养护制度对富硅铁尾矿粉的活性及其浆体结构的影响

研究了富硅铁尾矿粉的细度和养护制度对铁尾矿活性及其水泥胶砂强度的影响,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及压汞仪测试了铁尾矿水泥浆体在不同养护制度下的水化产物及孔结构分布。结果表明:铁尾矿粉磨至一定细度后其活性具有随细度增长变化不明显的特性;标准养护、90℃热水养护及200℃高温干热养护下,富硅铁尾矿粉的活性较低,主要起物理填充作用;蒸压养护激发了富硅铁尾矿粉的火山灰活性而形成大量C-S-H凝胶。90℃热水养护及200℃高温干热养护可降低铁尾矿水泥浆体中有害孔的数量,但增加浆体的孔隙率,而蒸压养护可细化浆体的孔径并显著降低孔隙率。     

水泥基材料瞬时高温作用下的爆裂与力学性能

水泥基材料经瞬时高温作用后,随受火温度不同,表现出不同的爆裂与力学性能。研究了掺加不同矿物掺和料的水泥基材料在不同的瞬时高温作用后爆裂与力学性能的影响。结果表明：在100 ℃和300 ℃瞬时高温作用下,所有试样外观完整,未发生爆裂;600 ℃时,所有试件发生粉碎性爆裂。与室温下水泥基材料的物理力学性能相比,在经历瞬时100 ℃作用后,试样的抗压、抗折强度损失率分别达到15%和30%以上;经受300 ℃作用后,强度恢复至室温时强度水平;温度高于300 ℃时,随温度的升高,强度逐渐降低;当温度高于600 ℃时,强度急剧衰减。其中,复掺20%矿粉和10%硅灰的试样经历的低温(≤300 ℃)作用后,抗压、抗折强度均随温度的增加而提高。SEM分析表明,经600 ℃高温作用2 h后,硬化水泥浆体C-S-H整体结构疏松,水化产物连续相被分割为非连续相。     

早期养护条件对水泥石碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀的影响

研究了早期高湿度空气养护、水中标准养护及密封养护对水泥石碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀的影响。采用X射线衍射（XRD）、傅立叶转换红外光谱（FTIR）和扫描电子显微镜（SEM）等方法分析了水泥石经180 d硫酸盐侵蚀后的腐蚀产物。结果表明,早期高湿度空气养护,水泥石碳化生成的CaCO3填充于孔隙中,使表层结构更加致密,阻碍了SO4^2-等有害离子侵入,延缓了水泥石碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀过程。比较而言,早期密封养护,水泥水化不充分,水泥石内部缺陷相对较多,SO4^2-等有害离子容易侵入,水泥石碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀最为严重。     

影响喷射混凝土性能因素的试验研究

通过对比试验,阐明了不同水泥、不同速凝剂掺量、水灰比、养护温度以及原材料在不同风化和水化程度条件下,对喷射混凝土凝结时间、强度、收缩率等性能的影响,以期为喷射混凝土的实际应用提供规律性的参考资料.     

高温对黏土砖砌体抗压强度影响研究进展

为给出黏土砖、砂浆和砖砌体高温力学性能的量化表达,论述了黏土砖、水泥砂浆、砖砌体等高温力学性能的研究进展,总结了现有研究存在的问题.分析表明,高温下黏土砖抗压强度随温度的升高而线性减小,历经温度为1 000 ℃时,高温下黏土砖抗压强度折减系数为0.53.历经温度不高于600 ℃时,高温后黏土砖抗压强度随历经温度的升高而线性降低, 600 ℃时黏土砖抗压强度约为常温下的56.2%.高温后水泥砂浆抗压强度随历经温度升高而降低,历经温度介于300~800 ℃且水灰比不大于0.45时,高温后水泥砂浆抗压强度折减系数随水灰比增大而增大;若水灰比大于0.45,高温后水泥砂浆抗压强度折减系数随水灰比增大而减小.黏土砖砌体抗压强度随历经温度升高而降低.建立了高温后黏土砖、砂浆及黏土砖砌体抗压强度计算公式.     

压应力对水泥硬化浆体显微结构的影响

主要研究外加荷载对水泥水化产物与显微结构的影响.以水泥石1 d龄期极限压应力的30%、50%和70%对水泥石施加压力,采用X射线衍射和偏光显微镜研究不同压应力作用下水泥水化的物相、孔分布以及产物分布,结合宏观力学性能的变化,探讨了外力作用下水泥水化过程中微结构形成机理.结果表明,只有当应力达到一定临界值后水泥石的强度才出现下降;压应力没有改变水化产物的类型,但对水化产物的颗粒形貌以及颗粒分布有明显影响.     

氯氧镁水泥相稳定性的研究

为在生产和广泛使用氯氧镁水泥时提高氯氧镁水泥相稳定性,运用热力学方法对MgO-MgCl_2-H_2O体系水化产物的生成、溶解和相转化进行分析,并对不同MgO/MgCl_2摩尔比的氯氧镁水泥的耐水性和相变规律进行试验研究.结果表明,水泥石所处的溶液pH值对水化产物相稳定有较大影响,pH升高水化产物的溶解度减小,相稳定性提高;当pH值大于10.37时,溶液析出大量Mg(OH)_2使水化产物相稳定性变差.当摩尔比小于6时,随着摩尔比的增大,水化产物内部过量MgO增多使体系碱度提高,水化产物稳定性改善;当摩尔比大于6 时,水化产物中含过量MgO,由于较多Mg(OH)_2生成产生过大的结晶应力,引起水泥石结构破坏.     

温度对C50纤维混凝土力学性能的影响

结合武汉市某工程大体积混凝土实测温度,试验研究了高温高碱环境对纤维自身力学性能的影响,及不同养护温度下混凝土的力学性能发展趋势.试验结果表明:聚丙烯纤维在10%浓度的NaOH溶液中浸泡24 h且经历室温—65℃—室温循环,纤维自身力学性能下降约10%;处理后的纤维掺入混凝土中对标准养护的试块强度无不良影响;不同养护温度下纤维混凝土力学性能发展趋势差异明显,65℃养护1 d龄期的轴心抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度可达标准养护28 d龄期相应参数的97%,74%,74%,4 d龄期轴心抗压强度、劈裂抗拉强度有一定增长趋势.因此,大体积混凝土实体结构强度评定需考虑水化温度作用的影响.     

未水化水泥颗粒后期水化对UHPC性能的影响

采用高温加速试验,并结合烧失量法、力学试验、测长法、电通量法、碳化等手段研究了不同养护温度和水胶比条件下未水化水泥颗粒后期水化对UHPC性能的影响。结果表明:60℃水养护能够有效加速UHPC中未水化水泥颗粒的后期水化,试块的结合水量在90d内趋于稳定。随养护龄期的增长,UHPC试块先收缩后膨胀,90d的抗折强度、抗氯离子渗透性和抗碳化性能均下降,抗压强度尚无明显损失。水胶比越低,UHPC试块90d的结合水量增长率越大,膨胀值越大,抗折强度损失率也越高。     

集料与硅酸盐水泥石界面区的若干研究

利用XRD层析法和SEM研究了集料与硅酸盐水泥石界面区的组成、CH晶体取向指数等。实验结果表明,界面区中水化产物主要是C-S-H凝胶、CH晶体、AFt、孔隙以及未水化的熟料矿物;界面区中CH晶体发育良好,取向作用较强,界面处它以(001)面平行于集料表面生长;水化龄期增长或水灰比提高时,CH晶体取向作用增强,而且水灰比高时,界面区中孔洞、裂纹增多,降低界面粘结强度;水泥中掺入5.0%wt硅灰后,CH晶体取向作用下降;水泥中掺入5.0wt%FDN减水剂,由于水泥早期水化程度低,对水泥石-集料早期粘结强度不利,但28d后其粘结强度就能赶上并超过其它试样。     

中国水泥工业技术与可持续发展的思考

自1985年以来,中国水泥产量已连续22年位居世界第一位。2006年水泥总产12.4亿t,但其中代表水泥工业先进技术的新型干法水泥仅占48%。水泥行业属于技术、资金、资源、能源密集型产业,其行业能否实现可持续发展对国民经济的各个方面都有一定的影响。为了探索中国水泥工业的可持续发展问题,采用技术与经济分析方法,以我国水泥工业技术的发展轨迹为主线,通过对行业总体规模控制、技术结构、布局及产品结构的深入分析,从不同侧面阐述改变行业发展模式,实行可持续发展对水泥行业本身发展的重要性,以及对社会环境的综合效应,并且提出了现阶段水泥工业发展循环经济首要的两项任务。     

石灰石替代部分矿渣作为水泥混合材的应用探讨

随着我国水泥行业的高速发展,用于水泥生产的主要原料——矿渣已明显表现出供应紧张的趋势．在这种形势下,能否采用其他廉价资源替代矿渣作为混合材生产水泥,已成为水泥行业亟待解决的问题之一．本文结合本厂实际,比较石灰石掺加前后水泥各项指标的变化情况,探讨石灰石掺加量对水泥性能和混凝土性能的影响;验证了石灰石替代部分矿渣作为水泥混合材的有效性和可行性,对提高水泥质量和降低生产成本有一定的借鉴意义．     

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C₃A、铝酸盐水泥中的CA、CA₂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。     

水泥麻屑板的研制及其物理力学性能

本文介绍一种新型的植物纤维增强的水泥基复合材料——水泥麻屑板。就其原材料,组分及其配比和制作工艺进行了深入的探讨,并对主要的物理力学性能进行了测定和分析。结果表明,采用亚麻生产的下脚料——麻屑来制作水泥麻屑板是可行的,其各种性能可与水泥刨花板媲美,可为建筑业提供一种价廉的轻质板材。     

以Co_2O_3作着色剂制备彩色水泥的研究

在研究彩色水泥的制备中发现用Co2O3作着色剂时,制备的彩色水泥熟料的颜色与文献及书籍中所提到的有所不同。本研究是在着色剂掺量相同的条件下,分别在正常条件或还原条件下煅烧,所制备的硅酸盐彩色水泥熟料,随着着色剂掺量增加由土黄色向青黑色转变。而在着色剂掺量、煅烧条件相同的情况下所得的高铝水泥熟料为蓝色。     

节约水泥的新途径

根据水泥的真实活性调整混凝土施工配合比,在保证混凝土质量的前提下降低混凝土强度离散程度,达到节约水泥的目的.同时也简化了混凝土配合比的试验过程.     

水泥熟料配方及煅烧工艺探讨

选择易烧性较好的原燃料，适当提高水泥熟料中的n值，降低KH值，增加有效硅酸盐矿物成份（C3S＋C2S）的总量，从而提高了熟料的实物质量。     

聚丙烯酰胺──铝酸一钙水化过程的一些特性分析

本文研究了聚丙烯酰胺与铝酸一钙水化过程中的液相离子浓度、水化热的变化规律，对反应体系的物相变化进行了ＸＲＤ分析，比较了掺入与不掺聚合物两种反应体系的差别，讨论了水化过程的特点，为聚合物与水泥间的反应机理提供了直接的实验证据。     

聚丙烯酰胺-高铝水泥复合材料界面粘结特性研究

新型高强聚合物水泥——MDF 水泥材料具有很好的抗弯曲性能。这种特性来自复合材料体内界面的增强机理。本文运用显微图象、XPS 表面分析技术和粘结断面分析的实验方法,研究了聚丙烯酰胺与高铝水泥在复合界面上的粘结特性,并讨论了它们对材料性能的作用。     

自燃煤矸石水泥水化及强度发展的研究

本文应用X射线分析和扫描电子显微镜技术研究了在常温和蒸汽养护条件下自燃煤矸石水泥水化和强度发展。该研究为自燃煤矸石水泥的应用提供了实验和理论依据。