矿粉与粉煤灰对高贝利特硫铝酸盐水泥水化和强度的影响

掺加矿物掺合料是降低高贝利特硫铝酸盐水泥（HB-SAC）混凝土的生产成本并改善其凝结硬化性能的有效措施。研究了水灰比为0.5时,矿粉（MP）、粉煤灰（FA）对高贝利特硫铝酸盐水泥抗压强度、砂浆流动度、标准稠度用水量、凝结时间的影响;并通过XRD、SEM对掺加不同矿物掺合料的高贝利特硫铝酸盐水泥净浆进行分析。结果表明：掺加矿物掺合料延长了高贝利特硫铝酸盐水泥的凝结时间;水泥浆体标准稠度用水量随矿物掺合料掺量的增加呈先减小后增大趋势,掺量为10%时达到最小值;掺加矿物掺合料后水泥砂浆流动度变大,粉煤灰对砂浆流动度的影响显著;当掺量从0增加至30%时,掺加矿粉抗压强度降低15.4%,掺加粉煤灰抗压强度降低27.6%;掺矿粉、粉煤灰后,水泥浆体中C-S-H凝胶数量增加,其他水化产物无明显变化。     

碳酸锂对硫铝酸盐水泥水化特性和强度发展的影响

研究了碳酸锂(Li2CO3)对硫铝酸盐水泥凝结时间、水化历程和强度发展的影响.结果表明,Li2CO3可大幅度加速硫铝酸盐水泥的凝结,显著缩短硫铝酸盐水泥的水化诱导期,提高硫铝酸盐水泥早期水化放热速率和水化放热量,但降低后期的水化放热量:Li2CO3降低硫铝酸盐水泥后期强度,这是由于掺入Li2CO3后,水泥水化早期生成的致密水化产物层包裹了水化矿物,从而使得后期水化进程被延缓所致.     

矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系性能的影响

研究了矿粉、硅灰和粉煤灰3种矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系的标准稠度用水量、凝结时间、水化放热、胶砂抗折及抗压强度、砂浆干缩率、抗硫酸盐侵蚀性能和水化产物的影响。结果表明:随矿物掺合料掺量的增加,复合体系的标准稠度用水量增大,凝结时间延长;掺加矿物掺合料后水化放热峰出现时间延后,总水化放热量减少,其中掺加矿粉和硅灰的试件初期水化速率减慢程度较掺加粉煤灰试件更明显;3种矿物掺合料对复合体系强度的影响差别较大,掺加3%硅灰的试件3 d抗压强度增长较快;硅灰的掺加会使砂浆干缩率增大,矿粉、粉煤灰的掺加可以减小砂浆试件的干缩;矿物掺合料的掺加会提高胶砂试件抗硫酸盐侵蚀性能,掺粉煤灰的试件抗硫酸盐侵蚀性能最好。     

掺合料对水泥砂浆抗折性能的影响北大核心

研究了偏高岭土、粉煤灰、矿粉、硅灰等矿物掺合料种类以及掺入方式对水泥砂浆抗折性能的影响规律,采用XRD分析了硬化水泥浆体的水化产物。结果表明:单掺情况下,偏高岭土对水泥砂浆抗折强度的增强作用最明显,掺量为15%时,28、56 d水泥砂浆抗折强度分别提高了12.2%、36.1%;复掺情况下,偏高领土与粉煤灰和矿粉复掺的效果最好,28、56 d水泥砂浆抗折强度分别提高了16.4%、28.6%。掺入不同矿物掺合料时,水泥水化产物种类无明显区别,主要晶相组成为Ca(OH)_2、AFt;偏高岭土-矿粉-粉煤灰复掺,复合效应显现,提高了水化产物中钙矾石生成量,降低了水泥水化析出的Ca(OH)_2含量,能显著提高水泥砂浆的抗折强度。     

掺合料对水泥砂浆抗折性能的影响

研究了偏高岭土、粉煤灰、矿粉、硅灰等矿物掺合料种类以及掺入方式对水泥砂浆抗折性能的影响规律,采用XRD分析了硬化水泥浆体的水化产物。结果表明:单掺情况下,偏高岭土对水泥砂浆抗折强度的增强作用最明显,掺量为15%时,28、56 d水泥砂浆抗折强度分别提高了12.2%、36.1%;复掺情况下,偏高领土与粉煤灰和矿粉复掺的效果最好,28、56 d水泥砂浆抗折强度分别提高了16.4%、28.6%。掺入不同矿物掺合料时,水泥水化产物种类无明显区别,主要晶相组成为Ca(OH)_2、AFt;偏高岭土-矿粉-粉煤灰复掺,复合效应显现,提高了水化产物中钙矾石生成量,降低了水泥水化析出的Ca(OH)_2含量,能显著提高水泥砂浆的抗折强度。     

缓凝剂对PC-CSA-FDG三元胶凝体系修补砂浆性能的影响

利用硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥-脱硫石膏三元胶凝体系制备修补砂浆,研究了酒石酸、硼砂及六偏磷酸钠等缓凝剂及其复掺时对修补砂浆性能的影响.结果表明：酒石酸在修补砂浆中无明显的缓凝作用,并且显著降低了修补砂浆的流动度、力学性能和干燥收缩率;硼砂和六偏磷酸钠均能有效延长修补砂浆的凝结时间,改善其流动度;硼砂虽能提高修补砂浆的强度,但增大了干燥收缩率;六偏磷酸钠有利于修补砂浆的中后期强度,显著降低了干燥收缩率;3种缓凝剂均使得修补砂浆的拉伸黏结强度有所降低,复掺缓凝剂的影响介于单掺2种相应缓凝剂的作用效果之间.     

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...     

铝硅质矿物掺合料对磷酸钾镁水泥砂浆物理力学性能的影响

采用重烧氧化镁、磷酸二氢钾、复合缓凝剂、引气型减水剂和石英砂为主要原料制备磷酸钾镁水泥(MKPC)砂浆。研究了铝硅质矿物掺合料(偏高岭土、伊利石)对MKPC物理力学性能的影响。结果表明,相同水灰比下,分别掺10%偏高岭土及10%伊利石时,MKPC砂浆的流动度较未掺加分别降低了7.5%、5.0%;掺伊利石早期表现出较好的抗压性能;60 d龄期时,掺偏高岭土的MKPC砂浆抗压强度最高;掺加铝硅质矿物掺合料提高了MKPC浆体的抗折强度,其中掺偏高岭土效果更明显。偏高岭土和伊利石中活性物质SiO_2和Al_2O_3等对水化有促进作用,形成了磷酸铝[AlPO_4和Al(PO_3)_3]凝胶,使水化产物及整体结构更加致密,填充效果明显。     

自然养护条件下硫铝酸盐水泥混凝土的强度特点

通过混凝土强度试验,研究了水灰比、缓凝剂掺量、自然温度养护、防冻剂等因素对硫铝酸盐水泥混凝土凝结时间和强度特性的影响。结果表明,适宜掺量的硼酸缓凝剂可以延长硫铝酸盐水泥混凝土凝结时间,且不会降低混凝土早期强度;养护温度和水灰比对硫铝酸盐水泥混凝土强度发展有显著影响;低温或负温施工时通过添加适量防冻剂或采取简单保温措施,硫铝酸盐混凝土可获得良好的早强和负温工作性能,能够大大缩短西北高寒干旱区混凝土施工工期,并延长混凝土年施工期2～4个月。     

超细掺合料改性高强磷酸镁水泥砂浆的性能研究

研究了单掺微珠、偏高岭土和复掺质量比1∶1的微珠与偏高岭土对磷酸镁水泥砂浆凝结时间、流动度和力学性能的影响,结果表明：单掺偏高岭土能够有效延长磷酸镁水泥的凝结时间,提高早期和后期的力学性能,但会明显减小浆体的流动度。微珠和偏高岭土组成的复合掺合料能够在一定程度上改善偏高岭土对磷酸镁水泥砂浆流动性能带来的负面影响,同时对于早期强度的影响较小。当复合掺合料掺量为15%时,能够制备出各项性能优异的改性磷酸镁水泥,凝结时间为15 min、流动度为265 mm,90 min、3 d和28 d抗压强度分别为25.5、55.6、64.9 MPa。     

超细矿物掺合料对复合海工修复材料性能影响研究

基于构筑物修复界面性能,通过掺加超细矿物优化普通硅酸盐水泥–硫铝酸盐水泥复合修补材料的力学、粘结和抗蚀性能,使其满足海洋构筑物修复要求。研究结果表明：超细矿粉和硅灰能够提高材料的粘结强度和抗侵蚀性能,最优掺量分别为10%和9%。超细矿物掺合料的高火山灰活性和颗粒效应改善了硅酸盐–硫铝酸盐水泥复合水泥的修补性能和抗侵蚀性能,并延缓了复合海工修补材料的凝结时间。     

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。     

改性材料对硫铝酸盐水泥性能的影响

以硫铝酸盐水泥为胶结料,研究了尾矿粉(CaCO_3)、粉煤灰(FA)、聚乙烯醇(PVA)纤维、减水剂、缓凝剂对硫铝酸盐水泥性能的影响。结果表明,尾矿粉掺量为10%时,试件养护1 d、3 d、28 d强度分别提高11.93%、5.47%和15.38%;粉煤灰掺量为10%时,试件28 d强度提高7.49%;PVA纤维不仅提高抗折强度,同样也提高抗压强度,掺量为0.3%时,28 d抗折强度提高129.16%,抗压强度提高27.62%;JM-2减水剂在硫铝酸盐水泥中具有较好的适应性,掺加后试件抗折强度和抗压强度均有大幅度提高;复合缓凝剂弥补了硼酸对硫铝酸盐水泥造成的缓凝效果不稳定、强度降低等缺陷,掺加后水泥凝结时间适中,强度不仅不降低,而且还有不同程度的提高。     

大掺量矿物掺合料对铝酸盐水泥浆体性能的影响

研究了大掺量矿物掺合料与铝酸盐水泥复合浆体的抗压强度、电阻率、化学收缩和XRD的变化规律。结果表明,在淡水和海水环境下,一定量(40%以内)矿渣的掺入有利于促进铝酸盐水泥强度的发展,有效抑制了铝酸盐水泥后期强度倒缩;矿物掺合料可提高铝酸盐水泥抗海水侵蚀性能;铝酸盐水泥浆体的电阻率与化学收缩之间存在良好的相关性,水泥浆体的电阻率和化学收缩随着矿物掺合料掺量的增大而减小;在水化早期,矿渣和粉煤灰均未参与铝酸盐水泥的水化过程;矿渣在后期生成稳定的水化产物C_2ASH_8,其抑制晶相转变的效果较粉煤灰更为显著。     

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。     

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。     

低掺量矿物掺合料对C30喷射混凝土性能的影响

对比纯水泥体系,文章从净浆凝结时间、砂浆早期强度、混凝土力学强度与干燥收缩性能等方面探究了低掺量矿物掺合料对C30喷射混凝土性能的影响,结果表明：矿物掺合料以低掺量形式单掺或复掺会造成喷射混凝土的凝结时间延长,同掺量下粉煤灰对体系的缓凝效果要强于粒化高炉矿渣粉;喷射混凝土的早期力学强度及干燥收缩性能受低掺量矿物掺合料的影响而有所劣化,但通过火山灰水化反应及微骨料填充效应提高了喷射混凝土的后期强度,有利于满足C30强度等级的喷射混凝土力学性能要求。     

硫铝酸盐水泥专用缓凝保塑高效减水剂的研制

研究了硼酸、葡萄糖酸钠等对硫铝酸盐水泥凝结时间的影响,并将二者与聚羧酸盐系减水剂等按一定比例复合,制备出用于硫铝酸盐水泥的缓凝保塑高效减水剂WUT-G(Ⅱ);分析研究了WUT-G(Ⅱ)一定掺量时硫铝酸盐水泥净浆流动度、凝结时间、强度等性能,并对其水化样进行了XRD、SEM分析测试.结果表明WUT-G(Ⅱ)对硫铝酸盐水泥具有优异的缓凝和减水作用,利用WUT-G(Ⅱ)配制的C50硫铝酸盐水泥混凝土也表现出良好的工作性.     

碳酸锂对硫铝酸盐水泥性能的影响

研究碳酸锂对硫铝酸盐水泥凝结时间、抗压强度、抗折强度、水化产物种类及形貌的影响。研究结果表明,碳酸锂可明显加快硫铝酸盐水泥水化速率和水化历程,缩短硫铝酸盐水泥凝结时间,改善硫铝酸盐水泥早期抗压强度和抗折强度,并且没有改变硫铝酸盐水泥水化产物种类,但掺入碳酸锂会降低硫铝酸盐水泥后期抗压强度和抗折强度。     

改性材料对硫铝酸盐水泥性能的影响

以硫铝酸盐水泥为胶结料,研究了尾矿粉(CaCO_3)、粉煤灰(FA)、聚乙烯醇(PVA)纤维、减水剂、缓凝剂对硫铝酸盐水泥性能的影响,结果表明:尾矿粉掺量为10%时,试件养护1d、3d、28d强度分别提高11.93%、5.47%和15.38%;粉煤灰掺量10%时,养护28d的强度提高7.49%;PVA纤维不仅提高抗折强度,同样提高抗压强度,掺量为0.3%时,28d的抗折强度提高129.16%,抗压强度提高27.62%;JM-2减水剂在硫铝酸盐水泥中具有较好的适应性,掺加后,试件抗折强度和抗压强度均有大幅度提高;复合缓凝剂弥补了硼酸给硫铝酸盐水泥造成的缓凝效果不稳定,强度降低等缺陷,掺加后水泥凝结时间适中,强度不仅不降低还有不同程度的提高。