掺矿粉水泥的水化机理研究

研究利用在硅酸盐水泥中掺加矿粉来提高水泥的抗折强度,降低脆性,并通过ＴＧ－ＤＴＡ、Ｘ－衍射及ＳＥＭ等微观分析方法对掺矿粉水泥的水化机理进行研究,结果表明,矿粉的掺入不权可以提高水泥的水化程度,增加水泥石的密实度,同时也可以降低水泥石的脆性。     

硅藻土改善胶乳水泥性能的室内研究

利用国产胶乳开发胶乳水泥体系时,通常采用外加剂的复配克服胶乳外渗和消除体系气泡.由于复配中需要注意的问题很多,给实际应用带来诸多困难;化学添加剂价格昂贵也增加了固井成本;这些问题给胶乳水泥体系的开发形成了障碍.通过室内研究发现,按照材料科学干涉原理,在胶乳水泥体系中加入一定量硅藻土,可克服胶乳外渗、消除体系气泡,并能提高水泥石的抗压与抗折强度、降低滤失量与析水量、增强体系的防窜性能;同时硅藻土价格低廉且用量较少,现场使用较为方便,具有很好的应用价值.     

聚合物外墙外保温抹面砂浆性能试验

目的 研究聚合物的掺入对外墙外保温抹面砂浆工作性能及力学性能的影响.方法 以石英砂和P·C32.5,P·O42.5两种强度等级的水泥为基本原材料,聚合物按水泥与砂总质量的8.6％、11.4％、14.3％、17.1％、20％的比例掺入,形成聚合物砂浆并制成试件.测试砂浆的稠度、抗压、抗折强度、抗冲击重力性能和与聚苯板的粘接性能;依据试验数据,建立BP神经网络预测模型,得出聚合物的最优掺量.结果 掺入聚合物,明显改善了砂浆的抗冲击性能、聚苯板的粘接性能及压折比.提出了施工建议聚合物掺量,即聚合物∶水泥∶砂∶水的质量比为1.2∶2∶5∶0.8,水泥强度等级P.O42.5;BP神经网络预测的聚合物的最优掺量,即聚合物∶水泥∶砂∶水质量比为1.1∶2∶5∶0.8,水泥强度等级P.042.5.结论 随着聚合物掺量的增加,砂浆抗压、抗折强度及压折比呈明显下降趋势,抗冲击性及与聚苯板的粘接强度则增强.随着水泥强度等级的提高,砂浆抗压、抗折强度增加,抗冲击性能无显著变化,与聚苯板的粘接强度提高.     

阳离子乳化沥青对硅酸盐水泥砂浆力学性能影响分析

针对乳化沥青掺量对水泥砂浆力学性能的影响,采用不同质量百分比的乳化沥青与水泥(AE/C)制备乳化沥青改性水泥砂浆,测试其抗压强度和抗折强度等力学性能,并采用扫描电镜(SEM)分析微观结构,解析乳化沥青对水泥砂浆力学性能影响机理.结果表明:乳化沥青含量大于5%时,砂浆的抗压强度显著下降,抗折强度提高;当含量达10%时,砂浆的韧性最佳.乳化沥青对水泥砂浆力学性能的改善机理为沥青胶浆填充在水化产物的空隙中,起到吸收荷载、为水化产物失稳破坏提供缓冲的作用.当沥青用量过大时,沥青膜厚度大于水化硅酸钙(C-S-H)长度,水化产物未穿过沥青膜生长,无法形成连续的网络结构,导致砂浆韧性降低.     

PVA纤维水泥基材料力学性能试验研究

为了制备超高韧性的水泥基复合材料(ultra high toughness cementitious composites,UHTCC),通过抗压、抗折以及直接拉伸试验,结合扫描电镜(SEM)测试,探讨粉煤灰掺量、石英砂掺量对UHTCC力学性能的影响;通过粉煤灰-石英砂复配,研究超高韧性水泥基材料的最优粉煤灰-石英砂掺量配比.结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,抗压、抗折强度降低,拉伸变形增大,但是当粉煤灰质量/水泥质量(m(FA)/m(C))大于2.7后,拉伸变形提高缓慢;当石英砂质量/胶凝材料的质量(m(S)/m(B))为0.36时,拉伸变形性能最好;本文确定的最优粉煤灰-石英砂体系掺量为:m(FA)/m(C)-m(S)/m(B)=1.2-0.48,m(FA)/m(C)-m(S)/m(B)=2.2-0.36.     

萘系减水剂/氧化石墨烯复合材料对水泥石微观结构和性能的影响

采用Hummers法和超声剥离制备了氧化石墨烯(GO)纳米片层分散液,再与萘系减水剂(NS)复合得到NS/GO复合材料.研究了NS/GO复合材料对水泥净浆流动性和水泥石抗压耐折强度的影响.研究结果表明,当NS/GO的掺量为4.8g/0.06g(每100g水泥)时,净浆流动度可以达到204mm,所得水泥石的抗压强度为65.4MPa,且耐折强度达到10.6MPa,分别比对照样品提高了29.3%和41.4%.SEM形貌结果表明,GO能够促使水泥水化反应形成致密的片层状结构.这些结果对于提高混凝土的抗压耐折强度,以及抗裂性和耐久性等具有重要的意义.     

养护温度对高延性水泥基材料力学性能的影响

研究养护温度对高延性水泥基复合材料性能的影响,分析养护温度在20、40、60和80℃时水泥基复合材料的抗弯性能、抗压强度、抗折强度及裂缝分布特点.结果表明,养护温度越高,高延性水泥基复合材料的早期跨中挠度越小;养护温度高于40℃时,试件的跨中挠度和韧性指数随龄期延长无明显变化;高养护温度能显著提高高延性水泥基复合材料的早期抗压强度和抗折强度,龄期对高温养护条件下高延性水泥基复合材料的抗压、抗折强度影响不大;粉煤灰掺量相同时,常温养护下高延性水泥基复合材料的裂缝更加细密均匀;养护温度为60℃时,粉煤灰掺量提高至80%,高延性水泥基复合材料的韧性显著提高,28d抗压强度可达70MPa.     

掺粉煤灰PVA纤维增强水泥基复合材料的试验研究

研究了粉煤灰掺量对PVA纤维增强水泥基复合材料（ECC）的新拌性能、弯曲性能、抗压抗折强度、开裂模式及微观结构的影响.结果表明：随着粉煤灰掺量的增加,水泥净浆的屈服剪切应力和塑性黏度不断降低,ECC的流动度增加.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,ECC的平均裂缝宽度变小.在满足抗压强度的前提下,适当增加粉煤灰掺量有助于提高ECC的韧性和延性.     

钢纤维超高强混凝土的力学性能试验

为了配制出强度高、韧性好、抗冲击性能良好的超高强混凝土,对钢纤维掺入体积率(Vf)为0~3%、基体强度为110 MPa以上的钢纤维超高强混凝土(SFRVHSC)进行立方体抗压、轴向抗压、劈裂抗拉、抗折强度和弹性模量等性能的测试,并对钢纤维超高强混凝土弯曲韧性进行了试验研究.结果表明,SFRVHSC抗压强度随Vf(0~3%)的增加有一定的增长,弹性模量随着材料抗压强度的提高略有增加;钢纤维对SFRVHSC的劈裂抗拉、抗折强度有显著的增强作用.SFRVHSC表现出优异的韧性,弯曲韧性指数I5、I10、I20分别达基体混凝土的4.71~5.15、9.47~11.23、19.02~24.06倍.SFRVHSC梁的荷载-位移曲线与坐标轴包含的面积也明显增加.     

纳米SiO_2对聚合物改性水泥基材料性能的影响

将纳米SiO2掺入聚合物改性砂浆,测试其工作性、凝结时间及力学性能,利用微量热仪分析纳米SiO2对聚合物改性水泥基材料水化放热特性的影响,通过扫描电镜分析其微观结构.研究表明,掺入纳米SiO2后,聚合物改性砂浆的流动度增大,水化速度加快,凝结时间缩短;界面结构和水泥石结构得到改善,抗压强度和抗折强度均有所提高.