污泥轻集料的制备

选用武汉市城市污水处理厂的脱水污泥,掺加粉煤灰制备轻集料。在一定煅烧制度下,调整其原料配比,可以制备出堆积密度为763kg/m3,吸水率小于6%,筒压强度为6.9MPa的轻集料,有效资源化利用了城市污泥。     

污泥轻集料的制备

选用武汉市城市污水处理厂的脱水污泥,掺加粉煤灰制备轻集料.在一定煅烧制度下,调整其原料配比,可以制备出堆积密度为763 kg/m3,吸水率小于6％,筒压强度为6.9 MPa的轻集料,有效资源化利用了城市污泥.     

大流动性轻集料混凝土研究

研究了粉煤灰、矿渣、硅灰掺合料对大流动性轻集料混凝土性能的影响。试验结果表明，掺合料单掺效果不及复掺；用堆积密度为503kg/m^3，筒压强度为3．08MPa的页岩陶粒，复合掺入20％的磨细粉煤灰和20％的磨细矿渣，可配制出塌落度267mm、扩展度650mm,28d强度为28．8MPa，表观密度为1804kg/m^3的免振捣大流动性轻集料混凝土；轻集料的物理力学对大流动性轻集料混凝土的性能有重要影响。     

利用废弃玻璃钢制备陶粒及其性能研究

以废弃玻璃钢、粉煤灰、砂土、碱渣为原料制备陶粒。研究了配合比和煅烧制度对陶粒性能的影响规律。结果表明:配合比为废弃玻璃钢38%、粉煤灰35%、砂土22%、碱渣5%,煅烧温度为1210℃、煅烧时间为30min,制得的陶粒堆积密度为870kg/m3、筒压强度为5.26MPa、吸水率为1.42%,满足国家标准中900kg/m3密度等级人造轻集料的要求,为玻璃钢废弃物资源化提供了一条新途径。     

轻骨料混凝土配合比设计与应用

为了配置密度等级和性能满足工程设计要求的轻骨料混凝土,试验分别选取相同粒径规格但不同堆积密度的天然浮石作为粗骨料,并选用陶砂作为部分细骨料,通过优化配合比设计方案,成功配置出符合设计密度等级1 600 kg/m³的LC25轻骨料混凝土,并对其性能做了对比试验。结果表明,当天然浮石(堆积密度800 kg/m³)用量为452 kg/m³、陶砂用量为400 kg/m³时,LC25轻骨料混凝土的干表观密度满足设计要求,28 d抗压强度最高可达到41.3 MPa,相应的吸水率为9.1%、软化系数为0.88,25次冻融循环强度损失率为7.6%。     

赤泥高强陶粒的研制

利用拜耳法赤泥、页岩和粉煤灰等原料制备的高强陶粒,赤泥掺入量最高50%,陶粒堆积密度840kg/m3,筒压强度达到7.5MPa,强度标号45MPa,吸水率6.9%,表观密度1000kg/m3,孔隙率16.0%,放射性能够满足作为轻集料的活度要求;还利用了XRD、SEM等分析方法,对赤泥陶粒烧结机理进行了探讨。     

免煅烧磷石膏砖的制备与性能研究

在激发剂的作用下,利用矿渣、磷石膏(PG)和水泥混合制备磷石膏基胶凝材料(PGS),研究以镍渣为细骨料和粉煤灰掺量对PGS性能的影响。结果表明:当激发剂掺量为3%时,PGS固化体28 d抗压和抗折强度分别较未掺激发剂的提高了89.6%和73.2%,软化系数为0.94;在m(PGS)∶m(镍渣)=1∶1时,PGS固化体的28 d抗压和抗折强度分别为48.8 MPa和3.7 MPa,吸水率和软化系数分别3.1%和0.96;免煅烧磷石膏砖在不同养护制度下稳定性较好,当粉煤灰掺量在30%时,磷石膏砖28 d的抗压和抗折强度分别较未掺粉煤灰的降低48.6%和29.7%,吸水率和软化系数分别为8.7%和0.86,质量损失率、抗压强度损失率和抗折强度损失率分别为1.6%、6.3%和5.0%。     

改性磷石膏轻骨料在路基材料中的应用研究

利用电石渣对磷石膏进行改性,得到了改性磷石膏,将改性磷石膏、水泥、矿渣粉按一定比例混合,采用造粒成球工艺制成改性磷石膏轻骨料,研究了改性磷石膏掺量和养护龄期对改性磷石膏轻骨料性能的影响,分析了改性磷石膏轻骨料替代部分碎石在磷石膏基路基材料中应用的可行性。结果表明：随着改性磷石膏掺量的增加,改性磷石膏轻骨料的筒压强度和软化系数降低,吸水率增大;当改性磷石膏掺量为88%、养护龄期为60 d时,改性磷石膏轻骨料的筒压强度为5.8 MPa、吸水率为9.8%、软化系数为0.75,符合GB/T 17431.1—2010《轻集料及其试验方法第1部分：轻集料》的要求。研制的改性磷石膏轻骨料已成功应用于道路工程中。     

轻质陶粒的制备与性能研究

以火山灰、金尾矿为主要原料制备了轻质陶粒,通过正交试验获得陶粒的烧成制度:预烧温度500℃,预烧时间30min,焙烧温度1075℃,焙烧时间15min。按照国家标准对陶粒性能进行分析,发现制备的陶粒筒压强度21.3MPa,堆积密度为843kg/m3,吸水率为9.3%,符合GB/T17431.1-2010对于人造轻集料的要求。     

利用攀钢提钛尾渣制备陶粒的研究

为资源化利用攀钢提钛尾渣,以提钛尾渣、粉煤灰和石英为主要原料制备陶粒。研究了原料配比、煅烧温度、保温时间对陶粒堆积密度、吸水率、筒压强度等性能指标的影响。研究结果表明:提钛尾渣∶粉煤灰∶石英比例为45∶45∶10,煅烧温度1140℃,保温时间35 min,可以制备出900密度等级的陶粒,其筒压强度为5.6 MPa、吸水率为7.7%,以上性能符合国家标准。     

混合型集料高性能轻混凝土的研究

普通轻混凝土的抗压强度，弹性模量均较低，通过采用混合型集料的配料方案，采用堆积密度为700kg/m^3，筒压强度4.1MPa的普通粘土陶粒，研制成功表观密度1826kg/m^3,CL50的高性能轻集料混凝土。并对高性能轻集料混凝土的微观结构进行了分析和讨论。     

赤泥轻质陶粒的制备

以赤泥、粉煤灰、膨润土为主要原料,掺加一定量的成孔剂和稳泡剂,通过烧结工艺制备了赤泥轻质陶粒。研究了成孔剂掺量对赤泥陶粒性能的影响。利用扫描电子显微镜对赤泥轻质陶粒进行了微观形貌分析。结果表明,当成孔剂产量为6%时,最佳试样的表观密度为731kg/m3,堆积密度为547kg/m3,筒压强度为3.3MPa,吸水率为9.7%。     

银尾矿泡沫混凝土的试验研究

本文利用银尾矿、普通水泥、发泡剂、减水剂及废弃聚苯乙烯泡沫颗粒来制备泡沫混凝土,通过试验证明了在银尾矿粉掺量为水泥用量40%的情况下,能够制得抗压强度不小于2.5MPa、干密度不大于550kg/m³的泡沫混凝土。     

赤泥基发泡轻质保温材料的制备与性能研究

以赤泥为主要原料,辅以粉煤灰、粘结剂等经发泡、高温煅烧等工艺制备赤泥基发泡轻质保温材料,研究原材料配比、发泡剂掺量、烧结温度及保温时间等因素对其性能的影响规律,并分析其形成机理。结果表明,m(赤泥)∶m(粉煤灰)=10∶8,烧结温度为1150℃,保温时间为120 min,时,制备的赤泥发泡轻质保温材料的密度为479 kg/m³,抗折强度为0.41 MPa,抗压强度为1.15 MPa,导热系数为0.09 W/(m·K)。     

硅酸盐水泥熟料和硅灰对磷建筑石膏耐水性和水化行为的影响

研究了单掺硅酸盐水泥熟料和复掺硅灰对磷石膏复合胶凝材料绝干强度、表观密度、吸水率、软化系数及SO₄^2-离子浸出浓度的影响，并对其水化行为进行了讨论。结果表明，复掺时，随着硅灰掺量的增加，试件表观密度、绝干强度和软化系数先增加后降低，而吸水率和SO₄^2-离子浸出浓度先降低后增加；最优配比为磷石膏85%、熟料15%、硅灰10%，比纯磷石膏绝干抗折、抗压强度提高182.8%、180.8%，吸水率降低37.7%，软化系数提高130.6%,SO₄^2-离子浸出浓度降低13.4%；单掺和复掺均提高了磷石膏浆体累积放热量，且随着硅灰掺量的增加，累积放热量降低；单掺和复掺均增多了硬化体小于10 nm的凝胶孔数量，减少了大于100 nm的大孔数量，且随着硅灰掺量的增加，孔隙率先减小后增大。     

高比强轻集料微孔混凝土的制备与性能

研究了轻集料的性能对轻集料微孔混凝土强度、导热、干燥收缩、吸水率等性能的影响。采用自制核壳结构的免烧轻集料和市售烧结轻集料,制备了表观密度为1 000 kg/m3轻集料微孔混凝土,并与同表观密度等级下泡沫混凝土的性能进行了对比研究。研究表明,采用轻集料可制备出抗压强度达9.5~13.4 MPa、导热系数为0.195~0.223 W/(m·K)的高比强轻质混凝土。轻集料可有效降低泡沫混凝土的干燥收缩、减少水泥用量,轻集料的筒压强度是决定轻集料微孔混凝土强度的主要因素,掺烧结轻集料更有利于降低吸水率,而免烧轻集料更有利于降低导热系数。     

纤维种类及掺量对微孔混凝土力学性能的影响研究

通过调整玻璃纤维(GF)和聚丙烯纤维(PPF)掺量，在其他材料和配比不变的情况下，以800、1200 kg/m³两种表观密度的微孔混凝土为基本对象，2种纤维按0、1.0、1.5、2.0、2.5 kg/m³单掺以及按1∶2、1∶1、2∶1体积比复掺，对比不同表观密度微孔混凝土力学性能的变化。结果表明：随着PPF掺量的增加，抗压强度先提高后降低，其余试验组抗压强度大体上均呈逐渐提高的趋势。表观密度800 kg/m³时单掺较复掺抗压强度明显提高。随着表观密度增大至1200 kg/m³，复掺纤维组的强度开始优于单掺纤维组，特别是早期强度提升较明显。所有试验组的抗压强度均随表观密度的增大而提高。     

高掺量钼尾矿自保温砌块的制备及性能研究

以钼尾矿和水泥为主要原料,采用化学发泡法制得钼尾矿泡沫混凝土,通过正交试验,研究了水灰比、发泡剂掺量、水温、硬脂酸钙掺量对钼尾矿泡沫混凝土性能的交互作用。结果表明:钼尾矿泡沫混凝土的最优配合比为钼尾矿30%、水泥70%、硬脂酸钙0.50%、发泡剂2.0%、水灰比0.43、水温40℃时,制备的泡沫混凝土干密度和抗压强度分别为712 kg/m³和5.54 MPa,体积吸水率为12.09%,平均孔径为0.56 mm,导热系数为0.178 W/(m·K),性能达到JG/T 266—2011《泡沫混凝土》干密度A07、强度C5、吸水率W15的要求。利用钼尾矿制备的泡沫混凝土强度高,导热系数小,可作为建筑外墙自保温砌块,为高掺量利用钼尾矿制备自保温砌块开辟一条技术途径。     

碱激活粉煤灰-磷石膏胶凝材料性能研究

研究NaOH激活粉煤灰的最佳反应条件,探究浮选磷石膏、激活粉煤灰、煅烧磷尾矿、水泥对胶凝材料性能的影响,通过扫描电镜、X射线衍射分析强度形成机理。结果表明:在NaOH质量分数为5%、反应时间为3 h、反应温度为80℃下,碱激活效果最佳。在m(磷石膏)∶m(激活粉煤灰)∶m(煅烧尾矿)∶m(水泥)=55∶40∶15∶5时,材料的7、28 d无侧限抗压强度最高,分别为8.3、9.1 MPa,可满足T/HBTS 003—2022《公路磷石膏复合稳定碎石基层应用技术规范》中一级公路基层的强度要求。胶凝材料水化产物为硅酸钙凝胶和针状钙矾石,其穿插交联在未反应的磷石膏之间,填补材料的空隙,提高材料的强度。     

浮石混凝士及其砌块性能研究

采用堆积密度468kg/m3、筒压强度1.1MPa的浮石,研制出表观密度1720kg/m3、CLI0的轻集料混凝土.通过对浮石混凝土及其砌块的性能检测,阐明了粉煤灰在混凝土中的作用及改进的工艺对混凝土的影响,指出浮石混凝土能够满足实际工程要求.