早强木纹装饰砂浆板的制备与性能研究

通过改变胶凝材料组成制备早强木纹装饰砂浆板,并测试了不同胶凝材料体系下复合水泥砂浆的初凝时间、力学性能及耐久性能。结果表明:随硫铝酸盐水泥掺量的增加,复合水泥的初凝时间呈先减小后增大的趋势;硫铝酸盐水泥的掺加对砂浆早期力学性能和干缩性能有不同程度的改善作用,但对28 d龄期的力学性能和耐磨性存在不利影响。与基准组相比,当硫铝酸盐水泥掺量为50%时,复合水泥砂浆的初凝时间降低84.1%,早期抗折和抗压强度分别提高47.5%和80%,耐磨性降低2.97%,28 d收缩降低42.3%。     

低温环境下碳酸锂对硫铝酸盐水泥水化和性能的影响

主要研究了在0、4、8、12℃养护温度下碳酸锂对硫铝酸盐水泥水化和性能的影响。结果表明,低温养护环境下,掺入少量的碳酸锂可以明显缩短硫铝酸盐水泥的凝结时间,当碳酸锂掺量大于0.10%时,硫铝酸盐水泥凝结时间基本上不再变化,0、4、8、12℃养护环境下,掺0.10%碳酸锂的硫铝酸盐水泥初、终凝时间分别为90、150 min,57、74 min,43、57 min,23、38 min。碳酸锂可以促进硫铝酸盐水泥中硫铝酸钙矿物在低温下的早期水化,从而提高低温养护下硫铝酸盐水泥净浆的12 h、1 d和3 d抗压强度,但对硫铝酸钙28 d的水化程度无影响,而且当碳酸锂掺量较高时,低温下养护的硫铝酸盐水泥净浆7 d和28 d抗压强度会降低。     

聚合物胶粉对硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响研究

对比研究了4种聚合物胶粉对硫铝酸盐水泥凝结时间、工作性、力学性能以及干缩性能的影响。试验结果表明,聚合物胶粉对硫铝酸盐水泥具有明显的缓凝作用,缓凝的效果随着聚合物掺量的增加而增强。聚合物胶粉可以明显改善硫铝酸盐水泥砂浆的工作性能,提高砂浆的抗折强度,降低压折比,提高韧性。且聚合物胶粉的掺入可以改善砂浆与旧混凝土的黏结强度,提高水泥砂浆的体积稳定性。与醋酸乙烯酯胶粉相比,丙烯酸类胶粉可以更显著改善硫铝酸盐水泥砂浆的工作性能、力学性能以及体积稳定性,但丙烯酸类胶粉对硫铝酸盐水泥的缓凝作用也更强。     

改性材料对硫铝酸盐水泥性能的影响

以硫铝酸盐水泥为胶结料,研究了尾矿粉(CaCO_3)、粉煤灰(FA)、聚乙烯醇(PVA)纤维、减水剂、缓凝剂对硫铝酸盐水泥性能的影响,结果表明:尾矿粉掺量为10%时,试件养护1d、3d、28d强度分别提高11.93%、5.47%和15.38%;粉煤灰掺量10%时,养护28d的强度提高7.49%;PVA纤维不仅提高抗折强度,同样提高抗压强度,掺量为0.3%时,28d的抗折强度提高129.16%,抗压强度提高27.62%;JM-2减水剂在硫铝酸盐水泥中具有较好的适应性,掺加后,试件抗折强度和抗压强度均有大幅度提高;复合缓凝剂弥补了硼酸给硫铝酸盐水泥造成的缓凝效果不稳定,强度降低等缺陷,掺加后水泥凝结时间适中,强度不仅不降低还有不同程度的提高。     

改性材料对硫铝酸盐水泥性能的影响

以硫铝酸盐水泥为胶结料,研究了尾矿粉(CaCO_3)、粉煤灰(FA)、聚乙烯醇(PVA)纤维、减水剂、缓凝剂对硫铝酸盐水泥性能的影响。结果表明,尾矿粉掺量为10%时,试件养护1 d、3 d、28 d强度分别提高11.93%、5.47%和15.38%;粉煤灰掺量为10%时,试件28 d强度提高7.49%;PVA纤维不仅提高抗折强度,同样也提高抗压强度,掺量为0.3%时,28 d抗折强度提高129.16%,抗压强度提高27.62%;JM-2减水剂在硫铝酸盐水泥中具有较好的适应性,掺加后试件抗折强度和抗压强度均有大幅度提高;复合缓凝剂弥补了硼酸对硫铝酸盐水泥造成的缓凝效果不稳定、强度降低等缺陷,掺加后水泥凝结时间适中,强度不仅不降低,而且还有不同程度的提高。     

盐水防水组成对混凝土抗渗性能的影响

根据前期试验结果,在基础混凝土配比中掺加防水组分,采用正交优化的方法进行实验研究。试件分别采用标准养护28 d和标准养护7 d龄期后,自然条件下干湿循环至28 d龄期两种养护制度,测试其28 d抗压强度和渗透压,并利用SEM进行微观分析。盐水干湿循环条件下,引气剂的掺加虽然会降低混凝土强度,但对抗渗性能提高显著;随憎水剂掺量的提高,混凝土抗渗性先提高后降低;随胶粉掺量的提高,混凝土抗压强度逐渐降低,但抗渗性能逐渐提高。     

矿粉与粉煤灰对高贝利特硫铝酸盐水泥水化和强度的影响

掺加矿物掺合料是降低高贝利特硫铝酸盐水泥（HB-SAC）混凝土的生产成本并改善其凝结硬化性能的有效措施。研究了水灰比为0.5时,矿粉（MP）、粉煤灰（FA）对高贝利特硫铝酸盐水泥抗压强度、砂浆流动度、标准稠度用水量、凝结时间的影响;并通过XRD、SEM对掺加不同矿物掺合料的高贝利特硫铝酸盐水泥净浆进行分析。结果表明：掺加矿物掺合料延长了高贝利特硫铝酸盐水泥的凝结时间;水泥浆体标准稠度用水量随矿物掺合料掺量的增加呈先减小后增大趋势,掺量为10%时达到最小值;掺加矿物掺合料后水泥砂浆流动度变大,粉煤灰对砂浆流动度的影响显著;当掺量从0增加至30%时,掺加矿粉抗压强度降低15.4%,掺加粉煤灰抗压强度降低27.6%;掺矿粉、粉煤灰后,水泥浆体中C-S-H凝胶数量增加,其他水化产物无明显变化。     

硫铝酸盐水泥对无砂自流平材料物理力学性能的影响

研究了硫铝酸盐水泥(SAC)掺量对硅酸盐水泥基无砂自流平材料流动性和强度的影响,以及减水剂掺量和SAC掺量对硫铝酸盐水泥基无砂自流平材料流动性和强度的影响。结果表明:对于硅酸盐水泥基自流平材料,当SAC掺量由0增加到20%时,初始流动度基本保持稳定,30 min流动度持续降低,1d抗折强度和抗压强度先降低后有所提高,3、28 d抗折强度和抗压强度总体上不断降低;对于硫铝酸盐水泥基自流平材料,30 min流动度均为0,随着减水剂掺量从0.225%增加到0.300%,初始流动度先显著提高,后趋于稳定,抗折强度和抗压强度变化不大;当SAC掺量从200 g增加到280 g时,初始流动度有所增加,抗折强度和抗压强度显著提高。     

不同温湿度下丁苯乳液/硫铝酸盐水泥砂浆的干缩率

采用丁苯乳液改性硫铝酸盐水泥砂浆,研究了不同温湿度养护条件(温度包括0,5,10,20,40℃,相对湿度RH包括30%,60%,90%)对丁苯乳液/硫铝酸盐水泥砂浆360d内干燥收缩性能的影响.结果表明:不同温湿度下,掺入5%(质量分数,下同)丁苯乳液均会增大硫铝酸盐水泥砂浆的干缩率,但当丁苯乳液掺量达到10%后,砂浆干缩率会随着丁苯乳液掺量的增加而显著降低.0℃养护时,砂浆干缩率均较小,随着养护温度的提高,砂浆干缩率增大;10℃养护时,砂浆干缩率达到最大(丁苯乳液掺量为5%时,养护28d后在20℃时砂浆干缩率达到最大);20℃养护时,砂浆干缩率有所减小,但仍高于0℃和5℃养护时的干缩率;40℃养护时,基准砂浆早期产生了微膨胀,但改性砂浆则未产生.不同龄期下,高温(40℃)养护砂浆的干缩率要低于低温(0,5℃)养护时.提高相对湿度会降低砂浆干缩率,且龄期越长,作用效果越显著.     

HEMC对硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响

研究了固定流动度下高、低2种取代度的羟乙基甲基纤维素(HEMC)对硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响.结果表明:随着HEMC掺量的增加,硫铝酸盐水泥砂浆的需水量和凝结时间大幅增加,湿密度和强度大幅降低;HEMC掺量对硫铝酸盐水泥砂浆抗折强度的影响显著小于其抗压强度;相对于低取代度HEMC,高取代度HEMC改性硫铝酸盐水泥砂浆具...     

多元复合超早强水泥基材料的性能研究

研究了不同掺量石灰石粉和普通硅酸盐水泥对硫铝酸盐水泥凝结时间和力学性能的影响,采用水化热测试对水化进程进行了分析,同时,采用DTG对水化产物进行了综合热分析。结果表明：石灰石粉的掺入,缩短了终凝时间,降低了抗压强度;普通硅酸盐水泥的掺入,提高了硫铝酸盐水泥的水化速率,促进了C-S-H凝胶和AFt的生成;随着普通硅酸盐水泥掺量的增加,胶砂的早期强度逐渐降低,后期强度逐渐提高,当普通硅酸盐水泥掺量为40%时,5 h抗压强度最高,为35.9 MPa,当普通硅酸盐水泥掺量为80%时,28 d抗压强度最高,为94.5 MPa。     

不同聚灰比及不同掺量粉煤灰对砂浆性能的影响研究

主要开展28d养护龄期下不同粉煤灰掺量、不同养护龄期（3d、7d、28d）及不同聚灰比对砂浆抗压强度、抗折强度及氯离子渗透系数影响规律的研究。结果表明：高强水泥砂浆的28d养护龄期下抗折及抗压强度与粉煤灰掺量呈现先近似正向相关后下降的相关关系,氯离子渗透系数与粉煤灰掺量呈现先近似负向相关后上升的相关关系;当粉煤灰掺量达到15%时,水泥砂浆的力学性能及耐久性能达到最优。高强水泥砂浆的抗折及抗压强度与聚灰比呈现先近似正向相关后下降的相关关系,氯离子渗透系数与聚灰比呈现先近似负向相关后上升的相关关系;当聚灰比达到4%时,高强水泥砂浆的抗折及抗压强度达到最高。高强水泥砂浆的抗压及抗折强度与养护龄期呈现正相关关系,且养护初期,水泥砂浆的抗压及抗折强度提升更为显著。粉煤灰掺量及聚灰比的增加对于水泥砂浆的抗压强度提升效果更为显著。     

聚合物改性硫铝酸盐水泥抗冻性研究

采用砂浆快速冻融方法对聚合物改性硫铝酸盐水泥抗冻性进行研究,发现冻融次数超过150次后,聚合物改性硫铝酸盐水泥砂浆抗压强度、抗折强度以及质量损失率均有较大幅度的下降,而聚合物掺量超过4%时,降低幅度较小,抗冻性能最佳;以氯化钠溶液作为冻融介质的情况下其破坏程度更为严重。     

无碱液体速凝剂对低温下硅酸盐水泥水化及性能的影响

研究了5、10、15℃养护温度下速凝剂聚合硫酸铝对硅酸盐水泥水化和性能的影响,结果表明,当养护温度和聚合硫酸铝掺量分别为5℃、7.5%,10℃、6.0%,15℃、4.5%时,水泥的初凝和终凝时间分别为5、10 min,3、7 min,3、7 min,符合JC 477—2005《喷射混凝土用速凝剂》对凝结时间的要求。速凝剂聚合硫酸铝可促进水泥中铝酸三钙和硅酸三钙矿物在5、10、15℃养护时的水化,从而提高了硅酸盐水泥在水化硬化1 d时的抗压强度。低温条件下养护时,速凝剂聚合硫酸铝使水泥砂浆28 d的孔隙率增大,导致水泥砂浆的28 d抗压强度小幅降低。     

橡胶粉掺量对水泥砂浆性能的影响

选用相同的水泥、水和细集料,通过调节橡胶粉的掺量,配制若干组橡胶粉水泥砂浆,并测定其流动性、强度、韧性及耐磨性能,研究橡胶粉掺量对水泥砂浆性能的影响。结果表明：水灰比相同、橡胶粉按体积比等量取代砂时,水泥砂浆流动度随着胶粉掺量的增大近似线形增加;随橡胶粉掺量的增加,水泥砂浆的7 d、28 d抗压强度和抗折强度均不断降低;在掺量小于30%之前,韧性和耐磨性能均呈线形增长趋势。     

EVA胶粉改性水下抗分散修补砂浆的制备与性能研究

采用醋酸乙烯-乙烯共聚物(EVA)胶粉、硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、砂、聚丙烯酰胺和高效减水剂等制备了改性水下抗分散修补砂浆,研究了EVA胶粉对修补砂浆水下粘结强度、水下抗折和抗压强度、流动性及水下凝结时间的影响,通过扫描电镜(SEM)观察了EVA胶粉改性砂浆的微观形貌。结果表明:EVA胶粉显著提高了修补砂浆的水下粘结强度和抗折抗压强度。与未掺EVA的修补砂浆相比,掺加8%EVA胶粉的修补砂浆28 d水下粘结强度提高了50%、抗折强度提高了30%。SEM分析表明,EVA胶粉在砂浆中形成了聚合物膜,并且随着EVA胶粉掺量的增加,逐渐形成连续结构的聚合物膜。     

玻璃纤维增强硫铝酸盐水泥基建筑装饰板材性能研究

以硫铝酸盐水泥为胶结料,研究了尾矿粉(Ca CO3)、粉煤灰、干细锯粉、聚乙烯醇(PVA)纤维、减水剂对硫铝酸盐水泥性能的影响,结果表明:尾矿粉掺量为10%时,试件养护1 d、3 d、28 d强度分别提高11.93%、5.47%和15.38%;粉煤灰掺量10%时,养护28 d的强度提高7.49%;掺加干细锯粉后,试件密度和强度下降;掺加0.8%~1%的PVA纤维和减水剂,试件抗折强度和抗压强度皆有大幅度的提高,能够对掺加无机填充材料给强度带来的负面影响得以补偿。结合上述研究结果,生产的玻璃纤维增强硫铝酸盐水泥基建筑装饰板材均符合JC/T626-2008及Q/0105JML005-2017的技术要求。     

高流态超早强聚合物修补砂浆的性能研究

采用可再分散乳胶粉改性硫铝酸盐水泥制备修补砂浆,研究了乳胶粉掺量对修补砂浆力学性能和粘结性能的影响。结果表明:乳胶粉掺量从0增加到2%时,修补砂浆的抗压强度逐渐降低,而抗折强度和粘结强度却逐渐提高。当乳胶粉掺量为1.5%时,修补砂浆2 h、1 d和28 d抗压强度分别为27.3、42.3、57.0 MPa,拉伸粘结强度为1.8 MPa,界面弯拉强度为7.8 MPa,抗拉强度恢复率为73.4%。在乳胶粉和聚氧化乙烯(PEO)复掺条件下,砂浆的拉伸粘结强度进一步提高,当乳胶粉和PEO掺量分别为1.5%和0.5%时,拉伸粘结强度可达2.31 MPa。     

聚丙烯酰胺对硫铝酸盐水泥性能影响的试验研究

以硫铝酸盐水泥为胶结料,研究了高分子聚合物聚丙烯酰胺对硫铝酸盐水泥泌水率、凝结时间、抗折强度、抗压强度及耐水性能的影响。试验结果表明,当聚丙烯酰胺的掺量为水泥质量的0.15%时,水泥水化1 h、2h的泌水率皆不大于2.0%,随聚丙烯酰胺掺量的增加,水泥的初凝时间、终凝时间逐渐延长,抗折强度逐渐提高,密度和抗压强度逐渐下降,耐水性能得到很好的改善。     

普硅水泥和低碱度硫铝酸盐水泥复合体系性能的研究

研究了在不同普通硅酸盐水泥掺量下,硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的流动度,凝结时间和水泥砂浆强度性能的影响。研究结果表明:普通硅酸盐水泥掺量小于50%时,普硅水泥-低碱度硫铝酸盐水泥混合体系的凝结时间和流动度随着普硅水泥掺量的增加而减小。随普通硅酸盐水泥掺量的增加,复合水泥砂浆的强度先减小后增大,当掺量为40%时水泥砂浆的强度达到了最大值。利用XRD和SEM微观测试手段对硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的水化产物和水化机理进行了分析和讨论。