热活化黄土胶凝性能研究

借助TG、DTA、XRD等手段研究了黄土在100 ℃～1000 ℃的物相组成和热分解特征,采用凝石技术制备了以黄土为主要原料的胶凝材料,测定其力学性能并研究了赤泥掺量对其胶凝材料的力学性能影响.研究结果表明,黄土在600℃煅烧胶凝性能良好;黄土掺量达到40%时,可获得28 d抗压强度超过42.5 MPa的胶凝材料.而且赤泥的掺入对胶凝材料的早期强度有良好的改善作用.     

热活化黄土胶凝性能研究

借助TG、DTA、XRD等手段研究了黄土在100℃～1000℃的物相组成和热分解特征，采用凝石技术制备了以黄土为主要原料的胶凝材料，测定其力学性能并研究了赤泥掺量对其胶凝材料的力学性能影响。研究结果表明，黄土在600℃煅烧胶凝性能良好：黄土掺量达到40％时，可获得28d抗压强度超过42．5MPa的胶凝材料。而且赤泥的掺入对胶凝材料的早期强度有良好的改善作用。     

赤泥基胶凝材料的Na~+固化机理

采用SEM、EDS等分析手段研究了赤泥基胶凝材料的水化过程.结果表明,在低Ca/Si的赤泥基胶凝材料水化过程中,在Al对Si的取代作用下,桥[SiO_4]、[AlO_4]四面体数目逐渐增多,[Si(Al)O_4]结构单元聚合度逐渐增大,Si以Q~1、Q~2结构形式存在的C-S-H凝胶,逐渐转变为具有SiQ~2、SiQ~3和SiQ~4结构单元的(Na,Al)-C-S-H凝胶,从而使Na~+以化学吸附和化学固溶形式固化于水化产物中.     

锆英粉陶瓷型胶凝硬化的研究

采用胶态浇注成型技术,制备锆英粉陶瓷型用材料有锆英粉、硅溶胶、NH4Cl水溶液.通过单因素的试验,对粉液比、催化剂浓度、NF4Cl水溶液加入量进行考察,然后设计正交试验进行了综合探究.结果表明,在粉液比、NH4Cl水溶液浓度、NF4Cl水溶液加入量分别为4.8、18%、10%的条件下,所生产的陶瓷铸型的胶凝硬化时间为8min左右,湿强度为0.94MPa,均符合实际生产要求.文中对NH4Cl的促凝机理进行了探讨.     

碱激发赤泥胶凝材料的探索研究

以开发利用赤泥为目的,充分利用赤泥中2CaO.SiO2的活性成分,并对赤泥进行焙烧活化处理,再引入高活性的水淬粒化高炉矿渣组分,配以适宜的碱激发剂、调凝剂,研制成功新型碱激发赤泥胶凝材料。     

机械力化学效应对赤泥结构特性和胶凝性能的影响

依据机械力化学原理,采用高能球磨技术对煅烧赤泥进行了活化处理,并利用SEM、XRD、XPS、NMR等一系列微观测试分析工具对赤泥活化前后细度变化、矿物组成、微观结构以及化学状态等进行了研究,在此基础上阐明了机械力化学效应对赤泥结构特性和胶凝性能的影响.该原料条件下,配加50%粉磨时间为30 min赤泥的胶凝材料强度性能达到了42.5#水泥强度性能的要求,这为赤泥的高效大宗利用提供了试验依据和理论基础.     

烧结法赤泥胶凝性能的试验研究

通过复合激发的方法，使烧结法赤泥的活性得到充分发挥。可以将赤泥配制成无熟料的且具有一定强度的水硬性胶凝材料。按照《水泥胶砂强度检验方法》（GB／T17671-1999），无熟料赤泥胶砂的3d抗折强度为2.9MPa、抗压强度为11.6MPa；28d抗折强度为6.2MPa、抗压强度为36.0MPa。     

赤泥与磷石膏制备胶凝材料的环境风险研究

赤泥是碱法生产氧化铝的副产物,磷石膏是磷化工业的固体废弃物,解决碱性赤泥和酸性磷石膏的综合利用问题是氧化铝和磷化工生产企业实现可持续发展的必然途径.本文以前期研究寻找到的胶凝材料工艺方法(赤泥和磷石膏作为原料)制备膏体填充柱,通过淋滤实验发现,在持续的淋滤过程中,该胶凝膏体渗滤液中所含的阴离子(PO3-4、SO2-4等...     

高水充填材料的胶凝、浆体结构和稳定性

高水充填材料是一种新型矿山充填材料。应用TG-DTA，XRD和SEM等分析方法研究了这种材料的胶凝、胶体结构及其稳定性等。     

α-半水石膏基复合胶凝材料体系微观结构分析

在a-半水石膏体系中加入水泥、粉煤灰及电石渣等改性材料形成石膏基复合胶凝材料,以期改善体系的微观结构,提高胶凝材料的性能.用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析方法对不同养护制度及28,90和180 d龄期的水化产物进行微观分析,结果显示75℃保温12 h的湿热养护制度促进胶结材水化,促使粉煤灰的火山灰反应得到良好激发,水硬性水化产物明显增多,有托勃莫来石和水化石榴子石生成.随着龄期增大,水化产物AR和C-S-H增多,形成良好的水硬性网络状结构,短粗状石膏晶体处于良好的被包裹状态.     

水泥品种对水泥基材料热膨胀性能影响的研究

针对不同品种水泥基材料在高温下体积稳定性问题,采用差示热膨胀仪对普通硅酸盐水泥、高铝水泥和硫铝酸盐水泥分别制成的水泥石的热膨胀性能进行了测试,并用DTA/TG对影响水泥石高温热性能的原因和机制进行了分析。结果表明：3种水泥石的热膨胀率均随着温度的升高先增加后显著降低,到达一定温度后趋于稳定。分析热膨胀随温度变化的规律获知,3种水泥在高温状态下应用时,高铝水泥体积稳定性最佳、硫铝酸盐水泥次之、普通硅酸盐水泥石最差。水泥石的热膨胀均是由其固相组分的受热膨胀与主要水化产物的脱水收缩共同作用的结果,而水泥品种不同,其水化产物中主要脱水组分截然不同。     

先进水泥及先进水泥基材料的研究进展

介绍了有关先进水泥和先进水泥基材料的探索和研究进展。消纳工业废渣的低环境负荷水泥技术、高胶凝性高钙水泥熟料体系的研究、高贝利特水泥的研究和应用、地聚合物的深入开发等成果反映了我国在水泥科学领域的突破。水泥基材料的研究进展主要体现在多因素协同作用下水泥基材料性能劣化和寿命预测的研究、大流动度自流平混凝土的研究、改善水泥基材料体积稳定性的研究、高延性纤维增强水泥基复合材料的研究方面。水泥和水泥基材料近期研究重点将主要集中在与节能减排、环保利废有关的新设备、新材料和新技术方面;水泥基材料的抗裂性和耐久性,功能性复合材料的开发也将是研究的重点。     

高强韧ECC材料制备理论及工艺研究

进入21世纪以来,随着跨海湾、海峡大桥的建造,超高层、大跨度混凝土构筑物的出现使混凝土材料面临着新的挑战。应运而生的"新型绿色工程材料"——水泥基工程复合材料ECC则是基于细观力学设计的一种具有超强韧性的三维乱向分布短切纤维增强水泥基复合材料,可以满足这些工程应用对材料性能的特殊要求。ECC材料的良好特性主要表现为以下特征:高延性、高韧性和多缝开裂等。文章从材料设计理论、制备工艺和应用前景对ECC材料进行了研究,经由多种前提的假定、原理分析(二重变分渐近双尺度法、应力应变曲线等方法)并进行模拟实验,建立了ECC水泥多尺度标准模型。实验通过建立不同界面模型,采用理论分析后对模型参数进行校正,提出变分渐进多尺度模型技术路线制备高性能ECC材料的研究理论,为工程复合材料的制备提供了具有一定参考价值的理论模型。     

高性能PVA纤维增强水泥基材料的制备与性能

为了获得高性能PVA纤维增强水泥基复合材料的制备方法,研究了砂的颗粒级配、水胶比和粉煤灰掺量对高延性纤维增强水泥基复合材料（Engineered Cementitious Composites,ECC）的弯曲性能、抗压、抗折强度及开裂模式的影响。结果表明：随着砂的细度模数降低,ECC的跨中挠度增大,早期强度提高,但后期强度变化不明显。随着水胶比的增大,ECC的初始开裂荷载降低,跨中挠度增大,平均裂缝宽度增加。0.25水胶比的ECC的抗压强度可以满足高强度等级的要求。0.35水胶比的抗压强度可以满足对普通强度等级的要求。随着粉煤灰掺量的增加,ECC的初始开裂荷载降低、抗折和抗压强度逐渐降低,ECC的跨中挠度提高,平均裂缝宽度变小。在水胶比一定的条件下,采用细砂,适当增加粉煤灰掺量有助于提高ECC的韧性和延性。     

保存环境对不同结构水淬渣活性的影响

采用将矿渣在不同温度重新熔融并水淬的方法制备了不同水淬渣样品，应用XRD、DTA等分析手段对不同样品的结构特征进行了分析，同时结合胶凝材料抗压强度实验，研究了不同水淬样品在潮湿环境保存7d后的胶凝活性变化特点及原因。研究表明，形成过程对水淬渣在不同保存环境下胶凝活性的影响不同，较低水淬温度下形成水淬渣的胶凝活性在潮湿环境中下降最大，样品玻璃相中存在不同程度的分相结构是产生这一影响的主要原因。     

保存环境对不同结构水淬渣活性的影响

采用将矿渣在不同温度重新熔融并水淬的方法制备了不同水淬渣样品,应用XRD、DTA等分析手段对不同样品的结构特征进行了分析,同时结合胶凝材料抗压强度实验,研究了不同水淬样品在潮湿环境保存7 d后的胶凝活性变化特点及原因.研究表明,形成过程对水淬渣在不同保存环境下胶凝活性的影响不同,较低水淬温度下形成水淬渣的胶凝活性在潮湿环境中下降最大,样品玻璃相中存在不同程度的分相结构是产生这一影响的主要原因.     

复合热活化对赤泥-煤矸石胶凝性能的影响

研究了600 ℃简单热活化和复合热活化对赤泥-煤矸石胶凝性能的影响,借助ICP、XRD、SEM等微观测试手段对两种活化方式下的赤泥-煤矸石体系的硅铝离子的溶出特性、矿物组成及微观结构进行了对比研究.结果表明,复合热活化之后的赤泥-煤矸石体系的胶凝性能明显提高.复合热活化过程中,赤泥的适量加入有助于房山煤矸石中绿泥石矿物的分解,且使石英的结晶度明显降低.当赤泥与煤矸石的比例为3:2,掺量为50%时,其复合体系所制备的胶砂试块28 d强度达到37.3 MPa.这为赤泥和煤矸石的大宗高效利用提供了试验依据和理论基础.