纳米颗粒对道路粉煤灰混凝土耐磨性能的影响及作用机理

为探讨纳米颗粒对道路粉煤灰混凝土耐磨性能的影响,采用纳米材料和超细粉煤灰等量取代水泥制备了纳米改性粉煤灰水泥砂浆,在此基础上制备出三种纳米改性道路粉煤灰混凝土:纳米SiO2 (NS)混凝土、纳米SiC(NC)混凝土和纳米复掺混凝土,并研究了两种纳米材料对粉煤灰水泥砂浆力学性能和道路粉煤灰混凝土耐磨性能的影响及作用机理.结果表明:混凝土中掺入纳米材料能显著提高其耐磨性能.单掺NS混凝土中NS最优掺量为2％,单掺NC混凝土中NC最优掺量为3％;而复掺2％ NS、2％ NC时,纳米复掺混凝土耐磨性最佳,与基准混凝土相比,磨损量降低了75％.分析认为:纳米材料的表面效应、活性效应和微集料填充效应使其具有较大的表面能,在水泥浆体中与Ca(OH)2晶体发生二次水化反应,改善了Ca(OH)2的取向程度,强化了水泥石微细观结构,优化了水泥基体内孔径分布与孔结构,使其更加密实,从而提高了道路粉煤灰混凝土的耐磨性能.     

Study of the possible application of low quality microsilica in medium cement heat-resistant concrete with deflocculant Castament FS 20

Results are presented for a study of the features of pH and electrical conductivity (EC) in suspensions of microsilica (MS) of different quality. The effect of the amount of deflocculant Castament FS 20 on changes in pH and EC of these suspensions and on viscosity of the MS slurry is determined. The effect of type of MS on changes in pH and EC in cement-microsilica suspensions and on the viscosity of cement-microsilica slurries is established. The possibility is demonstrated with addition of deflocculant Castament FS 20 to use MS of lower quality in medium-cement heat-resistant concrete providing satisfactory characteristics for it. __________ Translated from Novye Ogneupory, No. 9, pp. 53–58, September 2007.     

离心混凝土余浆配制C30泵送混凝土的试验研究

对管桩离心成型产生的废浆进行了基本性能分析,研究了水泥、磨细砂含量比例关系,并经一定预处理后将其应用到泵送混凝土的生产配料中。研究表明:废浆主要组分的含量波动较大,但其比重与含固量之间线性关系良好;用废浆替代20%～30%水泥配制的混凝土强度不降反升,工作性能良好,甚至出现流动性增大的效果。据此可进行废浆回收再生产混凝土。     

UHPC浆体的工作性和流变性与颗粒膜层厚度的关系

建立超高性能混凝土(UHPC)浆体的工作性和流变性之间的关系可从理论上研究其工作性变化规律。本文以颗粒膜层厚度为UHPC浆体的工作性的综合衡量指标,设计了正交试验,研究水胶比、超细粉煤灰替代率和硅灰掺量对UHPC浆体的工作性与流变性的影响。根据流动度和流变性测试结果,分析了水胶比和超细粉煤灰替代率的共同作用对UHPC浆体的工作性与流变性的影响,探究了UHPC的净浆与砂浆的工作性关系,基于浆膜层厚度给出了UHPC砂浆的工作性与流变性的关系式。研究结果表明:水胶比是UHPC浆体的工作性与流变性的最主要影响因素,水胶比、超细粉煤灰替代率和硅灰掺量提高均造成UHPC浆体的颗粒表面膜层厚度增大;水胶比和超细粉煤灰替代率的共同作用下,UHPC浆体的流动度和黏度系数具有相关性。     

Effect of moisture content of raw materials on the viscosity of limestone–marl slurry

Viscosity measurements were performed to investigate the effect of moisture contained in Portland cement raw materials on the flow characteristics of limestonemarl slurry. Under conditions of constant total water content, the fluidity of the slurry increased as the moisture content of the raw materials decreased. The effect of moisture content of the raw materials becomes significant on reducing the water content of the slurry. In the presence of slurry thinners, the extent of deflocculation is greater with the raw materials of lower moisture content.     

酸性磷铵料浆流变行为的研究（Ⅱ）——磷酸中杂质的影响

对酸性磷铵料浆的流动性及流变机理作了进一步研究.着重研究了磷铵料浆中所含杂质对酸性料浆粘度的影响.研究结果得出酸性磷铵料浆在低含水量时,所含镁的影响随含水量的减少而急剧增加;铁的作用比镁 要小,且其浓度超过某一值后,对料浆粘度影响随其含量变化很小;铝的影响则更小.同时对钙、氟等杂质的影响作了简略研究.通过所获数据拟合了镁、铁、铝三杂质影响的流变方程.     

Procedural elements in estimation of the thermal shock resistance of different types of refractory concrete based on chamotte filler

A comparative analysis of the thermal shock resistance of refractory concrete based on chamotte filler, such as traditional concrete, traditional concrete modified with the addition of microsilica, and medium-cement concrete, is performed. It is shown that the method employed to determine thermal shock resistance with the use of cooling of the concrete samples with water cannot be applied to determine this indicator in the case of traditional and modified types of concrete due to the reaction of the water with minerals in the cement. The thermal shock resistance of different types of concrete determined by means of ultrasonic equipment and the calculated thermal shock resistance criterion R _st supplies the most accurate estimate of the thermal shock resistance of the types of concrete studied here.     

C-S-H/PCE凝胶对掺磷渣水泥的低温促凝早强性能研究

探讨C-S-H/PCE凝胶对掺磷渣硅酸盐水泥的低温促凝早强性能的影响,并通过上清液pH值、Ca²⁺浓度和化学结合水量分析其对水化的影响机理。低温下(8℃) C-S-H/PCE凝胶能有效缩短混凝土终凝时间,并提高早期强度,当掺量5%时,混凝土终凝时间缩短近6 h,16 h、24 h和3 d抗压强度比分别为160%、150%和110%,且不影响2.5 h混凝土工作性能。C-S-H/PCE凝胶能使低温下掺磷渣硅酸盐水泥浆体处于高pH状态,加速早期水泥矿相离子溶解,提高Ca²⁺过饱和度,加速后期析晶过程,提高化学结合水量,从而促进掺磷渣硅酸盐水泥的水化,实现低温促凝早强。     

利用红黏土弃渣制备岩溶区注浆材料配比及其性能研究

在岩溶地区进行灌注桩施工时,注浆法可有效改善混凝土易流失、断桩、桩身孔洞等问题,但传统注浆材料成本较高且性能过剩,而且施工现场往往存在大量弃渣需要妥善处理。鉴于此,提出利用红黏土弃渣为基材,以水泥、粉煤灰为主固化剂,辅以水玻璃,制备新型注浆材料。通过正交试验,探究各组分对浆液关键性能指标的影响,确定最佳配比,并对最优配比下浆液结石体的微观结构进行分析。结果表明:水土比是影响浆液性能的主控因素;水泥掺量对浆液结石体的强度影响最大;粉煤灰可以增加浆液结石率,并提高结石体的后期强度;水玻璃主要起到加速凝结的作用。推荐的最佳配比为水土比0.6(质量比),水泥掺量10%(质量分数),粉煤灰掺量12%(质量分数),水玻璃掺量1.1%(质量分数)。经综合分析,该浆液具有流动性好、填充性好、强度适中、造价低廉等特点,适合工程大规模使用。     

Effect of temperature on the curing of medium-cement refractory concrete with a composite deflocculant

Results are presented from studies of the properties of medium-cement refractory concrete with a composite deflocculant (the ratio of sodium tripolyphosphate to polycarboxylate ether Castament FS-20 in the deflocculant was 2/1). The properties are examined as a function of the curing temperature (+10, +20, and +30°C) and the choice of cement (Gorkal 40, Gorkal 70). The effect of curing temperature on the rheology of the paste and the strength of the concrete is also discussed.     

马来酸酐聚羧酸减水剂的合成、表征与缓释机理

聚羧酸减水剂（PC）是现代高性能混凝土不可或缺的组分,本文以马来酸酐（MAH）、丙烯酸（AA）、甲基烯丙基聚氧乙烯醚（TPEG）为单体,采用水溶液自由聚合的方法合成马来酸酐聚羧酸减水剂（MAHPC）;实验通过IR及GPC对减水剂分子进行相应的结构性能表征,明确了MAHPC的分子结构为带有长侧链的梳状结构。实验结果表明：随着MAH对AA替代量的增加,MAHPC分子中的COO–浓度减小,从而在水泥颗粒表面的吸附量减小,对水泥浆体的分散性能减弱;MAHPC对水泥浆体具有较好的缓释性,经过3h流动度损失后,水泥浆体仍有良好的工作性;MAHPC分子中的COO–浓度对水泥浆体的流动度有直接影响,在碱性环境的水泥浆体中,MAHPC中的酸酐键水解生成COO–,COO–作为锚固基团,吸附于显示正电性的水泥颗粒及水泥水化物上,发挥其烷氧基长侧链的空间位阻和静电斥力效应,两者协同达到分散水泥颗粒的作用。     

掺加助磨剂水泥SO_3含量对流变性能的影响

通过工业试验考察了在助磨剂存在的条件下,不同SO3含量对水泥和混凝土流变性能的影响。结果表明,水泥和混凝土的流变性能与水泥中SO3含量具有显著的相关性;助磨剂的加入使得水泥最佳流变性能的SO3含量有所提高;对于水泥的净浆初始流动度、胶砂初始坍落度和混凝土初始坍落度存在一个水泥最佳SO3含量;水泥和混凝土的流动性保持能力也与水泥中SO3含量有显著的相关性。     

影响新拌高铝浇注料浆体触变性的因素

以特级高铝矾土细粉为原料 ,纯铝酸钙水泥为结合剂 ,三聚磷酸钠或六偏磷酸钠为添加剂 ,配制了高铝浇注料浆体 ,并采用旋转粘度计测量了新拌浆体的剪切应力 ,定量地计算了其触变性的大小。结果表明 :水泥品种、添加剂的种类及其加入量对浆体的流变性均有较大影响 ,添加剂加入量过多或过少 ,浆体的触变性均较大 ,流变性较差。     

Periclase — Chromite concrete for lining of cement kilns

The object of the study is the technology of refractory concrete on a composite sodium-silicate binder for the lining of the sintering zone of rotary cement kilns. The developed composition of the refractory concrete contains chromium ore as the filler, which makes it possible to improve the operating properties of the material. The processes of formation of high-refractory compounds and the formation of a buffer zone at the clinker — refractory boundary in the concrete operating in the sintering zone of clinker kilns have been investigated. The physico-technical properties of the refractory concrete and the results of its experimental industrial testing are also given.Translated from Ogneupory, No. 3, pp. 23–24, March, 1994.     

G级高抗硫油井水泥浆性能的影响因素分析

油井水泥作为固井最主要的材料,其性能直接决定着固井质量的好坏。选取了四种常用的G级高抗硫油井水泥,分析了水泥的矿物组成、水泥粒径分布、水化热等性能,并研究了其对水泥浆性能的影响。结果表明：水泥细度和矿物组成是影响水泥浆流变性的主要因素;水泥中铝酸盐矿物含量( C3 A+C4 AF)是影响水泥和外加剂相容性的关键因素;水泥中石膏的种类和含量对稠化时间影响明显。     

粉煤灰和矿渣粒度分布对混凝土微观结构和抗氯离子渗透性的影响

针对胶凝材料比表面积和粒度分布等物理性质存在的差异,将P·Ⅱ水泥,Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰和S95级、S105级矿渣进行互掺,固定水泥用量,设计了4种粉煤灰和矿渣的组合方式,通过流动度试验分析了组合方式对净浆流动性的影响,并将粒度分布曲线与Fuller分布曲线进行了比较。在净浆配合比的基础上,对不同组合方式的混凝土进行了工作性、力学性能及自由氯离子浓度测试,探讨了粉煤灰和矿渣的粒度分布对混凝土强度和抗氯离子渗透性的影响,并对硬化浆体水化产物的微观形貌和化学组成进行了分析,揭示了影响机理。研究结果表明,矿物掺合料的粒度分布是决定颗粒级配优劣的重要因素。Ⅰ级粉煤灰具有更强的滚珠效应,在提高流动性方面起了关键性作用。粉煤灰和矿渣的水化及火山灰反应程度影响着混凝土的力学性能和耐久性能,由于Ⅰ级粉煤灰有更大的比表面积,火山灰活性也较高,因此Ⅰ级粉煤灰和S95/S105级矿渣组合的净浆流动度,混凝土的工作性、抗压强度和抗氯离子渗透性均明显高于Ⅱ级粉煤灰和S95/S105级矿渣组合。其中Ⅰ级粉煤灰和S95级矿渣组合的胶凝材料粒度分布曲线与Fuller曲线最为接近,粒度分布最优,水化浆体中Ca(OH)₂含量最低,火山灰反应最为充分,对应的混凝土微观结构致密,抗氯离子渗透性最好。     

石粉对机制砂混凝土抗渗透性和抗冻融性能的影响

测试了石粉含量(质量分数)对不同强度等级机制砂混凝土强度、抗氯离子渗透性能和抗冻性能的影响.结果表明:随着机制砂中石粉含量的增加,低强度机制砂混凝土的抗氯离子渗透性能提高,而抗冻性能降低,尤其是当石粉含量高于10%(石粉与水泥体积比超过1:3.47)时,低强度机制砂混凝土抗冻性劣化明显;当石粉含量大于7%时,高强机制砂混凝土工作性劣化,而当石粉含量从3.5%提高到14%,高强机制砂混凝土的抗氯离子渗透性能和抗冻性能均未降低.     

TOPAZ AS AN ADMIXTURE IN REFRACTORY CONCRETE*

The effect of finely ground topaz on the fired strength of refractory concrete was investigated. A quantity of topaz equal in weight to the cement was added to the commonly used mixtures of calcium-aluminate cement and grog. When fired at 1600°F. and above, the mixtures with topaz developed strengths three to six times those of the mixtures without topaz. Comparable fired strengths were obtained when potter's flint or silica flour was substituted for one half of the topaz admixture. A.S.T.M. standard refractory tests, with some variations, were made on different refractory concrete mixtures. Results of tests are reported and applications where use of topaz admixture is advantageous are suggested.     

超细矿渣粉与硅灰对水泥基注浆材料性能影响机理分析

为提高工业废渣的综合利用率,研制出一种绿色环保高性能的注浆材料。选用超细矿渣粉(UFS)和硅灰(SF)替代一定量的水泥,通过正交试验和极差分析法系统地研究了在不同水灰比下掺入不同含量的超细矿渣粉、硅灰以及聚羧酸减水剂(PCE)对注浆材料性能的影响,并对优化后的浆液和纯水泥浆液进行了性能对比及微观试验。结果表明:当超细矿渣粉质量分数从18%增大到20%时,可以增强浆液流动性能,硅灰可以提高结石体抗压强度并减小浆液泌水率,聚羧酸减水剂对降低浆液黏度具有显著效果;以28 d抗压强度和黏度为主要指标,得到浆液的较优配比为水灰比0.70、超细矿渣粉掺量20%(质量分数)、硅灰掺量12%(质量分数)、聚羧酸减水剂掺量0.16%(质量分数)。优化后的浆液泌水率、抗压强度及抗折强度均优于纯水泥浆液。掺入超细矿渣粉和硅灰后,浆液内部生成了钙矾石(AFt)和水化硅酸钙(C-S-H)等凝胶,填充了颗粒间的孔隙,使优化后的浆液结石体强度增大。     

普通硅酸盐水泥基高性能凝结研究

从普通硅酸盐水泥基高性凝结构及其性能的研究来出发,分析影响其性能的主要因素,为其使用提供更多的有益参考。通过对普通硅酸盐水泥和减水剂以及一些缓凝剂的相容性等分析来解决其在混凝土中所出现的一些离析或者泌水等所带来的浆体不均匀等问题,为混凝土质量的提高提供更多的有益参考。从混凝土的使用现状分析出发,在分析普通硅酸盐水泥性能优化的基础上讨论其耐久性等问题。