性能以及凝胶时间的影响，探讨了该材料浆体的流变特性。研究表明：1)矿渣可大幅度提高该材料的强度和抗渗性能，但会显著缩短凝胶时间；偏高岭土有利于强度的提高，但时抗渗性能和凝胶时间的影响不显著；粉煤灰时这些性能的影响均不显著；2)无机矿粉复合后，可使材料28d的抗压强度达43MPa以上，抗渗压力达1.5MPa以上；3)该胶凝材料的浆体为宾汉型流体；4)该胶凝材料中掺加粉煤灰，其浆体的流动性优于掺加矿渣和偏高岭土的浆体流动性。     

大掺量混合材高性能混凝土的制备及强度特性

在固定用水量为130 kg/m3下,研究了粉煤灰、磨细矿渣和硅灰对水泥替代量为30%、50%、70%,水胶比为0.33的高性能混凝土的制备。探讨了粉煤灰、硅灰和矿渣对新拌混凝土流动性和抗压强度的影响。在低水胶比情况下,粉煤灰、磨细矿渣和硅灰大掺量复掺,可制备得到工作性良好、早期强度满足要求和后期强度有极好发展的高性能混凝土;在高效减水剂的作用下,在大掺量混合材混凝土中以硅灰、磨细矿渣取代部分粉煤灰,可以有效提高大掺量混凝土的早期强度,进一步改善新拌混凝土的工作性。     

复合矿物质超细粉对水泥石自收缩影响效应

为了探讨复合矿物质超细粉对水泥石自收缩的影响规律,将硅灰与粉煤灰、磨细矿渣与粉煤灰2种复合掺合料分别加入水泥浆体中,通过改变粉煤灰与硅灰的质量比、粉煤灰与磨细矿渣的质量比。测量其自收缩量,发现粉煤灰能抑制自收缩,磨细矿渣和硅灰促进自收缩,当粉煤灰与硅灰或磨细矿渣复配时.抑制自收缩的作用和硅灰与粉煤灰的质量比或硅灰与磨细矿渣的质量比显著相关.     

花岗岩石粉与矿物掺合料对胶浆氯离子结合性能的影响

以外掺花岗岩石粉的方式,研究机制砂引入的石粉对胶凝材料浆体氯离子结合性能的影响规律,对比研究矿物掺合料(粉煤灰、矿渣粉分别单掺、复掺取代一定量水泥)对浆体氯离子结合性能的影响.通过改变石粉掺量以及矿物掺和料的掺量,研究掺量对浆体氯离子结合性能的影响.结果表明,对于纯水泥胶浆或者复掺粉煤灰和矿粉的胶浆,掺入一定量的花岗岩石粉后,胶浆的氯离子结合总量、化学结合量和物理吸附量均高于未掺石粉的基准样,且复掺粉煤灰和矿渣粉的胶凝材料浆体的氯离子结合性能优于纯水泥浆体.单掺入30%~50%的粉煤灰或矿渣粉均能改善胶浆的氯离子结合性能,且矿渣粉对胶浆氯离子结合性能的改善作用优于粉煤灰.     

超细矿渣高性能混凝土试验及水化研究

用超细矿渣粉等材料制备了Ｃ８０以上的高性能混凝土,并研究了超细矿渣水泥的水化。结果表明,超细矿渣粉不仅可提高新拌混凝土的工作性能,而且能大幅度提高水泥及混凝土的力学性能。研究还发现,超细矿渣的水化活性较高,在水泥水化早期就大量生成胶凝性水化产物,从而减少了水泥石中的Ｃａ（ＯＨ）２含量,改善水泥石及混凝土的微观结构。     

Marsh时间测试碳酸盐矿-矿渣复合灌浆材料流变性

探讨了采用简单分段Marsh时间替代流变仪测试碱激发碳酸盐矿-矿渣复合灌浆材料浆液流变性能的方法,并把分段Marsh时间测试结果通过简单的模型计算,寻找它与流变仪测定的流变性能结果之间的对应关系。结果表明,简单分段Marsh时间测试所得到的流变参数,与用流变仪测试所得到的流变参数相比较,规律基本接近。     

CA砂浆的流变特性

CA砂浆是应用在板式轨道结构中的一种新型有机无机复合灌浆材料,其流变性能直接决定CA砂浆的灌注效果.通过流变仪研究了新拌CA浆体的瞬态与稳态流变特性及其影响因素.结果表明,CA浆体属于非牛顿流体,表现在低剪切速率时,CA浆体的粘度随时间先减小后增大;中高剪切速率时,其粘度先随时间减小后趋于稳定.在绝对水灰比固定条件下,随着沥青乳液与水泥质量比、硅灰和流变助剂掺量的增大,CA浆体的粘度增加;随着粉煤灰掺量的增加,CA浆体粘度略有降低.     

矿渣微粉活性预测及水化模拟技术

提出了根据矿渣成分和激发环境碱度预测磨细粒化高炉矿渣微粉活性的方法,并且建立了三维矿渣硅酸盐水泥水化过程及微结构发展计算机模型.模型重建含磨细矿渣微粉的水泥浆体的三维微观结构,并且提出模拟矿渣微粉和硅酸盐水泥熟料各矿物组分之间相互作用的算法.模拟结果和实际实验结果的比较表明,新建的三维计算机模型能够成功地模拟矿渣硅酸盐水泥的水化过程及其微结构发展.     

高温高压下泥浆性能分析及摩阻计算的程序实现

为了在试油和压井作业中计算高温高压环境下水泥浆摩阻系数等流变参数，设计钻井液／水泥浆流变参数分析和计算程序，可方便的进行水泥浆摩阻系数、压力损失等流变参数计算和数据管理。这里详细阐述了系统基于工区、井位、任务实例的数据管理模式、内部数据结构和计算流程的实现过程。     

碳酸盐矿-矿渣灌浆材料流变参数数学模型研究

研究了采用简单的分段Marsh时间表征碱激发碳酸盐矿-矿渣复合灌浆材料流变性的数学模型,把分段Marsh时间测试结果通过简单的模型计算与流变仪测定的流变性能结果相比较,寻找它们之间的对应关系。结果表明,通过简单分段Marsh时间测试所得到的流变参数,可以与用流变仪测试所得到的流变参数建立起形式为y=ax b的数学模型。     

改性温轮胶微丸对水泥浆体性能的影响及其作用机理研究

研制开发出了一种新型的改性温轮胶微丸,旨在改善温轮胶与聚羧酸减水剂之间的竞争吸附问题,即解决原状温轮胶和聚羧酸减水剂共同使用时,原状温轮胶虽然改善浆体的离析泌水,但会大幅降低浆体流动性的问题。对掺入该类型温轮胶微丸后水泥浆体的1h静置泌水率、流变性能、水泥砂浆流动性和胶砂强度的变化进行了研究。结果表明:改性温轮胶微丸能够有效地降低水泥浆体的触变性,当改性温轮胶微丸掺入水泥浆体中时,水泥浆体1h静置泌水率和原状温轮胶一样,能很好地解决浆体的离析泌水问题,同时能够改善水泥砂浆的工作性能并能在一定程度上增进水泥胶砂的强度。其原因是改性温轮胶一方面会形成三维空间网状结构,具有与原状温轮胶相同的增稠、抗离析泌水和剪切稀化的特性;另一方面,衣膜材料与聚羧酸减水剂不存在竞争吸附问题,当其溶解后温轮胶才得到释放,而后释放的温轮胶在浆体中起到增进稳定性的作用,对流动性影响小。     

碱矿渣胶凝材料的研究与发展

本文综述了近年来关于矿渣结构的新观点、碱激发矿渣的机理、碱矿渣胶凝材料的水化、碱激发荆及缓凝荆的选择、碱矿渣胶凝材料的性能及应用．并指出了碱矿渣胶凝材料研究与应用的热点问题。