陶瓷抛光砖粉作辅助胶凝材料的火山灰性

通过对水泥浆体水化热、化学结合水、酸溶法测定的化学未溶量以及碱环境条件下陶瓷抛光砖粉硅、铝离子的溶出量及溶出规律的测定,研究了抛光砖粉作为辅助胶凝材料的火山灰性,并将之与粉煤灰进行对比。结果表明:在水化早期,抛光砖粉火山灰反应程度较高;随水化龄期的延长,火山灰反应程度逐渐减弱。抛光砖粉的掺入可加速水泥早期的水化,降低水泥水化热,其掺量越大,对水泥水化热降低越显著。在同等掺量、水化28d条件下,抛光砖粉的火山灰反应程度较粉煤灰的高,抛光砖粉对水泥水化的促进作用较粉煤灰的强。     

陶瓷抛光砖粉与水泥熟料的相互作用

通过化学结合水量和水化热的测定,研究陶瓷抛光砖粉与水泥熟料的相互作用,并将之与粉煤灰对比.结果表明:陶瓷抛光砖粉的掺入降低了复合胶凝材料的总水化程度,但促进了复合胶凝材料中水泥熟料的水化;以相同掺量取代水泥熟料,掺抛光砖粉可明显促进水化样早期水化,降低水化热,至水化后期这种促进作用有所降低.在最佳掺量约30％的条件下,抛光砖粉对水泥熟料水化反应的促进作用明显,此时熟料水化程度最高,表现为等效结合水量值最大.掺粉煤灰对水化样的早期水化促进作用不明显,但至水化后期会加速水化.粉煤灰掺量越大,粉煤灰自身的反应程度越低,水泥水化的程度越高.     

石灰石粉在复合胶凝材料中的水化活性

试验设计了一系列胶砂配合比,测试不同龄期的抗压强度,采用蒲心诚教授提出的水化活性评价方法,对石灰石粉在复合胶凝材料中的水化活性进行分析。试验结果表明,随着石灰石粉掺量的增加,复合胶凝材料的需水量减小,抗压强度降低;但掺量在30％以内时,石灰石粉掺量对复合胶凝材料抗压强度的影响较小,具有一定的水化活性。     

不同水胶比下钢渣粉与陶瓷抛光砖粉对水泥水化性能的影响

以工业废弃物钢渣、陶瓷抛光砖粉为辅助胶凝材料,通过对单掺钢渣粉及陶瓷抛光砖粉水泥在不同水胶比下的强度、化学结合水、孔溶液碱度及孔微观结构的测定,研究了在不同水胶比情况下,钢渣粉、陶瓷抛光砖粉在复合胶凝材料中对水泥水化性能的影响。结果表明:在相同龄期下,水胶比的改变对掺钢渣粉水泥的抗压强度影响最为显著,其次是掺抛光砖粉水泥,而对纯水泥的影响程度最小;在相同掺量、相同龄期条件下,单掺钢渣粉、陶瓷抛光砖粉水泥试样的化学结合水含量均随水胶比的减小而减小,试样的孔溶液pH值和抗压强度则随水胶比减小而增大;水化体系微观结构随水胶比的减小变得更为致密。不论水胶比大小,掺钢渣粉水泥水化体系的孔溶液pH值和化学结合水含量较掺陶瓷抛光砖粉水泥的高,但其抗压强度却低于掺陶瓷抛光砖粉水泥试样,这表明抛光砖粉的火山灰活性及微集料填充效应较钢渣粉要强,其微观结构较为致密。     

钢渣粉水化活性的激发技术

将上海宝钢的滚筒钢渣磨细得到钢渣粉,通过水泥净浆实验研究了这种钢渣粉的自硬性及火山灰活性,并分别采用Na_2SO_4、CaCl_2和NaCl为激发剂,以不同的掺量激发钢渣粉的水化活性。结果显示,这种钢渣粉具有一定的自硬性,其早期水化活性较低但具有较高的后期水化活性,Na_2SO_4、CaCl_2和NaCl均对钢渣粉及其与矿粉、或者与矿粉+粉煤灰的复合体系具有活性激发作用,但作用规律及最佳掺量各不相同。3种激发剂的最佳掺量分别为0.9%、0.9%和0.3%,激发剂掺量过高会降低激发效果甚至会产生后期强度倒缩。     

陶瓷抛光砖粉的组成及火山灰性研究

采用X射线衍射分析、玻璃相含量及硅、铝离子的溶出量分析等方法研究了工业废渣陶瓷抛光砖粉的组成和火山灰性.研究结果表明:抛光砖粉火山灰试验合格,具有一定的潜在水硬性,其水泥胶砂28d抗玉强度比为83,6%.抛光砖粉韵早期活性高于桫煤灰.但抛光砖粉中氯含量在0.011%～0.203%范围内波动,其氯含量主要来自抛光磨头和絮凝剂.陶瓷抛光粉要用作水泥混合材,需控制其氧含量.利用抛光砖粉作水泥混合材具有较好的前景.     

养护条件对钢渣粉水化性能的影响

以磨细钢渣粉(SS)作辅助胶凝材料,研究不同养护条件下掺钢渣粉水泥的强度,并将之与砂粉(SP)对比.测试其在碱溶液作用下活性硅的溶出量、与饱和氢氧化钙溶液反应程度以及显微结构,探讨不同养护条件对钢渣粉水化性能的影响.结果表明:在常温水养条件,在同等掺量条件下,掺钢渣粉水泥3d、7d、28 d强度均较砂粉水泥强度高,钢渣粉早期水化活性较砂粉高.80℃水热养护至相同龄期,在同等掺量条件下,掺钢渣粉水泥强度均较掺砂粉水泥要高.与常温条件相比,80℃水热条件下钢渣粉消耗的Ca(OH)2量明显增加,生成的水化产物也较多,水化反应程度较砂粉高.水热条件有利于激发钢渣粉活性,提高其水化反应程度,增加试样强度.     

陶瓷抛光砖粉作混合材对水泥性能的影响

研究了陶瓷抛光砖粉作水泥混合材对水泥相关性能的影响。研究结果表明：抛光砖粉作水泥混合材时，水泥的标准稠度用水量增加，初凝时间缩短、终凝时间略有延长；水泥28d胶砂强度活性指数可达82％；抛光砖粉掺量在30％以下，随其掺量增加，Marsh时间明显延长，水泥浆体的流动性变差；抛光砖粉的掺入基本不影响水泥与聚羧酸类减水剂MB—SR3的饱和点，但影响水泥与萘系减水剂FDN的相容性。     

陶瓷抛光砖粉改性沥青的制备及性能表征

采用正交试验确定了陶瓷抛光砖粉改性沥青的最佳制备工艺参数,测试了改性沥青的性能并对其结构进行表征.研究结果表明:剪切速率和加粉后剪切时间对改性沥青性能影响最大,制备温度影响次之,预剪切时间影响程度最小;陶瓷抛光砖粉改性沥青的最佳制备工艺参数为制备温度145℃、剪切速率4000 r/min、预剪切时间15 min、加粉后剪切时间60 min;与基质沥青相比,在此条件下制备的改性沥青其针入度、延度减小,软化点提高,温度敏感性降低,高温稳定性增强.AFM、FTIR测试表明,陶瓷抛光砖粉能均匀分散于基质沥青中,两者之间存在微弱的化学作用,但主要通过物理共混达到改性效果.     

复掺陶瓷抛光砖粉与聚丙烯纤维对砂浆性能的影响

以陶瓷抛光砖粉为辅助胶凝材料,通过单掺及复掺陶瓷抛光砖粉和聚丙烯纤维,研究了不同掺量的聚丙烯纤维及陶瓷抛光砖粉对砂浆稠度、抗压强度、抗折强度、干缩率和抗冻性的影响.研究结果表明:在单掺条件下,随陶瓷抛光砖粉掺量的增加,砂浆稠度变大;随聚丙烯纤维掺量的增加,砂浆稠度变小.在复掺条件下,当聚丙烯纤维掺量达到1.5 kg/m3时,纤维掺入所导致的粘聚性增大成为主导因素.陶瓷抛光砖粉的掺入能够提高砂浆力学性能,且随其掺量增加,砂浆抗压强度与抗折强度增大;砂浆抗折强度随聚丙烯纤维掺量的增加而增加呈上升趋势,但砂浆抗压强度随纤维掺量的增加呈先降后增趋势.陶瓷抛光砖粉和聚丙烯纤维均能有效抑制砂浆的干缩,降低砂浆经冻融循环后的抗压强度损失率,提高砂浆的抗冻性能.     

陶瓷抛光废渣的化学物相分析

本文采用X衍射等分析仪器,对二次烧成的陶瓷抛光废渣(CPW)进行分析,结合多种前处理法和常规陶瓷材料分析法对CPW的化学组成和物相进行了细致分析,为陶瓷抛光废渣的回收利用提供依据.综合分析表明:CPW含二氧化硅42.75％、莫来石29.95％、碳化硅5.27％、硅铝化钠7.44％、氧氯化镁5.64％、碳酸盐4.14％、硅酸锆1.10％、有机物2.63％.     

Use of ceramic industry milling and glazing waste as an active addition in cement

The beneficial effects of pozzolans on cement manufacture have encouraged their use in that industry. Traditional natural pozzolan have become less available of late, however, due to a decline in quarrying intensity aimed at minimizing the impact on the landscape. At the same time, environmental policies pursue the reduction or elimination of spoil heaps by valorizing industrial waste and by‐products as raw materials, in keeping with the principles of the circular economy. The quest for new types of waste and by‐products with pozzolanic properties has consequently become a priority line of research. This study explored the valorization of one such by‐product, the ceramic sludge resulting from fired clay industry milling and glazing, as a component in new, more eco‐sustainable cements. The sludge was characterized physically, chemically, morphologically, and mineralogically to determine its suitability as a pozzolanic addition in cement. The findings showed that ceramic sludge consists in clustered particles ranging in size from 100 μm to 1 μm. SiO₂, Al₂O₃, and Fe₂O₃ together comprise over 70% of the total composition, while the reactive silica content is greater than the 25% required by the existing legislation. The predominant minerals are quartz, kaolinite, and muscovite, with some zircon. A study of pozzolanic reaction kinetics in the ceramic sludge/lime system revealed that over time this waste can fix lime, generating products such as calcium aluminate hydrates and C–S–H gels. The cements made with ceramic sludge proved to be standard‐compliant in terms of water demand, setting, drying shrinkage and mechanical strength.     

水化产物对复合胶凝材料力学性能的影响

采用矿冶固体废弃物取代部分水泥制备胶凝材料用于矿山充填可实现对资源的有效利用,并减少固废中重金属排放对环境造成的破坏.本文利用铅锌冶炼废渣、尾矿制备出了具有一定力学强度的充填胶凝材料,其强度指标满足矿渣硅酸盐水泥的强度要求.通过扫描电子显微镜及X射线衍射分析研究了材料的水化产物种类及数量,从微观上阐述了在不同水化龄期和物料配比下,材料水化产物对强度发展的影响.综合考虑各因素后确定采用铅锌尾矿10％、冶炼渣54％、水泥熟料27％、添加剂掺量9％的配合比,可以制得较为理想的充填胶凝材料,其28 d抗折、抗压强度分别为7.03 MPa、34.07 MPa.     

石灰石粉含量和粒径对水泥水化热的影响

为研究石灰石粉(以下简称石粉)参数对水泥水化热的影响,利用TAM Air-八通道微量热仪探究不同石粉含量和粒径对水泥水化放热量以及水化放热速率的影响。研究表明,随着石粉含量的增加,辅助胶凝材料的水化放热量和水化放热速率总体上呈降低的趋势。其中当石粉含量为15%(质量分数)时,石粉粒径为400目时放热量为223.22 J/g,水化峰值速率为2.399 2 mW/g,石粉粒径为3 000目时放热量为215.98 J/g,水化峰值速率为2.214 0 mW/g,其放热量和水化峰值速率降低的趋势最明显。同时,当石粉掺量较大时,石粉粒径对水化反应的影响更加明显,粒径过小或者过大都会提高水化放热量和水化放热速率。当石粉粒径为1 250目时水化放热量较小且水化放热速率较低。通过物相分析发现,石粉的加入不会使体系产生新物质,当石粉含量为15%(质量分数)、粒径为1 250目时,Ca(OH)₂衍射峰强度最高并伴随着大量C-S-H的生成,说明了该组石粉能够更大程度地促进水泥水化,使反应更充分。     

MgAl2O4透明陶瓷粉体的研究进展

透明镁铝尖晶石陶瓷的制备,对粉体有特殊的要求.高纯、超细、分散性好、高活性的粉体是制备镁铝尖晶石透明陶瓷的首要条件.本文以制备镁铝尖晶石透明陶瓷为目标,从粉体的纯度和粉体颗粒特征两方面分析了粉体的性能对制备透明镁铝尖晶石陶瓷的影响,介绍了几种可用于制备镁铝尖晶石透明陶瓷粉体的方法,分析比较了每种方法的优缺点.     

磨细石灰石粉对水泥浆体水化特性的影响

通过凝结时间试验、量热分析、TG-DSC分析和XRD分析研究了石灰石粉对水泥水化特性的影响.试验结果表明:石灰石粉能够促进水泥的凝结硬化,改变水泥水化历程,使诱导期缩短,加速期提前;石灰石粉导致新相水化碳铝酸钙的形成,对水泥水化产物产生影响.     

激光粒度测定法检测陶瓷粉体的粒度

以真空致密氧化铝陶瓷和镁橄榄石陶瓷研磨烧块为例，分析了其粒度检测结果，确定了这些粉体的粒度组成特点。指出，由激光辐射衍射法测定的平均粒子体积尺寸可以作为表示研磨烧块粒度的标准。     

Hydration Reactivity of Crystalline and Vitrified Diopside under Hydrothermal Conditions

Hydration reactivity of diopside in both the crystalline and amorphous (glassy) phase was studied under hydrothermal conditions. Samples were treated in an autoclave at 200°C in saturated vapor for 24 and 72 h. The progress of hydration was determined by X-ray powder diffractometry and IR spectroscopy. Results indicated that crystalline diopside possessed poor hydraulic activity. However, once vitrified it proved to be much more reactive. The principal hydration products found for the glassy diopside after 24 and 72 h of treatment were calcium silicate hydrate (xonotlite) and magnesium silicate hydrates (chrysotile and tremolite).     

持续负温下矿粉掺量对水泥水化和水泥石抗渗性影响的试验研究

通过试验,研究持续负温下矿粉掺量对水泥水化和水泥石抗渗性的影响,分析水泥石抗渗性和水泥水化之间的关系,探究不同矿粉掺量对水泥水化和水泥石抗渗性的作用机理.试验结果表明:温度越低,水泥水化程度越低;随着矿粉掺量的增加,水泥水化程度都有一定程度降低,且水化前期减小量较小,水化后期减小量较大;掺入一定比例矿粉,随着龄期的增长,水泥水化速率整体呈降低趋势,而当矿粉掺入比例不同时,随着掺量的增加,不同龄期内水泥水化速率的变化规律不同.通过试验得出,28 d龄期水泥石6h电通量随着矿粉掺入比例的增加而增增加.