硫铝酸盐水泥熟料与磨细高炉矿渣粉复掺改性脱硫建筑石膏性能研究

研究了硫铝酸盐水泥熟料(SAC)与磨细高炉矿渣粉复掺改性对脱硫建筑石膏抗折强度、抗压强度、吸水率、饱水强度、绝干强度、软化系数的影响,并进行了微观分析.结果表明,SAC和磨细高炉矿渣粉掺量均为16％时,复掺改性脱硫建筑石膏的抗折强度、抗压强度、饱水强度、绝干强度、软化系数均明显提高,吸水率较低,微观结构中片状物体搭接效...     

煅烧磷石膏复合改性胶凝材料的性能

选取6家重庆和四川地区的公司生产的煅烧磷石膏,进行了XRF和XRD分析;然后采用水泥和灰钙分别与磷石膏进行复合,测试了胶凝材料的绝干抗压、绝干抗折强度和软化系数,并对水化产物进行了TG/DTA分析。结果表明,不同地区的煅烧磷石膏的化学成分和矿物成分差别不大,化学成分主要以SO3、Ca O、Si O2为主,而矿物成分主要为Ca SO4·0.5H2O。力学性能和软化系数的测试结果发现,随着水泥掺入量的增加,胶凝材料的力学性能和软化系数逐渐升高;随着灰钙掺入量的增加,胶凝材料的力学性能和软化系数呈现先上升再下降的趋势,灰钙的较优掺量为5%～10%;相同掺量下,掺水泥的胶凝材料具有更好的耐水性。TG/DTA分析表明,水泥与磷石膏的复合体系具有更大的吸热速率和失重率。     

偏高岭土对钢渣-石膏复合材料性能影响研究

以改善石膏的力学强度和耐水性为目的,采用偏高岭土作为钢渣活性激发剂掺入钢渣-石膏混合体系中。探究了不同掺量的偏高岭土对钢渣-石膏复合材料的表观密度、吸水率、抗压强度、软化系数和初、终凝时间等指标的影响。结果表明:随着偏高岭土掺量的增加,初、终凝时间趋于缩短,吸水率不断降低,表观密度不断增大,当偏高岭土的掺量为5%,钢渣-石膏复合材料获得最佳的力学强度与耐水性,相对于未掺加偏高岭土的绝干抗压强度增加10.7%,湿抗压强度增加34.1%,软化系数提升22.2%。     

磷石膏自流平保温砂浆试验研究及工程应用

采用磷建筑石膏替代高强磷石膏，以水泥改性技术调节磷建筑石膏的浆体性能及力学性能，在此基础上添加外加剂和保温填料制备磷石膏自流平保温砂浆，通过线性拟合分析得到磷石膏自流平保温砂浆的导热系数和表观干密度的线性关系式。并进一步探究了水泥掺量对磷石膏自流平保温砂浆性能影响，研究发现，在10%掺量范围内，磷石膏自流平保温砂浆的软化系数随水泥掺量的增加而增大，但绝干抗压强度无显著提高，水泥的最佳掺量为5%。工程应用表明，磷石膏自流平保温砂浆兼具强度与保温性能，集地面找平与建筑节能保温于一体。     

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。     

聚苯颗粒/发泡石膏保温材料的防水性能改性

采用掺加自制憎水性能优异的SFA防水剂和外喷甲基硅酸钠防水剂两种方式对聚苯颗粒/发泡石膏保温材料进行复合防水改性,研究了不同掺量SFA防水剂对保温材料吸水率、软化系数、密度、导热系数和绝干抗折抗压强度的影响,以及SFA防水剂最优掺量下外喷不同次数甲基硅酸钠防水剂对保温材料吸水率、软化系数的影响,并分析了其作用机理。结果表明:当SFA防水剂的掺量为16%并外喷三次甲基硅酸钠防水剂时,保温材料的各项性能明显改善,其中2h、24h吸水率分别降至40.30%、40.36%,软化系数升高至0.61。     

脱硫石膏抹面材料防水性能的试验研究

以脱硫石膏作为胶凝材料,配以适量的外掺料和外加剂,研究石膏缓凝剂多聚磷酸钠对脱硫石膏抹面材料凝结时间和力学性能的影响;掺加复合防水剂,研究其对脱硫石膏抹面材料的力学性能和防水性能的影响。实验发现:多聚磷酸钠都能使脱硫石膏抹面材料的凝结时间和力学性能达到抹面材料标准要求;掺加复合防水剂可以较好的提高脱硫石膏的抗折、抗压强度,脱硫石膏的软化系数随着复合防水剂掺量的增加而逐渐增大。在复合防水剂掺量为0.32%时,脱硫石膏绝干抗折强度增大为4.17 MPa,绝干抗折强度增大为12.36 MPa,软化系数为85.53%,脱硫石膏的吸水率为10.33%,基本可以满足脱硫石膏抹面材料对防水性能的要求。     

复合改性耐水砂浆的合理配比和性能

为改善砌体抹面砂浆的耐水性和耐久性,采用矿物掺和料和有机聚合物防水剂克汰对普通水泥砂浆进行复合改性.以矿粉、粉煤灰、硅灰、克汰掺量为影响因素,以体积质量、软化系数、力学性能和吸水率为指标,进行对比试验研究.结果表明,复合改性砂浆的性能比普通砂浆有明显提高,当掺入5%硅粉、15%粉煤灰、10%矿粉和7 L/m3克汰时,28 d抗压强度提高16.88%、28 d抗折强度提高19.36%、28 d的24 h吸水率降低48.2%.     

工业废渣–水泥协同固化土抗硫酸盐侵蚀性能

利用高炉矿渣、粉煤灰、硅灰、电石渣等工业废渣协同水泥固化方法,通过标准养护试样、清水及硫酸盐溶液浸泡试样的表观形貌、无侧限抗压强度、X射线衍射和扫描电镜等测试,揭示工业废渣–水泥协同固化土的力学性能、微观结构和化学反应机制。结果表明：硫酸镁对工业废渣–水泥协同固化土侵蚀效果大于硫酸钠;较纯水泥土而言,工业废渣的加入能够延缓硫酸盐侵蚀作用;经硫酸镁溶液浸泡后,固化土强度在7 d内有一定增长,之后随龄期增加而持续降低,强度保留系数高低依次为高炉矿渣>硅灰>粉煤灰>电石渣;硫酸钠环境下固化土受SO₄^2-离子侵蚀作用,硫酸镁环境下受SO₄^2-侵蚀和Mg²⁺胶结弱化双重作用,导致固化土孔隙增大,侵蚀产物生成量与工业废渣中CaO含量有关。最后,建立了硫酸盐环境下固化土微观反应机制模型,可为工业废渣–水泥协同固化土抗硫酸盐侵蚀研究提供理论依据。     

磷建筑石膏复合胶凝材料的制备与性能研究

以磷建筑石膏为主要原材料,复掺水泥和矿渣制备磷建筑石膏复合胶凝材料,研究了缓凝剂掺量、胶凝材料比例、水胶比和减水剂掺量等4个因素对磷建筑石膏复合胶凝材料性能的影响。结果表明:4个因素对磷建筑石膏复合胶凝材料的性能均有显著影响。随着缓凝剂掺量的增加,复合胶凝材料的凝结时间延长,力学性能降低;随着矿粉掺量的减小,复合胶凝材料的凝结时间延长,强度提高;随着水胶比的减小,复合胶凝材料的表观密度和强度增大;随着减水剂掺量的增加,复合胶凝材料的表观密度、软化系数和强度逐渐增大,吸水率降低。     

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%。     

高强砂浆制备技术研究

采用硅灰、超细矿粉及粉煤灰单掺、双掺或三掺制备高强砂浆.结果表明:单掺硅灰或超细矿粉时,砂浆的抗压强度随掺量的增加而增加,当硅灰或超细矿粉掺量达到30%～40%,砂浆抗压强度达到100MPa,抗折强度达到20MPa.当用40%的硅灰与超细矿粉复掺制备砂浆,其抗压强度最大达到100MPa.单掺和复掺粉煤灰,降低了砂浆早期抗压强度,但流动性提高.此外,高强砂浆中大于50nm的孔隙体积率为15%,相比普通砂浆降低了约50%,孔结构得到明显优化.     

硅灰对石膏基自流平砂浆性能的影响研究

研究了硅灰对石膏基自流平砂浆物理力学性能、耐水性的影响。结果表明,掺加适量的硅灰可以改善石膏基自流平砂浆的流动性、缩短凝结时间、提高强度,且收缩率基本无变化;石膏基自流平砂浆的吸水率和软化系数有所提高,耐水性得到改善。     

外掺玄武岩纤维及硅灰透水再生混凝土试验研究

为提高透水再生混凝土的利用率,推广再生骨料的应用,文中通过采用外掺玄武岩纤维及硅灰来提高透水再生混凝土的力学性能及透水性能,进行了单掺和复掺的试验研究。研究结果表明:外掺玄武岩纤维可提高透水再生混凝土的抗压强度及透水性能,且渗透系数随纤维掺量的增加呈线性增长;硅灰的掺入能显著提高透水的抗压强度,掺量越高提升率越明显,对渗透系数的影响呈现出先增大后减小的趋势;复掺短切玄武岩纤维及硅灰存在最优配比,当硅灰掺量为9%,玄武岩纤维掺量为0.15%时最优,其抗压强度可达37.1MPa,透水系数为3.49mm/s。     

麦秸纤维/脱硫石膏复合材料的制备与性能研究

以脱硫石膏、麦秸纤维为主要原料,研究了纤维表面改性,纤维掺加方式和纤维掺量对麦秸纤维/脱硫石膏复合材料工艺性能的影响,并制备出麦秸纤维/脱硫石膏复合材料。研究不同纤维掺加方式、不同纤维掺量以改善工艺性能,研究其力学性能、软化系数、吸水率等性能。根据麦秸纤维/脱硫石膏复合材料力学强度、软化系数、吸水率综合分析,得出纤维后掺加为最优掺加方式,纤维最佳的掺入量为2.5%。     

粘土砖再生粗骨料混凝土抗碳化性能研究

试验研究了再生粘土粗骨料取代率、水灰比及粉煤灰、硅灰单掺和复掺对粘土砖再生粗骨料混凝土抗碳化性能的影响,结果表明水灰比依然是影响再生混凝土抗碳化性能的关键因素之一,随着水灰比增大其抗碳化性能够迅速降低,随着再生骨料替代率的增加,再生混凝土抗碳化性能增加,抗氯离子渗透性能降低。粉煤灰和硅灰单掺和复掺均会降低再生混凝土的抗碳化性能,掺量10%以下与普通混凝土差别不大。     

多离子复合掺杂对水泥熟料性能和岩相结构的影响

研究了复掺氟、磷离子和金属离子(水泥)熟料的抗折强度、抗压强度和岩相结构,分析了熟料主要矿物阿利特在XRD图谱指纹区的衍射特征.结果表明:当氟、磷离子掺量(以CaF2和P2O5计,质量分数)分别保持为0.7%,0.5%时,氟、磷离子和低掺量金属离子的复掺可以提高熟料的28d抗压强度,其中以氟、磷离子和低掺量锌离子的复掺效果最佳.当氟、磷离子掺量分别保持为0.7%,0.5%时,铜离子、锌离子、铅离子和钛离子的最佳掺量(以CuO,ZnO,PbO和TiO2计,质量分数)分别为0.1%,0.5%,0.5%,0.1%.氟、磷离子和金属离子在低掺量水平的复合掺杂,使熟料岩相结构缺陷增多,熟料主要矿物阿利特在指纹区的XRD图谱呈现高对称性衍射特征,这正是实现熟料高强度的重要原因.     

脱硫建筑石膏胶凝材料的改性研究

利用硫铝酸盐水泥熟料(SAC)单掺和SAC与磨细高炉矿渣粉(BFS)复掺对脱硫建筑石膏(DCG)进行改性,提高其强度和耐水性。实验结果表明,SAC单掺和SAC与BFS复掺均可以显著改善DCG材料的强度和耐水性。DCG中内掺15%SAC,可以使7 d抗折、抗压强度和软化系数分别提高了64%、86%和50%;在内掺15%SAC的DCG-SAC复合胶凝材料中,加入15%的BFS取代DCG,可以使DCG-SAC复合胶凝材料7 d抗折、抗压强度和软化系数分别增大28%、50%和15%。     

工业灰渣-陶粒新型混凝土配合比试验研究

通过正交试验研究了砂率、脱硫灰替代率、脱硫石膏替代率和微硅粉替代率四个因素对新型混凝土干表观密度、软化系数、导热系数、绝干抗压强度以及吸水率5个指标的影响。结果表明:各因素对新型混凝土5个试验指标的影响顺序为:脱硫石膏C脱硫灰B砂率A微硅粉D。综合平衡分析各因素对新型混凝土5个试验指标的影响,确定了工业灰渣-陶粒新型混凝土的最优配合比。     

外源硫输入对城市水体黑臭化的诱导效应

基于雨水管网实际污染情况,分别向水中输入S^2-及SO₄^2-进行模拟实验,通过分析上覆水和底泥中氮、硫等污染物赋存及变化,探究外源硫及其与有机碳源耦合对水体黑臭化的诱导效应。结果表明,输入S^2-(1～10 mg/L)后第12天,各组上覆水的NH₃-N、S^2-和底泥酸性挥发性硫(AVS)均有积累并出现黑臭,且输入的S^2-量越大,积累越多,黑臭越重。S^2-耦合有机碳源(TOC为100 mg/L)通过迅速消耗DO显著增加水中S^2-和底泥AVS,加速、加重水体黑臭。输入SO₄^2-(50～300 mg/L)后水中未出现黑色物质,但SO₄^2-≥100 mg/L时会诱导底泥释放NH₃-N,引发富营养化并间接导致黑臭。SO₄^2-耦合有机碳源可诱导间隙水SO<...