硅酸盐—硫铝酸盐水泥混合体系的试验研究

研究了不同比例的硅酸盐、硫铝酸盐水泥混合体系的凝结时间、水泥砂浆的强度性能,并对一定混合比例的OPC-SAC水泥进行了XRD、SEM和水化量热测试。结果表明,硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥混合,SAC中的C4A3^-S矿物与OPC中的G3S矿物在共同水化过程中有相互促进的作用,会使混合水泥水化和凝结加速;混合水泥的强度性能与两种水泥的混合比例有关。本研究可对硅酸盐-硫铝酸盐水泥混合体系的应用提供借鉴。     

硫铝酸盐对硅酸盐水泥水化及性能的影响

硫铝酸盐水泥的主要矿物硫铝酸钙具有低钙、低碱、合成温度低、高早强、微膨胀等优点,部分替代硅酸盐水泥中熟料矿物后可改善水泥性能并降低碳排放。结合国内外相关领域研究工作,介绍了硫铝酸盐对硅酸盐水泥水化及性能的影响,并对硫铝酸盐-硅酸盐水泥复合体系研究及应用中存在的问题进行了分析与展望。     

硬石膏对硅酸盐水泥-铝酸盐水泥体系性能的影响

研究了硬石膏掺量（0%,1%,2%,3%）对硅酸盐水泥-铝酸盐水泥复合体系抗压强度和干缩性能的影响。结果表明：随着硬石膏掺量的增加,在水化早期,硅酸盐水泥-铝酸盐水泥二元体系的抗压、抗折强度变化不大,水化后期,硬化砂浆的抗压抗折强度在2%硬石膏掺量时达到最大;随着硬石膏掺量的增加,硅酸盐水泥-铝酸盐水泥复合体系的收缩率逐渐降低,且与预养护龄期无关。     

纳米C—S—H/PCE对硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥凝结硬化的影响

研究了纳米C—S—H/PCE对硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥凝结时间、早期水化历程及抗压强度的影响,采用XRD、TG、pH计和SEM等分析测试手段对早龄期水化产物和液相碱度等进行表征,探讨了纳米C—S—H/PCE对硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥的增强机理。结果表明:掺加纳米C—S—H/PCE能有效缩短硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥浆体初凝及终凝时间,当C—S—H掺量≥1.0%时,硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥的初、终凝时间差明显缩短。纳米C—S—H/PCE加快了硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥水化放热速率,提高了总的水化放热量,早期水化产物生成数量多,但对水泥水化产物类型没有影响,硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥体系8、12、16h的抗压强度显著提高。     

普硅水泥和低碱度硫铝酸盐水泥复合体系性能的研究

研究了在不同普通硅酸盐水泥掺量下,硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的流动度,凝结时间和水泥砂浆强度性能的影响。研究结果表明:普通硅酸盐水泥掺量小于50%时,普硅水泥-低碱度硫铝酸盐水泥混合体系的凝结时间和流动度随着普硅水泥掺量的增加而减小。随普通硅酸盐水泥掺量的增加,复合水泥砂浆的强度先减小后增大,当掺量为40%时水泥砂浆的强度达到了最大值。利用XRD和SEM微观测试手段对硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的水化产物和水化机理进行了分析和讨论。     

浅谈早强硫铝酸盐水泥的抗冻性能

<正> 本文从早强硫铝酸盐水泥水化和硬化理论等方面阐述其抗冻性。早强硫铝酸盐水泥由于水泥矿物水化活性高,水化速度快,尽管在低负温下水化反应速度下降,但比硅酸盐水泥快得多。例如在-10℃下无任何加外剂的情况下,六小时净浆试体硅酸盐水泥结合水仅为3.5％,而早强硫铝酸盐水泥为9.66％。硫铝酸盐水泥水化时,所需要的理论加水量与实际加水量     

硅酸盐与磷铝酸盐复合水泥水化动力学的研究

研究了石膏掺量为3.5%(以SO3计,质量分数,下同)、磷铝酸盐水泥熟料掺量为10%的硅酸盐与磷铝酸盐复合水泥的力学性能和水化动力学,测定了该复合水泥在不同水化时间下的Ca2 和[SiO4]4-溶出浓度、相应的电导率及pH值.研究结果表明,磷铝酸盐水泥的掺入不仅可以提高硅酸盐水泥的水化硬化速率,而且能使硅酸盐水泥的早期以及后期强度有不同程度的提高.该复合水泥水化硬化浆体的Ca2 和[SiO4]4-的相对溶出浓度、电导率及pH值均较同龄期的硅酸盐水泥低,说明该复合水泥的水化产物较为稳定,不易溶解,而且碱性较低.硅酸盐与磷铝酸盐复合水泥的水化历程与硅酸盐水泥相同,经历5个阶段,即初始期或预诱导期、诱导期、加速反应期、减速反应期和稳定期.加速反应期的水化主要由成核反应控制,而稳定期的水化主要由扩散过程控制.     

高贝利特硫铝酸盐水泥—普通硅酸盐水泥复合胶凝材料体系性能研究

为进一步提升高贝利特硫铝酸盐水泥（HBSAC）与普通硅酸盐水泥（P·O）的性能,获得性能优异、经济性较好的新型胶凝材料,开展了HBSAC和P·O的复配研究。研究了不同复配合比例HBSAC-P·O复合胶凝材料的物理性能、力学性能和干缩性能,结合水化产物的形成分析,阐明了HBSAC-P·O复合胶凝材料体系的水化机理。结果表明：在HBSAC中加入P·O,复合胶凝材料的标准稠度用水量减少,凝结时间延长,干缩率增加,后期强度增加的同时早期强度降低;在P·O中加入HBSAC,复合胶凝材料的标准稠度用水量减少、凝结时间缩短,干缩率降低,但是其早期强度并未得到提升;HBSAC-P·O复合胶凝材料的水化机理在于削弱了硫铝酸盐矿物的早期水化作用,降低了早期强度;增强了硅酸盐矿物的后期水化作用,提高了后期强度。     

硅酸盐-硫铝酸盐水泥混合体系浆液 流变特性试验研究

基于小振幅震荡剪切测试原理,采用新型试验方法研究了不同复配合比例的硅酸盐-硫铝酸盐水泥混合体系浆液黏度时变特性和凝结变形特性,同时结合SEM、XRD对不同龄期下的水泥石微观特性进行分析。结果表明,硅酸盐-硫铝酸盐复配水泥体系水化过程中出现相互促进和水化叠加效应,水泥水化和凝结速度加快。水泥浆液储能模量存在有明显诱导期、加速期和稳定期,呈现出"S"型变化趋势,且水泥水化进入稳定期时存在结构突变现象。通过探究硅酸盐-硫铝酸盐复配水泥浆液水化过程和流变特性,为复配水泥浆液在实际工程中的应用提供理论支撑。     

含复合矿物掺合料的硫铝酸盐水泥混凝土的研究

结合作者研制的适用于硫铝酸盐水泥混凝土的新型缓凝减水剂,研究了在硫铝酸盐水泥中复合矿渣、粉煤灰对混凝土性能的影响,制备出了强度高、坍落度大、坍落度损失小、膨胀适度的泵送硫铝酸盐水泥混凝土,分析了矿物掺合料在水泥水化中的作用机理。     

含钡硫铝酸盐水泥混凝土的抗渗透性能研究

通过对含钡硫铝酸盐水泥混凝土的抗压强度、抗渗性能及氯离子扩散系数的测定,同时借助SEM,压汞仪等测试手段,研究和分析了含钡硫铝酸盐水泥混凝土的水化过程及抗渗透性机理.结果表明,与硅酸盐水泥混凝土相比,含钡硫铝酸盐水泥混凝土具有较低的孔隙率和更合理的孔径分布,致密度高,抗压强度高,抗渗透性能优良.     

多元化复合胶凝材料的试验研究

以二元、三元复合方法,通过对硅酸盐水泥、高铝水泥、生石膏、外加剂等材料的复合,进行优化组合性能的试验研究,获得了适合于快硬高强工程要求的胶凝材料组合配合比,并通过试验验证了其施工应用性能。结果表明:硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-石膏复合快硬高强胶凝材料具有较好的使用效果。     

低碱硫铝酸盐水泥水化硬化历程调控及其微结构分析

采用缓凝组分硼砂对低碱硫铝酸盐水泥颗粒实施有效包裹,解决了水化凝结速度过快的难题,引入水分子和较小的离子缓慢渗透通过硼酸钙包裹层模型,并结合降低硼酸钙包裹层外液相浓度机制,建立了先缓凝后早强模型。研究了硼砂、锂化合物对低碱硫铝酸盐水泥凝结时间、水化历程、力学性能及微观结构的影响。试验结果表明,可通过控制硼砂和锂化合物的掺量实现低碱硫铝酸盐水泥水化硬化历程的调控;硼砂仅降低了水化产物的生成速率,锂化合物仅提高了水化产物的生成速率,两者对水化产物种类无影响;硼砂和锂化合物的复合使用能降低总孔隙率和平均孔径,能明显优化硬化浆体微结构。     

高掺量混合材高强水泥的研究

制备了1种高掺矿渣，粉煤灰，石灰石的高强复合水泥，研究了粉磨方式，石膏品种与掺量，外加剂，矿渣民粉煤灰掺量比对复合水泥性能的影响及相应的混凝土的性能，通过微量热仪，XRD，DTA，SEM分析了复合水泥的水化放热特性及水化产物。     

混凝土外加剂对硫铝酸盐水泥水化历程的影响

采用x射线半定量分析方法研究了在快硬混凝土中掺加缓凝剂和促硬荆对硫铝酸盐水泥凝结时间、水化历程、水化产物种类的影响.结果表明:快硬硫铝酸盐水泥的水化产物主要有Aft、Afm、C4H13及Al(OH)3,而C2S的水化非常缓慢;快硬硫铝酸盐水泥快凝早强的主要原因是Aft的生成,而后期强度发展停滞甚至倒缩的原因主要是Aft...     

特种水泥对普通硅酸盐水泥性能的影响

普通硅酸盐水泥凝结时间缓慢限制了其应用范围,采用在普通水泥中加入特种水泥(高铝水泥和快硬硫铝酸盐水泥),研究其对普通水泥性能的影响.用电阻率、孔结构、XRD以及DSC-TG对普通水泥-特种水泥复合体系进行研究,结果表明:加入一定量的特种水泥,改变了早期水化产物的组成,大幅度缩短了普通水泥的凝结时间,复合体系28 d强度未出现例缩,但水化3 d浆体有害孔数量增加.     

CaF2对硫铝酸锶钙水泥矿物形成及水化过程的影响

测试了掺CaF2硫铝酸锶钙水泥的抗压强度.通过热分析、X射线衍射分析和扫描电子显微镜观察,研究了CaF2对硫铝酸锶钙水泥熟料矿物形成和水化过程的影响.结果表明,当CaF2掺量为0.2%(质量分数)时,硫铝酸锶钙水泥抗压强度最高,3,28d抗压强度分别达到65.0,86.2MPa.在水泥煅烧过程中,CaF2能加速CaCO3的分解及C1.50Sr2.50A3珔S矿物的形成.此外,CaF2可以加快硫铝酸锶钙水泥的水化速率并促使水化产物CAH10转化为C3AH6.     

硫铝酸盐水泥性能的调整与应用

研究了普通硅酸盐水泥、化学外加剂和可再分散乳胶粉对硫铝酸盐水泥性能的影响,结果表明在硫铝酸盐水泥中掺人普通硅酸盐水泥或化学外加剂或可再分散乳胶粉能调整硫铝酸盐水泥的凝结时间和强度性能,可以根据不同的实际要求将改性后的硫铝酸盐水泥应用于特殊工程.     

石灰石粉铝酸盐水泥复合体系的水化反应

石灰石粉具有水化活性,能与硅酸盐水泥中的C_3A、铝酸盐水泥中的CA、CA_2等铝酸盐矿物发生反应,水化产物为水化碳铝酸钙。利用微量热仪法、胶砂强度和X射线衍射(XRD),研究不同比例的石灰石粉铝酸盐水泥复合体系的水化反应,结果表明:石灰石粉会加快铝酸盐水泥的水化进程,水化过程诱导期缩短,放热速率峰值下降;复合体系中石灰石粉占比越高,早期水化反应速率越快,但水化反应放热量越低;相对而言,复合体系中石灰石粉掺量为20%时石灰石粉参与反应程度最高,且掺量为20%时石灰石粉对复合体系强度有显著贡献。随复合体系中石灰石粉比例增加,铝酸盐水泥水化产物越来越不明显;石灰石粉掺量为20%～40%时,水化碳铝酸钙XRD特征峰相对最明显,复合体系中石灰石粉与铝酸盐水泥存在一个最佳的比例范围。研究表明,石灰石粉与铝酸盐水泥间会发生明显的水化反应,石灰石粉与铝酸盐水泥复合有望制得一种新型胶凝材料。