一种低熟料矿渣硅酸盐水泥的早强促凝研究

针对低熟料矿渣硅酸盐水泥早期强度低、凝结时间长的问题,研究了外掺外加剂和复合方案对低熟料矿渣硅酸盐水泥凝结时间和抗压强度的影响,并通过Jade软件计算31.5°~32.5°水泥矿物C3S对应的XRD图谱积分面积,用以探讨其促凝早强机理。结果表明:外掺方案中,4%熟石灰外掺时可以提高早期强度和缩短凝结时间,0.03%三乙醇胺可以提高早期强度,0.6%A(早强剂)和0.4%C(促凝剂)复合时其早强促凝效果最为明显。复合方案中,3%半水石膏取代硬石膏时可以缩短凝结时间,但会引起强度降低,在此基础上外掺4%熟石灰可以弥补强度损失,但是早期强度增幅不大。细磨熟料和矿渣粉、3%半水石膏取代硬石膏、外掺4%熟石灰复合时可以较大幅度缩短凝结时间,3d抗压强度提高幅度在17%左右。     

梯级粉磨制备铁尾矿矿渣基胶凝材料

运用梯级粉磨技术制备铁尾矿矿渣基胶凝材料(TSBC）,研究了梯级粉磨时间组合、材料配比和助磨剂对TSBC粉料粒度分布与浆体强度的影响,通过压汞、X射线衍射(XRD）和扫描电镜(SEM）研究了TSBC浆体的亚微观结构及水化产物,探讨了利用TSBC和铁尾矿砂制备活性粉末混凝土的可行性.结果表明：合理的梯级粉磨时间组合有利于TSBC粉料的颗粒分布宽化和亚微米级铁尾矿颗粒含量的增加,可改善TSBC浆体的孔结构和提高强度;材料配比主要通过影响TSBC的水化活性而影响浆体早期强度;掺入适量助磨剂使TSBC粉料粒径细化,增强组分的胶凝活性和填充效应,利于改善TSBC浆体的孔结构和提高强度;TSBC和原状铁尾矿砂可用于制备活性粉末混凝土.     

大掺量矿物掺合料混凝土抗盐冻性能研究

开展了普通混凝土、复掺粉煤灰和矿粉的大掺量矿物掺和料混凝土(HVMAC)分别在清水、5％ MgSO4溶液、10％ NaCl溶液、5％ Na2SO4 +5％ MgCl2复合溶液中的快速冻融试验,以试件的质量、动弹性模量及抗压强度变化表征混凝土在盐冻作用下的抗冻性能.结果表明,两种混凝土试件在清水中的冻融破坏比盐溶液中严重,普通混凝土在MgSO4溶液中形成致密结构,破坏较小,在NaCl溶液中,HVMAC对溶液的吸收较小,其破坏程度较轻,混凝土在5％ Na2SO4 +5％ MgCl2复合溶液中几乎没有劣化,综合考虑,HVMAC的抗盐冻性最好.     

中低强度机制砂混凝土石粉含量确定的研究

石粉对混凝土性能的影响一直存在争议,其含量的确定是机制砂混凝土研究的热点问题之一。以中低强度等级、不同流动性能的混凝土为研究对象,对比研究了石灰岩机制砂的石粉含量对混凝土坍落度、抗压强度的影响规律。试验结果表明,混凝土的类型不同,在坍落度、抗压强度为最佳值时,机制砂的石粉含量也不同,分别为5%、10%、20%,但对应的水粉比均为0.4。由此推断,在进行中低强度等级机制砂混凝土设计时,可采用水粉比0.4来预测机制砂的最佳石粉含量。     

石粉含量对C50花岗岩机制砂混凝土性能的影响

结合三峡翻坝江北高速公路工程建设,采用花岗岩机制砂配制预应力T梁用C50混凝土,试验研究了机制砂石粉含量在3％ ～9％ 范围变化对C50机制砂混凝土工作性能、力学性能、收缩和耐久性能的影响.结果表明,机制砂石粉含量的增加,提高了配制等坍落度混凝土所需减水剂掺量,增加了混凝土抗压强度和弹性模量,混凝土的抗折强度在石粉含量5％ 时最大.随石粉含量的增加,混凝土的早期干缩增大,后期干缩在石粉含量7％ 时最大.另外,C50机制砂混凝土的抗氯离子渗透性随着石粉含量的增加而提高,抗冻等级均超过F300,石粉含量对其抗冻性影响不明显.     

高掺量混合材复合水泥的水化性能

通过水化微量热、化学结合水测定和X射线衍射、热重-差热分析、扫描电镜等测试方法研究了3种高掺量矿渣、粉煤灰、石灰石复合水泥的水化性能,并与硅酸盐水泥的水化进行了对比。结果表明：高掺混合材复合水泥的水化放热特征与硅酸盐水泥有明显不同,早期水化反应速度低于硅酸盐水泥,但后期由于矿渣、粉煤灰的二次水化反应使其水化速度增长较快。主要的水化产物亦为水化硅酸钙凝胶、钙钒石和Ca(OH)2晶体,但Ca(OH)2含量明显低于硅酸盐水泥浆体中的Ca(OH)2含量。     

CaO—Al2O3系统铝酸钙硫物水化活性差异的SCC—DV—Xα方法研究

建立了ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３系统Ｃ３Ａ,Ｃ１２Ａ７,ＣＡ,ＣＡ２和ＣＡ６５种铝酸钙化物的计算模型并分别对它们进行是子化学的电荷自渝离散变分Ｘα法（ＳＣＣ－ＤＶ－Ｘα）计算,计算结果表明,５种矿物的Ｃａ－Ｏ共价键级大小呈Ｃ３Ａ〈Ｃ１２Ａ７〈ＣＡ〈ＣＡ２〈ＣＡ６排列,最低空分子轨道（ＬＵＭＯ）与最高占据分子轨道（ＨＯＭＯ）能级之差也基本按上述顺序呈递增趋势,可以认为这是以上５种矿物水化活性依序降低的主要原     

原状铅锌尾矿地聚反应制备免烧砖的试验研究

为优化原状铅锌尾矿制备地聚物免烧砖的配合比参数和工艺条件,研究了碱含量、矿粉掺量、成型压力、水料比和初始养护温度等因素对铅锌尾矿地聚物砖的抗压强度、吸水率的影响,并通过SEM、XRD和FTIR对铅锌尾矿地聚物进行了表征.结果表明:原状铅锌尾矿在NaOH作用下具有一定的碱激发活性,可用于制备地聚物砖;铅锌尾矿地聚物砖最佳配合比和压制工艺参数为:增强改性最为经济高效的矿粉掺量为20％,碱含量为9％,水料比为15％,成型压力为15 MPa,初始养护温度为50℃.矿粉掺量20％改性的铅锌尾矿地聚物砖的抗压强度为34.4 MPa,吸水率为5.6％.     

机制砂混凝土路用性能的研究

从粗糙度、压碎值和岩性的角度研究了影响机制砂混凝土路用性能的敏感性因素,并与河砂混凝土进行了比较.结果表明:混凝土的抗压强度与机制砂的粗糙度正相关,抗折强度与机制砂的压碎值负相关;混凝土的耐磨性随机制砂粗糙度的增大、压碎值的减小而提高,与砂中SiO2含量的相关性不大;在压碎值不大于17.3%(质量分数)的情况下,利用石灰岩机制砂配制耐磨路面混凝土是完全可行的;在同等强度下,掺入适量粉煤灰不会影响机制砂混凝土路面的耐磨性.