磷建筑石膏矿渣水泥的水化过程与耐水性能

通过凝结时间、流动度、孔溶液pH值、抗折强度、抗压强度、吸水率、软化系数、水化热和水化产物分析测试,探究了磷建筑石膏（CPG）掺量对石膏矿渣水泥水化过程与耐水性能的影响.结果表明：随着CPG掺量的增加,石膏矿渣水泥的凝结时间缩短,流动度减小,吸水率与3 d水化累计放热量均增大;水泥净浆孔溶液的pH值在水化早期快速下降,56 d时保持不变;当CPG掺量从40%增加到70%时,56 d水泥净浆孔溶液的pH值从11.02减小到10.62,水泥胶砂的软化系数从0.98减小到0.91,主要水化产物均为二水石膏和钙矾石,并且钙矾石的含量随着CPG掺量的增加而减少.     

矿渣-水泥硬化浆体水化产物结构研究

采用XRD、~(29)Si NMR、纳米压痕以及SEM分析等方法对矿渣-水泥体系的水化产物结构进行研究,结果表明,随着水化龄期的延长,矿渣-水泥体系中的Ca(OH)_2含量呈现先增加后减少的趋势,7 d时Ca(OH)_2含量达到最大,水化14 d后,Ca(OH)_2含量逐渐减少;矿渣-水泥水化浆体中的硅氧四面体结构主要以Q~0、Q~1和Q~2状态存在;部分Al~(3+)取代硅氧四面体中的Si~(4+),生成含Al的C-A-S-H凝胶;矿渣-水泥体系水化3 d时,水化产物主要以LD C-S-H为主,水化28 d后,主要以HD C-S-H以及C-S-H/CH的混合相为主;与纯水泥相比,矿渣-水泥体系中HD C-S-H含量提高,孔隙率降低,结构更为致密。     

磷石膏激发磷渣-矿渣-水泥复合胶凝材料体系的性能研究

实现高固废利用率及探明磷石膏激发的效果,主要研究了不同掺量磷石膏对磷渣-矿渣-水泥复合胶凝材料体系抗压强度的影响规律,并采用XRD、TG和SEM分析了体系的水化产物。结果表明:适量的磷石膏对磷渣-矿渣-水泥复合胶凝材料体系3 d的水化具有促进作用,当磷石膏掺量达到5%时,其含有的磷、氟等杂质会延缓胶凝材料的水化进程,导致3 d强度降低;磷石膏的掺入对体系7、28、90 d的强度都有一定激发效果,并且随着磷石膏的掺量增加,其主要水化产物C-S-H和钙矾石生成量逐渐增多,当磷石膏的掺量为5%时,水化至28 d后,体系中仍含有石膏,但当磷石膏掺量超过8%时,硬化浆体中残余大量石膏,反而会降低体系的机械强度。     

碱矿渣水泥的水化产物

讨论了ＮａＯＨ激发的碱矿渣水泥在普通养护条件下的水化产物，通过扫描镜的分析，以及对文献数据的分析，发现碱矿渣水泥的水化产物主要有两相，一相为ＣＳＨ凝胶，另一相为富硅凝胶，后者支配着碱矿渣水泥净桨、砂桨及混凝土的干缩性能，抗渗性与抗拉强度。     

磷石膏对微膨胀水泥孔隙液及水化产物的影响

通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、热重差示扫描量热分析（TG DSC）和高压压榨法（PWE）,研究了不同磷石膏掺量的微膨胀道路基层水泥中水化产物与孔隙液主要元素浓度的演化.结果表明：在水化3d时,硬化水泥浆体中钙矾石的生成量随着磷石膏掺量的增加先增大后减小;水化28d后钙矾石的生成量随着磷石膏掺量的增加而增加;磷石膏溶解生成的SO2-4对粉煤灰活性有很好的激发作用,粉煤灰中的Al相在水化7d后开始大量溶出,孔溶液中Al、Ca和S元素浓度的变化能很好地反映水泥的水化进程;不同磷石膏掺量下各龄期水泥的孔隙液pH值均在1255上下波动;水化60d时硬化水泥浆体均比较密实,磷石膏掺量较大的水泥在水化产物表面仍有大量钙矾石生成,孔隙中有更多的针棒状钙矾石存在.     

高性能矿渣胶凝材料的水化产物研究

用能谱仪对高性能矿渣胶凝材料样品进行了微区化学成分定量分析,结果表明：高性能矿渣胶凝材料的水化产物主要为CaO/SiO2质量比接近于1的铝硅酸钙凝胶,另外还含有少量的Na2O,MgO成分。     

过硫磷石膏矿渣水泥制品养护制度研究

研究了过硫磷石膏矿渣水泥制备制品的不同养护温度、养护时间、静停时间等对水泥制品性能的影响。深入探讨了过硫磷石膏矿渣水泥制品适宜的养护制度,并对养护制度与水泥水化过程、水化产物形成及微观结构发展等的关系及其对过硫磷石膏矿渣水泥制品性能的影响机理进行了探讨。结果表明,过硫磷石膏矿渣水泥的最佳养护制度为:静停2d后,在40℃温度下养护16h。随着养护温度提高,水泥水化速度加快,早期强度增加但后期强度降低,当养护温度达到80℃时,由于不能形成水化产物钙矾石,强度明显降低。     

基于矿渣-水泥体系水化探讨矿渣的合适掺量

为使矿渣在混凝土中得到合理有效利用,在测定不同矿渣掺量的矿渣-水泥体系中矿渣反应程度、Ca(OH)2与非蒸发水数量的基础上,分析矿渣掺量对体系中矿渣的利用效率、水化产物的数量与构成的影响,认为存在一个合适的掺量范围,使体系中矿渣具有较高的利用效率而体系水化产物数量及构成合理,保证材料具有良好的性能。     

过硫磷石膏矿渣水泥混凝土中PSC浆磷石膏含量测定方法研究

通过分离过硫磷石膏矿渣水泥混凝土中的过硫磷石膏矿渣水泥浆,并测定各原料的SO3含量,然后根据各原料SO3的平衡关系,计算出了过硫磷石膏矿渣水泥混凝土中的过硫磷石膏矿渣水泥浆的磷石膏含量。经实验反复验证,显示磷石膏含量的测定误差均可在1.0%范围之内,可作为过硫磷石膏矿渣水泥混凝土生产过程中磷石膏配合比的日常控制和测定方法。     

五水、三水合硝酸钇热分解机理研究

本文采用TG—DTG法研究了Y(NO_3)_3·nH_2O(n=5,3)的热分解行为,发现中间产物有低水合物,无水盐和碱式盐,最终产物是Y_2O_3.用Kissinger法计算了一些脱水过程的表观活化能。     

羟基羧酸盐对水泥水化历程的影响

通过对柠檬酸钠、苹果酸钠、酒石酸钠、葡萄糖酸钠及腐植酸钠与聚羧酸减水剂共同作用下水泥净浆流动度、凝结时间及强度的研究及XRD,探讨了羟基羧酸盐对水泥水泥历程的影响规律。结果表明,羟基羧酸盐的引入可提高聚羧酸减水剂的分散性能,延长凝结时间,但不影响3d、7d、28d强度的发展;而水化初期,羟基羧酸盐促进C3A的溶解及AFt的生长,而对C3s有较强的抑制作用,当掺量为0．20％时,浆体CH衍射峰消失;与其他羟基羧酸盐相比,腐植酸钠由于分子量较大,分子结构复杂,其缓凝效果较差。     

锌盐对水泥水化历程的影响

通过研究ZnCl2，ZnSO4对水泥凝结时间、水化热、电阻率及抗压强度的影响，探讨了锌盐对水泥水化历程的影响及其缓凝机理．结果表明：随着ZnCl2掺量的增加，水泥水化放热速率降低，水泥水化与硬化延缓，电阻率发展变慢，水泥早期强度明显降低，但对28d抗压强度影响较小；当ZnSO4掺量为0．10％时，水泥终凝时间约提前50min，当掺量大于0．10％时，水泥水化放热速率降低，电阻率发展变慢，水泥水化历程延缓，但不影响抗压强度的发展；同掺量下，ZnCl2延缓水化的作用大于ZnSO4；锌盐对水泥水化历程的影响规律不仅与其掺量有关，还与其所含阴离子有关。     

高温缓凝剂对水泥水化的影响

本文采用结合水量法、定量X射线衍射法研究了高温缓凝剂对水泥水化程度和水泥熟料矿物水化的影响,并对水化后期水泥石断面微观结构进行了扫描电镜观察。试验结果表明,高温缓凝剂能有效延缓水泥早期的水化进程,而对后期水化程度、水泥石的微观结构并无明显影响。     

氟、磷对铝酸三钙水化过程的影响

利用XRD、SEM及化学结合水测定等方法,探讨了磷渣中可溶性氟、磷对C3A的水化作用机理。研究结果表明磷渣中可溶性的氟和磷可以明显延缓C3A的早期水化反应。     

水泥水化过程的电化学研究（Ⅱ）：硬化水泥浆体在直流极化下的交 …

应用在直流极化下的交流阻抗谱方法测定了水泥水化过程的复平面图,在此基础上上计算了各电路参数和水化过程的动力学常数,通过电路参数随水化时间的变化对水化机理进行了探讨。     

蔗糖对水泥水化过程影响机理研究

研究了不同掺量蔗糖对水泥凝结时间、水泥砂浆强度发展、化学结合水量、液相离子浓度、AFt含量以及浆体矿物组成的影响.结果表明,蔗糖能促进AFt的生成,当蔗糖掺量较小(0.045%,质量分数,下同)时,对Ca(OH)2和C-S-H的抑制作用较弱,液相中Ca2 ,OH-浓度的降低不明显,AFt的溶度积大,AFt以细小的凝胶状存在,在水泥颗粒的表面形成不易被打破的保护膜,延缓了水泥凝结,但当保护膜被打破,水泥的水化进程会得以恢复,强度继续发展;当蔗糖掺量较大(0.48%)时,液相中Ca2 ,OH-浓度降低,AFt的溶度积小,AFt以结晶完好的针棒状出现,并在水化产物间穿插和搭接,起到了明显的促凝作用,使得C2S,C3S难以正常水化并提供C-S-H,因而阻碍了水泥砂浆的强度发展.提出了2个阈值的假说,蔗糖掺量在0.01%时即可促进AFt的生成,蔗糖掺量在0.20%时明显抑制硅酸钙的水化.     

磷石膏对硅酸盐水泥性能和水化的影响

利用XRD、SEM、结合水量及水化热测定等方法,分析了磷石膏的组分与结构,研究了磷石膏对硅酸盐水泥的物理性能和水化过程的影响,进而探讨了磷石膏中的磷和氟对水泥单矿物C3S的水化作用机理。     

利用氦流法真密度仪研究水泥水化过程

采用氦流法真密度仪测定了水泥水化过程中水泥浆体的绝对体积变化,并根据水泥浆体绝对体积变化曲线将水泥水化过程划分为极速收缩期、收缩暂停期、快速收缩期和收缩趋缓期4个阶段.结果表明:水泥浆体极速收缩期和快速收缩期发生的绝对体积变化最为明显,且变化幅度较大,其与C_3A和C_3S的水化密切相关;水泥浆体收缩暂停期的绝对体积通常呈线性规律缓慢减小,但变化幅度较小,其规律与"欠饱和度理论"相符;水泥浆体收缩趋缓期的绝对体积变化曲线通常会出现"膨胀"假象,不能反映水泥浆体绝对体积变化的实际情况,但与水泥浆体孔结构的发展有关,对水泥水化行为的表征仍具有重要的指导意义;水灰比不仅可以影响水泥水化过程,而且可以对水泥浆体各水化阶段的绝对体积变化产生明显影响.     

考虑水化进程的混凝土表面系数试验与模拟

测定了3个强度等级混凝土在不同水化进程时的表面系数,并基于水泥水化理论提出了考虑水化进程的混凝土表面系数理论模型.结果表明：混凝土的表面系数与其表面湿度状态密切相关,当其处于湿度饱和期时,表面系数仅受环境因素影响;当其处于湿度下降期时,表面系数与混凝土的强度等级和水化程度有关;混凝土表面系数理论模型充分考虑了混凝土表面湿度状态和水化程度的影响,可以准确计算不同条件下的表面系数.