无熟料胶凝材料胶砂与混凝土性能的试验研究

以矿渣、粉煤灰、钢渣、铁尾矿微粉、熟石灰、脱硫石膏等为原材料研究无熟料胶凝材料的制备及其胶砂、混凝土性能。结果表明：无熟料胶凝材料标准稠度用水量在28.5%～30.5%之间,初凝时间均大于150 min,终凝时间在200～460 min之间;不掺加水泥的无熟料胶凝材料,早期钢渣含量较高的通用胶砂抗压强度较高,其专用胶砂抗压强度也较高且56 d时可达50 MPa;掺入不超过胶凝材料5%的P·Ⅰ型硅酸盐水泥的无熟料胶凝材料,钢渣含量较低、石膏含量较高的通用和专用胶砂抗压强度都相对较高,较优组别专用胶砂抗压强度28 d可达35 MPa, 56 d达到45 MPa;选用胶砂强度较优的胶凝材料配比进行混凝土试验,无熟料胶凝材料混凝土工作性能良好,28 d抗压强度满足C20～C25混凝土强度要求,56 d满足C25～C30混凝土强度要求。     

利用工业固体废弃物制备全固废无熟料水泥的试验研究

采用钢渣、矿渣、三级粉煤灰、脱硫石膏和碱渣为原料制备全固废无熟料水泥,通过调整各个物料之间的比例,研究其凝结时间和抗压强度。研究发现：当钢渣掺入质量为30%时,28 d胶砂强度可达39.2 MPa;用10%的粉煤灰替代矿渣,28 d胶砂强度有少量降低,其值为36.1 MPa。加入Na₂SiO₃对全固废无熟料水泥凝结时间具有较好的调节效果,当Na₂SiO₃掺入质量为0.6%时,全固废无熟料水泥的初凝时间为145 min,终凝时间为239 min,与普通硅酸盐水泥相近。同时,Na₂SiO₃对全固废无熟料水泥的强度具有较好的激发效果,当Na₂SiO₃掺入质量为0.6%时,其28 d胶砂强度增大到49.5 MPa。     

机械力化学效应对煤矸石水泥性能的影响

从充分发挥煤矸石潜在活性的观点出发,通过机械力化学作用对煅烧后煤矸石的活性进行进一步激发.将粉磨后不同细度煤矸石以不同掺量与熟料、石膏配置复合水泥,测定其3d、28d强度,标准稠度用水量和凝结时间.结果表明,经高能球磨后的煤矸石,其20%掺量的水泥胶砂强度可达53.8MPa,掺量为40%的水泥胶砂强度达到44.1MPa;煤矸石越细,标准稠度用水量越大,凝结时间越短.     

用预水化法提高水泥早期强度的探讨

用普通水泥以一定方式预水化制成晶核，掺入该水泥中，其对水泥早期强度的影响。结果表明：该方法可使水泥胶砂３ｄ、７ｄ抗压强度分别提高１８．３％和１１．２％。     

提高立窑熟料质量适应新标准生产的实践

０前言我厂机立窑水泥生产线自投产以来,通过改进配料方案,强化工艺管理,熟料质量逐步提高,几年来,熟料R２８一直稳定在（５７．８～６０．０）MPa的较高水平。但用GB／T１７６１７－１９９９《水泥胶砂强度检验方法（ISO）法》对我厂水泥进行检验,其R２８约下降２０％左右,故无法适应新标准的要求。为此,我厂于２０００年３月成立了QC小组,针对提高熟料强度这一目标进行了重点攻关,通过优化配料、改进工艺、加强管理等一系列措施,使熟料R２８（平均）从１９９９年的５９．９MPa提高到６３．６MPa,为适应并顺利过渡到IS…     

镍渣替代铁粉制备道路硅酸盐水泥

以镍渣替代铁粉制备道路硅酸盐水泥熟料,研究了生料的易烧性,测定了熟料的f-CaO含量,采用X射线衍射,扫描电子显微镜等手段,对水泥熟料的矿物组成、强度、水化产物等进行了分析研究.结果表明:掺入适量镍渣煅烧的熟料f-CaO含量较低,生料的易烧性良好;熟料水化后水化程度好,有较高的抗折强度.当镍渣掺入量为10%,煅烧温度为1370 ℃时,28 d抗压强度可达75.2 MPa,抗折强度可达11.2 MPa.     

高吸水树脂自养护剂对水泥胶砂性能的影响

为提高水泥胶砂的养护质量,将高吸水树脂材料自养护剂掺入不同水泥胶砂中,研究自养护剂对标准稠度水泥用水量、凝结时间的影响,分析水泥胶砂的力学性能及干缩性能,揭示自养护剂的养护机理。结果表明：自养护剂前期会吸收大量水分,增加了水泥的标准稠度用水,后期在水泥中缓慢释放水分参与水泥的水化,延长水泥的凝结时间。自养护剂的掺入前期会降低水泥胶砂的抗压、抗折强度,水泥型号越高这种影响越小。后期会提高上述强度,当自养护剂掺量为水泥质量的0.2%时,强度达到最大。自养护剂的掺入为试件内部水泥水化提供了水分,可降低水泥胶砂的干缩量,提高水泥胶砂干缩性能。     

一种低温烧成的高阿利特硅酸盐水泥熟料的试验研究

实验室低温烧制了一种高阿利特硅酸盐水泥熟料并测试了其性能。该熟料中的阿利特含量高于70％，烧成温度≤1400℃。其3d抗压强度可达42．8MPa，28d抗压强度可达65．8MPa。同时这种水泥熟料的易磨性优于普通硅酸盐水泥熟料：在相同条件下，磨细到比表面积320m^2／kg时，这种熟料需要4．5min，而普通硅酸盐水泥熟料则需要8．0min。同时对该熟料进行了岩相检验分析。     

水泥颗粒形貌对其性能影响的研究(上)

水泥颗粒形貌球形化，可以明显改善水泥物理性能。研究表明，水泥颗粒圆形系数（平均）由0．65提高至0．73时，水泥胶砂流动度最大可提高25％，并且随圆形系数的提高，有不断增大的趋势。在相同胶砂流动度下，圆形系数由0．67提高至0．72，W／C可减少8％，且各龄期水泥强度提高均20％以上。球形化水泥的凝结时间比一般水泥长。球形化水泥颗粒堆积密实，水泥胶砂试体中总孔隙率低、中位孔径小，细孔（15．1nm-39nm）或微细孔（3．4nm-15.1nm）含量增多；相同水灰比下中后期强度较一般水泥可提高6－10MPa。     

矿渣掺量对水泥胶砂耐磨性和强度的影响

研究了不同矿渣掺量的水泥胶砂28d、45d和350d龄期耐磨性和强度。在水泥胶砂中掺入矿渣等量取代部分水泥后水泥胶砂28d、45d和350d龄期耐磨性均降低,且随矿渣掺量增加,水泥胶砂各个龄期耐磨性逐渐降低。在水泥胶砂中掺入矿渣等量取代部分水泥后,水泥胶砂28d、45d和350d龄期强度均随矿渣掺量增加先增加后降低。掺矿渣胶砂的耐磨性随胶砂强度增大并不单调增加,强度相同的矿渣胶砂常常表现出不同的耐磨性。     

绿色节能环保型无熟料白水泥的研究

以偏高岭土、石灰和石膏为主要原料，进行了无熟料和少熟料的白水泥试验研究。试验结果表明：（1）用偏高岭土、石灰和石膏三组份原料可以制得28d强度超过32．5MPa的无熟料白水泥，其最佳质量配比为：偏高岭土：石灰：石膏=50：30：20．（2）用偏高岭土、石灰、石膏和少量白水泥熟料四组份配料可以制得28d强度超过42．5MPa的少熟料白水泥，其中白水泥熟料掺量只要20％；基础原料——偏高岭土、石灰和石膏的相对质量配比为14：3：3。文章同时对白水泥强度增长特点、养护条件、耐水性进行了分析；研究了生石灰和熟石灰、生石膏和熟石膏对无熟料白水泥的强度影响差异，确定了最优石灰和石膏类型。     

鞍钢钢渣矿渣制备人工鱼礁混凝土复合胶凝材料

以81.5％的矿渣、5％的钢渣、12.5％的脱硫石膏以及1％的水泥熟料,制备出了28 d抗压强度为56.75 MPa的低碱度胶凝材料,该胶凝材料可用于制备低碱度人工鱼礁混凝土.通过改变钢渣和脱硫石膏的掺量,研究了其掺量变化与试件强度的影响关系.实验结果表明:在该体系中,当钢渣掺量小于5％时,胶砂试块的强度随着钢渣的增加而提高;当钢渣掺量大于5％时,胶砂试块的强度随着钢渣掺量的增加而降低,并在钢渣掺基大于20％时快速下降.脱硫石膏的掺量对胶砂试块的强度影响更为显著;当脱硫石膏掺量达到12.5％时,与不含脱硫石膏的试样相比,抗压强度和抗折强度分别提高了168％和176％.利用XRD和SEM分析净浆的水化过程,结果表明,体系在早期水化主要生成AFt相和C-S-H凝胶,并对强度的增长起了主要作用.     

熟料和粉煤灰的颗粒尺寸分布与水泥性能的灰色关联分析

将不同比表面积的熟料和粉煤灰分别混合制得不同比表面积的粉煤灰水泥,分别测定粉煤灰水泥胶砂强度和熟料、粉煤灰的颗粒尺寸分布.运用灰色系统原理分别就熟料和粉煤灰的颗粒尺寸分布对水泥强度的影响进行数学分析.研究表明:熟料颗粒粒径在0～30 μm为正关联,>30 μm为负关联,其中10～20 μm颗粒对水泥强度的影响最大;粉煤灰颗粒粒径在0～40 μm为正关联,且其活性较高,>40 μm颗粒为负关联,其活性没有得到充分发挥.     

少熟料煤矸石水泥的试验研究

从充分发挥煤矸石潜在活性的观点出发,在热活化的基础上采用化学激发的方法处理煤矸石,以达到用较少量的优质熟料辅以高度激发的活性废渣制备大量高性能水泥的目的。试验尝试采用CaO,Na2SO4和废渣磷石膏作复合激发剂,生产少熟料煤矸石水泥,通过对其强度和水化体系进行研究,找出三种激发剂的最佳配合比。在试验所采用的几种配比中,以5％磷石膏＋3％CaO＋2％Na2SO4的配比最好,煤矸石的掺入量可以达到50％,水泥净浆小试体28d强度可达48．1MPa。该水泥水化产物除了有C—S—H凝胶和钙矾石外,还生成网络状结构的无定形硅铝凝胶Na6[AlSiO4]6．4H2O。     

Texaco气化炉渣制备硅酸盐水泥的研究

以Texaco气化炉渣、石灰石、粘土和铁粉为原料制备硅酸盐水泥熟料,分别采用X射线衍射仪、金相显微镜对该熟料的物相以及岩相结构进行分析,掺加适量石膏后,依据国标检测水泥的标准稠度用水量、安定性、凝结时间以及龄期强度,推断出制备水泥的标号.结果表明:(1)制备的水泥熟料主要矿相为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁酸钙.(2)当粘土加入量为5%,烧成温度为1450℃时,烧制的水泥28 d抗折强度、抗压强度分别为8.0 MPa、50.9 MPa,可推断其标号为42.5水泥.     

早强剂在少熟料粉煤灰水泥中的应用

实验发现，在少熟料水泥中引入无机矿物质早强剂，可在水泥水化的适当时间形成适量的钙矾石，促进早期凝聚网络结构的形成，改善浆体密实度，赋予浆体较好的强度。早强剂掺量、分散度及均匀程度会对水泥的力学性能产生很大影响。     

超细矿渣在水泥砂浆中的应用研究

在普通硅酸盐水泥砂浆中加入济钢产超细矿渣,研究不同掺量的超细矿渣对水泥浆体凝结时间及胶砂流动度、强度的影响.实验结果表明:随着掺量的提高,水泥浆体的初凝时间延长,终凝时间缩短;胶砂流动度随超细矿渣掺量的增大而减小;随超细矿渣掺量的增大,水泥胶砂的3d和28 d强度提高,当质量分数掺量为30％时,水泥砂浆28 d的抗折、抗压强度达到最大,分别达到9.65 MPa和68.44 MPa.     

功能性苯丙乳液改性水泥基材料的研究

以苯乙烯、甲基丙烯酸酯和反应性离子型乳化剂乙烯基磺酸盐、苯乙烯磺酸盐及反应性非离子型乳化剂甲基丙烯酸聚乙二醇酯为原料通过自由基水乳液聚合制备了苯丙共聚物乳液。研究了乳液用量对水泥净浆和水泥砂浆等水泥基材料的减水率、强度、粘接性能和耐水性能的影响。结果表明,共聚物乳液对水泥基材料减水率和粘接性具有大的贡献并具有优良的耐水性,并且对水泥无明显的缓凝作用。水泥净浆和水泥砂浆的减水率分别高达42％和32％。拉伸强度比空白分别增大206％和215％,28d抗压强度分别从65．3MPa增大到83．2MPa和从52．5MPa增大到58．2MPa,砂浆抗折强度从6．8MPa增大至12．5MPa。水泥净浆和水泥砂浆的24h吸水性分别为0．83％和0．33％。     

Setting and hardening of borogypsum-Portland cement clinker-fly ash blends. Studies on effects of molasses on properties of mortar containing borogypsum

The present work describes a study of setting and hardening of blends of borogypsum, fly ash, and Portland cement clinker (PC). The possibility of using borogypsum instead of natural gypsum in fly ash-cement matrix has been investigated through several tests. In addition, the effects of molasses on the setting times of cement and strength of the mortar were also studied. The setting times of the cement were retarded when the natural gypsum was replaced by borogypsum. Molasses exhibited a rather significant retarding effect when used in combination with borogypsum in cement. The inclusion of molasses to the system at a level of 0.1% resulted in a reduction in early strength of the mortar. However, it significantly enhanced the strength of the mortar after 7 days of curing age. In general, the cement prepared with borogypsum was found to have similar strength properties to those obtained with natural gypsum, and inclusion of molasses into the system significantly increased the strength of the sample after 7 days of curing age.