铜渣粉-水泥复合胶凝体系的水化热及动力学研究

采用等温量热法,分别测定了铜渣粉磨时间为30、60min,掺量为0%、20%、30%和40%的铜渣粉水泥复合胶凝体系的水化放热速率和放热量,分析了铜渣粉细度和掺量对复合胶凝体系水化反应历程的影响,并且基于Kstulovic Dabic模型计算得到了水化动力学参数.结果表明：铜渣粉推迟了复合胶凝体系的诱导期结束时间、加速期开始时间以及第2放热峰出现时间,降低了复合胶凝体系水化放热量及水化速率;水化12h前,铜渣粉对复合胶凝体系水化热呈抑制作用;水化12h后,铜渣粉活性逐渐被激发,水化速率加快;铜渣粉水泥复合胶凝体系的水化反应经历结晶成核与晶体生长相边界反应扩散作用（NG I D）过程,由Kstulovic Dabic水化动力学模型计算得到的铜渣粉水泥复合胶凝体系水化反应速率曲线,能够较好地分段模拟由量热试验得到的水化速率曲线;复合胶凝体系的结晶成核与晶体生长（NG）过程随铜渣粉掺量的增加和细度的降低而延长,相边界反应（I）过程随铜渣粉掺量的增加而缩短.     

基于粉料粒径变化的超硫酸盐水泥力学性能研究

研究了超硫酸盐水泥(简称SSC)胶凝材料体系中矿粉、石膏和水泥熟料的粒径变化对其力学性能的影响,借助激光粒度分析仪和扫描电子显微镜分别分析粉料粒度分布和SSC试件的微观形貌,得出从粉料粒径角度提高SSC力学强度的相关方法。研究表明,矿粉粒径对力学强度影响最为明显,随着矿粉粒径变小,力学强度呈现增大的变化趋势。矿粉比表面积为545m2/kg的试件相对于比表面积为227m2/kg的试件28d抗压强度增加31.8%;石膏粉磨至比表面积为350~450m2/kg比较适宜,不磨或粉磨时间过长对力学强度均有不利影响;水泥熟料粒径对力学强度影响相对较小,粉磨至比表面积高于350m2/kg就可以满足SSC的配制强度要求。     

高速机械粉磨对油基钻屑灰渣活性的影响

对油基钻屑灰渣进行了高速机械粉磨处理,研究了粉磨时间(0～7 min)对灰渣粒径分布和比表面积的影响,分析了掺灰渣胶砂试件的力学性能,并进行了XRD、SEM、FTIR微观分析。结果表明：与未粉磨处理的灰渣相比,粉磨3 min灰渣的粒径分布范围缩小至1.220～40.100μm,D₅₀降低了60.9%,比表面积增大了27.6%;与其他粉磨时间的灰渣相比,用粉磨3 min的灰渣等质量取代30%水泥所制备的胶砂试件的28 d抗压强度最高,28 d抗折强度也较高;适宜的粉磨时间能够促进灰渣中的活性Si O₂、Al₂O₃等与水泥水化产物Ca(OH)₂发生二次水化反应,生成C-S-H凝胶和AFt,提高胶砂结构的密实度。     

磨细钢渣微粉替代水泥的可行性研究

本文采用不同粉磨时间的钢渣微粉替代水泥,研究了钢渣微粉的细度和掺量对胶凝材料体系力学性能的影响规律,并采用活性因子法分析了钢渣微粉的胶凝活性。研究结果表明:随着钢渣微粉掺量的增加,虽然胶凝材料体系的抗折强度和抗压强度不断降低,但是钢渣微粉长龄期强度增长率大于空白组,活性因子的数值也印证上述规律。     

粉磨对粉煤灰综合性能影响研究

将原状粉煤灰粗灰进行粉磨,研究粉磨时间对磨细粉煤灰的细度、粒径分布、比表面积和活性的影响规律.结果表明:当粉磨时间从0min增加到120min时,磨细粉煤灰的中位径、平均粒径、45μm筛余、80μm筛余均随粉磨时间的增大而降低;粉磨时间小于100min时,粉煤灰的比表面积随粉磨时间的增大而增大;磨细粉煤灰的活性指数随着...     

废弃玻璃粉粉磨动力学行为特征研究

采用激光粒度分析仪测试粉磨不同时间后废弃玻璃粉颗粒粒径分布,然后利用Origin软件拟合得到废弃玻璃粉粉磨动力学方程参数,探讨废弃玻璃粉粉磨动力学行为特征.结果表明:随着粉磨时间的增加,较大粒径废弃玻璃粉颗粒粉磨效率逐渐降低,120min后粉磨效率趋于0.废弃玻璃粉等效粒径及比表面积与粉磨时间双对数都具有较好的线性相关关系.可采用RRB(RosinRammler-Bennet)分布模型描述废弃玻璃粉累计颗粒粒径分布特征.废弃玻璃粉颗粒粒径分布具有分形特征.废弃玻璃粉比表面积与颗粒粒径分布分维值具有良好的线性相关关系.粉磨时间越长,废弃玻璃粉颗粒粒径分布分维值越大,越不容易破碎.     

实现高强度海水珊瑚骨料混凝土的配合比设计

为实现高强度海水珊瑚骨料混凝土(SCAC),综合考察总胶凝材料用量、珊瑚石最大粒径、固盐剂掺量、单方用水量、砂率等关键配合比参数的影响,通过3,7,28 d龄期下的立方体抗压强度测试,探究不同配合比SCAC的抗压强度发展规律。结果表明:在保证70%就地取材率的前提下,胶凝材料用量和单方用水量对SCAC强度的影响规律与普通混凝土类似,结合增加胶凝材料用量和降低单方用水量的方法可将28 d抗压强度提升至58 MPa。掺量适当的固盐剂能够有效放缓SCAC的早期强度发展,并为长龄期的强度增长提供保障。降低骨料最大粒径可提升SCAC的抗压强度,但其影响程度随龄期延长而逐渐减小。调增砂率带来的强度增长在低水胶比的配比中效果显著,但砂率需控制在合理范围内。     

掺尾矿新型轻质建筑保温材料的制备

研究了钼尾矿的粉磨特性。利用钼尾矿替代水泥制备胶凝材料,研究了尾矿掺量、尾矿粒度、水胶比对发泡水泥力学性能和干密度的影响。试验结果表明,钼尾矿的易磨性远优于矿渣;掺尾矿发泡水泥的适宜配合比为:水泥掺量90%,尾矿掺量10%,粉磨时间80min,水胶比0.52。此条件下制备的保温材料28d龄期时,抗压强度和干密度分别为0.47MPa和242kg/m3。     

水泥颗粒分布对抗压强度的影响

研究了不同粉磨时间下水泥的比表面积及颗粒分布特征对不同龄期水泥胶砂强度的影响,结合水化热测定仪探究了水泥的早期水化放热规律,并运用SEM对水泥颗粒细度对其水化进程不同阶段展现出的微观结构特征进行了研究。结果表明:在等量助磨剂下,随着粉磨时间的增加,水泥粒径分布向小粒径方向靠近,水泥颗粒细度与水泥颗粒的比表面积变大,且水泥颗粒细度的增加,可提高水泥胶砂的抗压强度;从SEM图像分析得,无论是3 d还是28 d,颗粒细度较大的水泥水化产物越多,水化程度越完全,微观结构更加密实。     

粉磨时间对矿物掺合料颗粒特性的影响

研究了粉磨时间对粉煤灰、矿渣和钢渣等工业废渣的颗粒特征和性能的影响.通过测试各物料在不同粉磨时间下的粒径分布、强度活性指数和微观形貌表明粉磨对各物料颗粒特征和性能的影响是不同的.这说明针对不同物料应该建立独立的、经济的粉磨制度.同时,对各物料颗粒性能进行的研究将为高性能辅助性胶凝材料级配研究提供依据.     

攀钢钢渣粉用作水泥活性混合材料的研究

以攀钢钢渣为主要原料,研究了四种不同细度钢渣粉的主要特性及其对水泥胶砂强度的影响,同时研究了不同掺量钢渣粉和钢渣粉与粉煤灰组成的复合胶凝材料对水泥胶砂强度的影响。结果表明,在钢渣粉掺量为30%时,钢渣粒度越细,比表面积越大,活性指数越高;平均粒径为21.36μm,比表面积为450.8m2/kg的钢渣粉在掺量不大于10%时,28d活性指数可大于100%,但进一步增加掺量后水泥胶砂强度不断降低;钢渣粉和粉煤灰组成的复合胶凝材料的活性指数高于纯钢渣粉和粉煤灰的活性指数。     

罗源地区石粉粉磨特性及对胶砂性能影响研究

研究罗源地区石粉的粉磨特性,并通过掺入不同添加剂改善其粉磨性能和胶砂性能。结果表明,纯机械粉磨对石粉的胶砂性能改善不明显,粉磨时间超过120 min会降低其粉磨效率,适量的粉煤灰和NaOH能够改善石粉的易磨性和胶砂性能。当掺入10%粉煤灰和1%NaOH并经90 min粉磨后,石粉的比表面积、胶砂流动度和抗压强度等各项性能最优。     

复合助磨剂组分对粉磨效果作用的研究

主要研究三乙醇胺、乙二醇和三异丙醇所配制的复合助磨剂组分对水泥的比表面积、45μm筛筛余和3d、28d水泥胶砂强度性能的影响，分析复合助磨剂不同组分对水泥粉磨效果的影响程度。通过研究不同粉磨时间，得出助磨剂组分对粉磨效果的影响。     

硅质废渣低碳胶凝材料制备研究

为降低硅质废渣对环境的污染并实现其资源化利用,通过硅质废渣微粉和矿粉复配制备低碳胶凝材料,研究了不同复配比例对低碳胶凝材料活性的影响以及对混凝土性能的影响。结果表明,互掺粉磨有利于低碳胶凝材料比表面积的提升和活性指数的提高。随着低碳胶凝材料中硅质废渣微粉掺入比例的增加,混凝土的坍落度和抗压强度先升后降;进一步通过低碳胶凝材料替代水泥发现,随着替代量增加混凝土坍落度和抗压强度先升高后下降、收缩率先下降后升高。在低碳胶凝材料替代量为55 kg/m³时,混凝土性能最佳。     

火成岩石粉对混凝土抗压强度的影响研究

针对机制砂生产过程中产生的石粉问题,从矿物掺合料对比、石粉掺量、石粉细度、水胶比和复合掺合料的角度,研究了火成岩石粉对混凝土抗压强度的影响。结果表明:掺加火成岩石粉混凝土与掺加粉煤灰和矿粉的混凝土相比,各龄期强度最低,3d～7d龄期强度发展和粉煤灰混凝土相当,后期强度发展较为缓慢,与粉煤灰和矿粉混凝土相差较多;火成岩石粉掺量在20%以内时,对混凝土28d前的抗压强度影响较小,建议工程中单掺火成岩石粉的掺量控制在胶凝材料的20%以内;火成岩石粉细度越细,混凝土各龄期抗压强度越高,但是抗压强度提高幅度并不明显;火成岩石粉混凝土随着水胶比的降低抗压强度增大,可以配制一般工程所需的不同强度等级混凝土;火成岩石粉与矿粉复合比和与粉煤灰复合对混凝土抗压强度贡献高,火成岩石粉与矿粉、粉煤灰6∶2∶2三元复合对混凝土抗压强度的提高效果最佳。     

复合胶凝材料水胶比对胶砂性能的影响研究

本文采用基准水泥、粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉制备胶砂,研究了在不同水胶比及不同复合胶凝材料组成在掺加减水剂条件下胶砂的抗压强度、抗裂性.结果表明:石灰石粉掺量为20％以下时胶砂抗压强度无明显下降;复合胶凝材料体系参照GB/T 17671—1999:胶凝材料总量与标准砂质量之比固定为1:3,胶砂强度并不是水胶比越小,抗压强度越高,而是在0.40水胶比时强度最高,水胶比0.38、0.36时强度有所降低.石粉和矿渣粉双掺或粉煤灰+石粉+矿渣粉三掺效果好.建议0.40作为含石粉的复合胶凝材料在掺加减水剂条件下评价其胶砂强度的水胶比.     

钼尾矿机械活化处理及对硅酸钙板性能的影响

采用球磨机对钼尾矿进行机械活化,考察了不同粉磨时间对钼尾矿粒径分布、筛余、等效粒径以及比表面积的变化规律,并将活化后的钼尾矿用于制备硅酸钙板,研究了机械活化前后钼尾矿对硅酸钙板性能的影响。试验结果表明,在粉磨初期,随着粉磨时间增加,钼尾矿粒径分布范围变窄,筛余明显降低,等效粒径减小,比表面积增加,制备的硅酸钙板水化产物托贝莫来石衍射峰强度和硅酸钙板抗折强度增加;当粉磨时间超过15min后,钼尾矿粒径和硅酸钙板性能变化不明显。机械活化过程等效粒径及比表面积与粉磨时间双对数具有较好的线性相关性。     

固硫灰对活性粉末混凝土早期强度和干缩性能的影响

主要研究了固硫灰掺量、细度以及SO_3含量对活性粉末混凝土(RPC)早期强度和干缩性能的影响。研究结果表明,90℃蒸汽养护2d时,RPC强度随着原灰掺量的增加先增加后降低;自然养护至28d时,RPC强度出现倒缩现象。当粉磨时间超过20min时,继续延长粉磨时间RPC强度变化已不明显;当原灰掺量为胶凝材料的10%,固硫灰粉磨至D50为15.88μm时,RPC活性粉末混凝土早期干缩较小,强度较高;RPC活性粉末混凝土的早期抗压强度随着SO_3含量的增加而增加,干缩随着SO_3含量的增加而减小。     

钢渣粉在水泥砂浆中的应用研究

测试了不同球磨时间所得钢渣粉的比表面积、粒度分布和活性指数,研究了不同掺量钢渣粉和钢渣粉与硅粉复配的胶凝材料对水泥砂浆强度的影响。结果表明,球磨时间越长,对应的钢渣粉的粒径越小,活性指数越高。钢渣粉掺入量的增加会降低其对应水泥砂浆的强度。比表面积为467.8m2/kg和平均粒径为26.89μm的钢渣粉在10%掺量时其28d活性指数可高于100%。硅粉的加入可提升钢渣粉的活性指数。     

高强套筒灌浆料的制备及性能研究

研究了水胶比、胶砂比、矿物掺合料及纳米材料对高强套筒灌浆料性能的影响。结果表明,随着水胶比的减小、胶砂比增大,高强套筒灌浆的初始及30 min流动度降低,各龄期抗压强度提高;氧化石墨烯对套筒灌浆料的流动性影响最小,抗压强度提高最明显。高强套筒灌浆料的优化配合比为:胶凝材料由85%水泥+2%石膏+3%粉煤灰+5%精细沉珠+5%硅灰组成,水胶比为0.08,胶砂比为1.86,聚羧酸减水剂、HPMC、硼酸掺量分别为胶凝材料质量的0.55%、0.12%、0.10%,氧化石墨烯掺量为0.3%。此时制备的高强套筒灌浆料的56 d抗压强度达到141.62 MPa。