磷酸镁水泥基材料渗透性研究现状

磷酸镁水泥的性能优良,在各领域应用广泛。综述了磷酸镁水泥基材料的渗水性、氯离子渗透性和气体渗透性,对工程应用和进一步研究有一定借鉴意义。     

温度对高钙粉煤灰水泥基材料水化性能的影响

主要研究了高钙粉煤灰及由其配制的高钙粉煤灰水泥基材料在不同温度下的水化特性。结果表明,高钙粉煤灰中游离氧化钙在不同温度下的水化速度不同,而且,高钙粉煤灰在与水泥一起水化时的水化速度要远慢于其单独水化时的水化速度。合适的养护温度对高钙粉煤灰水泥基材料非常重要,高钙粉煤灰水泥基材料适宜制作蒸养水泥混凝土制品。     

磷酸镁水泥基材料力学性能研究

研究了分别以磷酸二氢铵和磷酸二氢钾为主要原料的磷酸盐水泥试件的抗压强度.首先测试了水灰比为0.09～0.21的水泥浆试件的抗压强度,研究水灰比对抗压强度的影响.然后,研究了镁磷比、硼砂的掺量和磷酸盐的种类对水泥抗压强度的影响.研究结果显示,磷酸盐水泥的抗压强度随着水灰比的增加先增大后降低,当水灰比为0.12时水泥的抗压强度最大.磷酸盐水泥的抗压强度随着镁磷比的增加而先增大后降低,当镁磷比为9:1时,磷酸盐水泥的抗压强度达到最高.当磷酸盐水泥的养护龄期小于7d时,磷酸盐水泥试块的抗压强度随着硼砂掺量的增加而降低,当养护龄期达到7d以上时,磷酸盐水泥试块的抗压强度随着硼砂掺量的增加而升高.掺磷酸二氢铵的水泥试件的抗压强度高于掺磷酸二氢钾的水泥试件的抗压强度.     

连续相组分梯度分布对水泥基材料力学性能的影响

采用有机聚合物和水泥在连续相层次局部使组分呈现梯度分布,并加压成型,可以使水泥浆连续相的物理力学行为得到明显改善：抗压强度提高10％,抗折强度提高78％,塑性变形显著增大,材料韧性得到明显改善。分析表明：在受弯折条件下,聚合物组分为梯度分布并主要集中在弯曲受拉侧,聚合物组分可以自成网络体系而使体系明显提高了抗拉能力,同时由于其自身的变形能力较大而使整个体系具有较大的塑性变形能力,增韧效果较好。     

磷酸钾镁水泥基材料与硅酸盐水泥混凝土的粘结性能研究

为了研究磷酸钾镁水泥基材料与硅酸盐水泥混凝土的粘结性能,测试了磷酸钾镁水泥基材料浆体的抗压强度,同时测试了磷酸钾镁水泥基材料浆体与不同状态的硅酸盐水泥砂浆的粘结抗折强度和收缩变形,分析了磷酸钾镁水泥基材料硬化体的物相组成、微观形貌以及与硅酸盐水泥砂浆基体的粘结界面结构.结果表明:双掺粉煤灰和石灰石粉,使磷酸钾镁水泥基材料硬化体的结构更完善,抗压强度、粘结抗折强度和体积稳定性均明显提高.保持硅酸盐水泥砂浆基体的龄期大于7d和气干含水状态,磷酸钾镁水泥基材料与硅酸盐水泥砂浆界面的结合力加强,粘结抗折强度明显提高.     

偏高岭土-水泥基材料力学性能研究进展

在配制水泥基材料过程中,利用活性材料替代部分水泥,可提高基体的力学和耐久性能,同时还可减少水泥用量,对节能减排有重大帮助.近年来偏高岭土(MK)活性材料开始受到广泛关注和研究,其对水泥基材料性能的影响研究也有重大进展.主要综述了MK对水泥基材料力学性能的影响研究进展,主要包括含杂质煅烧高龄粘土以及纯MK对砂浆和混凝土的早期和后期力学性能影响,MK与石灰石粉(LF)复掺对水泥基材料力学性能以及MK对超高性能混凝土(UHPC)的力学性能影响,最后对MK-水泥基材料的未来研究方向进行了展望.     

功能性添加剂对水泥基灌浆料性能的影响

以普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和硬石膏作胶凝材料配制灌浆砂浆,主要研究了减水剂、消泡剂、早强剂、缓凝剂、保水剂对灌浆料各项性能的影响。结果表明掺入0.2%羧酸粉剂、0.6%的861(有机硅)消泡剂、0.2%缓凝剂(酒石酸:葡萄糖酸钠=4:6)、0.4%黏度500的纤维素醚配制的灌浆料具有大流动性、微膨胀、早强、高强及强度持续稳定增长等特点。     

内掺白云石水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能

为考察白云石对水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能的影响,本文采用10%、20%、30%(质量分数,下同)白云石掺入水泥净浆与水泥砂浆试件中,在低温条件下浸泡于5%硫酸镁和5%硫酸钠溶液中,并进行硫酸盐侵蚀试验。定期观察试件的宏观形貌变化,并定量分析其侵蚀产物。测定水泥砂浆试件抗折强度与抗压强度并进行宏观分析,以此得出不同种类硫酸盐对试件生成碳硫硅钙石的影响。采用热力学模拟探究白云石对水泥胶凝体系产物的影响。结果表明：当白云石掺量为10%～20%时,能抑制水泥基材料中碳硫硅钙石的生成,水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能有较大提高,水泥砂浆试件抗折强度有明显改善,这与热力学模拟结果基本一致。     

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.     

养护方式对氯氧镁水泥力学性能的影响

通过控制水分子的传输过程设置了6种不同的养护方式,研究了不同养护方式对氯氧镁水泥(magnesium oxychloride cement,MOC)力学性能的影响.采用X射线衍射、微孔参数法和扫描电子显微镜分析了不同养护方式对MOC物相组成、孔结构及微观形貌的影响.研究表明:在不同的养护方式下MOC水泥的主要物相未发生变化.在敞开形式的养护下MOC力学性能较差;在密封形式的养护下可获得较高的力学性能.在微观形态上表现为:在敞开形式的养护下,长短不一的晶体搭接生长,结构疏松;在密封形式的养护下,MOC硬化体微观形貌呈密集交织的短棒状晶体存在,结构致密;尤其在M5方式养护下,晶体水化物有向凝胶状晶型转化的趋势.其作用机理主要为:密封养护有利于5相的形成与生长,在封闭保水的条件下,H2O分子可以充分参与518晶相的形成.     

富镁矿渣-水泥复合注浆材料的制备及性能研究

针对护坡灌注桩用注浆材料易渗漏和成本高的问题,研制开发了触变型富镁矿渣-水泥复合注浆材料,并对其各种性能(凝结时间、抗压强度、流动性和触变性)和微观结构及添加石膏对其性能的影响进行了研究.结果表明:随着富镁矿渣掺量的增加,复合浆体的凝结时间延长,早期抗压强度有所下降(但满足施工技术要求),后期抗压强度稳定增长;复合浆体的主要水化产物为C-S-H凝胶、Ca(OH)2和少量的AFt晶体.在复合浆体中掺加2％的石膏可以激发富镁矿渣的活性从而提高浆体的抗压强度,同时使浆体具有良好的触变性,起到防渗漏的作用.     

化学激发硅灰强化钢渣基胶凝材料的微观结构及力学性能

化学激发钢渣基胶凝材料的抗压强度低,难以满足建筑材料对强度的要求;通过掺入少量硅灰以加速其水化反应,改善化学激发钢渣基胶凝材料的力学性能.当碱激发剂Na2SiO3·9H2O用量11wt％,硅灰掺量10wt％时,碱激发硅灰-钢渣基胶凝材料在室温养护28 d后,其抗压强度达56.7 MPa,较不掺硅灰的胶凝材料强度提高了59.72％.XRD、SEM及MIP结果表明:钢渣在碱激发作用下,随龄期的延长,氢氧化钙量逐渐减少,无定形的水化产物增多,微观结构更加致密,加入硅灰后,最可几孔径明显减小,无害孔的数量明显增多,导致其强度大幅度提高.     

铜渣-水泥复合胶凝材料力学性能研究

铜渣以5%、10%、15%的比例取代水泥制备铜渣-水泥复合胶凝材料.研究铜渣对水泥基胶凝材料标准稠度用水量、凝结时间、净浆抗压强度、胶砂抗折与抗压强度的影响,并利用XRD、TG/DSC和SEM-EDS技术手段分析掺入铜渣后水泥基胶凝材料物相和微观形貌的变化.研究结果表明:铜渣掺入会使水泥胶凝材料的标准稠度用水量增加,凝结时间延长,一定程度上提高水泥胶凝材料的抗折、抗压强度;铜渣-水泥胶凝材料的主要水化产物和水泥胶凝材料类似,并有Fe(OH)3/Fe(OH)2凝胶生成.铜渣-水泥复合胶凝材料微观结构较水泥胶凝材料密实.     

镁盐晶须对磷石膏基胶凝材料力学性能的影响

以磷肥工业废弃物磷石膏为主要原料制备磷石膏基胶凝材料(PGF),研究镁盐晶须掺量对磷石膏基胶凝材料抗压强度、抗折强度、抗冲击功强度的影响,结合X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等测试方法,对磷石膏基胶凝材料的微观性能进行分析.结果表明,当MSW掺量为3％,其3 d、7 d和28 d抗压强度分别为15 MPa、18...     

电石渣-矿渣复合胶凝材料性能研究

电石渣作为一种工业废渣,其碱度较高,综合利用率较低。为了解决过量的电石渣,利用电石渣的强碱性,研究了电石渣对矿渣胶凝体系的碱激发性能。利用电石渣碳化反应可生成碳酸钙的特性,探索了不同碳化制度对电石渣碱激发矿渣胶凝体系的性能影响规律。结果表明:大掺量电石渣对矿渣胶凝材料有很好的碱激发效果,生成大量的C-(A)-S-H凝胶,而复掺粉煤灰和偏高岭土胶凝体系性能最佳;电石渣-矿渣复合胶凝体系经过不同碳化制度处理后,胶凝体系力学性能有效提升;使用CO₂气体作为外部碳化源,材料基体表层生成致密结构,基体力学性能提升;使用尿素作为内部碳化源,基体内部碳化均匀,胶凝体系力学性能提升。     

铬酸盐对镁合金微弧氧化膜耐蚀性的影响

研究在硅酸盐溶液中添加K2CrO4对AZ91D镁合金微弧氧化膜耐蚀性的影响。结果表明：在含有K2CrO4的硅酸盐系溶液中进行微弧氧化处理的镁合金表面能够获得黄绿色的氧化膜层,主要由MgO、Mg2SiO4、MgAl2O4及MgCr2O4等耐蚀物相组成,其中具有尖晶石结构的MgCr2O4对提高膜层耐蚀性有极大的促进作用,同...     

糯米淀粉对氯氧镁胶凝材料性能影响的研究

研究了糯米淀粉(GR)改性对氯氧镁胶凝材料(MOC)性能的影响和泛霜抑制作用,通过XRD、SEM和FT-IR对样品的水化相、微观结构形貌和官能团键合情况进行了表征和分析.实验结果表明:糯米淀粉的加入有利于MOC体系中强度相的生成,糯米淀粉的活性官能团与MOC发生一定的化学键合或物理结合,使水化物呈重叠交叉网状,结构更加致密.糯米淀粉的最佳用量为氧化镁质量分数的3%,在MOC中添加3%的生糯米淀粉(RGR), MOC的3 d、7 d、28 d抗压强度相对于空白样品分别提高46.78%、32.65%、29.49%,28 d软化系数为0.81;添加3%的糊化糯米淀粉(GGR),MOC的3 d、7 d、28 d抗压强度相对于空白样品分别提高38.26%、27.92%、24.91%, 28 d软化系数为0.79.生糯米淀粉较糊化糯米淀粉对MOC性能改善更加明显.     

再生玻璃作为辅助胶凝材料制备ECC的力学及变形性能

为考察再生玻璃作为辅助胶凝材料对ECC的影响,开展了一系列力学性能试验,研究其抗折与抗压强度、弯曲性能和单轴拉伸性能.结果 表明:采用再生玻璃作为辅助胶凝材料可显著提高ECC的抗压强度,同时抗折强度略有降低;再生玻璃作为辅助胶凝材料或细骨料制备的ECC在弯曲荷载下可呈现出明显的多缝开裂和假应变硬化特征;通过良好的配合比设计,再生玻璃粉仅作为辅助胶凝材料制备的ECC平均极限拉伸应变接近3％,具备良好的变形能力.