水介质引孔特性及其对水泥石性能影响研究

协调水泥基材料孔结构与力学性能是制备无机保温材料的关键问题。本实验对比研究了水介质和引气剂作为引孔介质,并与增稠剂羟丙基甲基纤维素HPMC复合方式,探讨了这两种引孔方式对水泥石宏观力学性能、热工性能,以及微观形貌、孔结构等性能的影响。结果表明,当水泥石在相同密度条件下,水介质引孔制备的多孔水泥石抗压强度较引气方式得到的水泥石强度高;水介质引孔对降低水泥石导热系数的效率较引气方式高,相比于水灰比为0.5的水泥石,水灰比为0.9,或者引气剂掺量为0.4%的水泥石降低导热系数的效率分别达58%和50%;水泥石形貌分析结果显示,水介质引入孔隙更均匀,水泥石中产物间的搭接程度降低,且水灰比越大该趋势越明显,而引气剂引入的孔隙分布均匀性较前者差;硬化水泥石孔结构分析表明,水介质引入的孔隙以小于1μm的毛细孔居多,且其中具有墨水瓶结构的孔隙含量明显少于由引气剂引孔时产生的墨水瓶孔含量。引气剂引入的孔隙孔径以大于1μm为主。     

硼砂与蔗糖对磷酸钾镁水泥性能的影响及作用机制

在保证凝结时间可控前提下,提高磷酸钾镁水泥早期强度是其工程应用的关键。本研究以硼砂、蔗糖为缓凝组分调控磷酸钾镁水泥水化和硬化过程。结果表明,与凝结时间相同的单掺硼砂、单掺蔗糖组相比,二者复掺(硼砂、蔗糖分别占MgO质量的1.5%、6.0%)的磷酸钾镁水泥水化第二放热峰明显延迟,但放热速率、总放热量均增大,水化产物MgKPO₄·6H₂O生成量增多,3 h强度提高104.1%,且后期强度与单掺硼砂组样品相当。     

固硫灰渣混凝土空心砌块遇水破坏原因研究

针对重庆某混凝土空心砌块企业产品遇水开裂、溃散现象,通过现场调查及化学分析、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜/X射线能谱(SEM/EDS)等手段对其原因进行研究后发现,该企业未对原材料特性进行系统分析,盲目地将循环流化床燃煤固硫灰渣替代煤粉炉灰渣用于砌块的生产.原材料中含有一定量的游离氧化钙、大量硬石膏,它们水化反应生成氢氧化钙、二水石膏、以及二者再与水泥水化产物反应生成钙矾石共同产生的膨胀,是导致该混凝土空心砌块开裂、溃散破坏的主要原因.     

膨胀剂对面板坝混凝土减缩抗裂性能的影响

为验证和提高堆石面板坝面板混凝土的抗裂性能,以云南省某水库堆石坝面板混凝土为例,对比研究了3种典型膨胀剂(Ⅰ型和Ⅱ型硫铝酸钙类膨胀剂、氧化镁膨胀剂)对面板混凝土强度发展、早期非接触收缩、早期抗裂、干燥收缩和限制膨胀率的影响.结果 表明,3种膨胀剂在面板混凝土中的膨胀性能发挥差异较为明显,其中使用Ⅱ型膨胀剂的补偿收缩效果...     

可用于建筑材料的电解锰渣性能试验研究

电解锰渣是由锰矿(通常为碳酸锰矿)采用电解方法生产金属锰过程中产生的废渣,了解电解锰渣的基本性质有利于其资源化利用.采用X射线衍射、DSC、化学分析和筛分等手段对2种来源的电解锰渣的基本性能进行了分析.结果表明,电解锰渣中的主要结晶矿物为石英,二水石膏、莫来石及赤铁矿,电解锰渣有比较明显的石膏受热脱水峰,但峰值小;电解锰渣中SiO2、SO3、Al2O3、CaO和Fe2O3的总量占80%以上;电解锰渣中硫酸盐有二水石膏,也有含量较高的大溶解度硫酸盐.结果还表明,电解锰渣可归属于硅酸盐材料;由于电解锰渣存在多种硫酸盐,在利用石膏作为水泥缓凝剂等时还需深入研究.     

湿排粉煤灰对混凝土性能的影响

通过实验室模拟研究不同 湿法存放时间(1~60个月)的2种低钙粉煤灰的形貌、粒径和用于混凝土掺合料的性能变化。粉煤灰湿排后颗粒变粗，颗粒表面出现侵蚀，但颗粒形貌基本保持不变；湿排粉煤灰矿物减水效应明显降低，掺量为20%~40%的湿排粉煤灰混凝土坍落度比原状粉煤灰混凝土减少约20~40 mm；掺加湿排粉煤灰的混凝土与外加剂适应性、抗渗和抗碳化无明显变化，坍落度经时损失有所降低；湿法存放3个月的粉煤灰掺量20%时混凝土28 d和56 d抗压强度比原状粉煤灰混凝土分别下降5.8%和3.7%，但掺量为20％的湿法存放36个月粉煤灰混凝土抗压强度比仍可以达到85％，湿法存放时间为3 a和5 a的粉煤灰混凝土强度无明显差别。研究结果表明，湿排低钙粉煤灰可以用作为混凝土掺合料。     

电解锰渣对粉煤灰火山灰活性的硫酸盐激发

电解锰渣(EMR)是一种富含硫酸盐的惰性硅铝质材料,SO3含量高达15%～20%.粉煤灰-石灰-硫酸盐被作为粉煤灰活性激发的基本系统,而电解锰渣中的硫酸盐能否作为粉煤灰等火山灰质材料的硫酸盐激发剂是值得研究的课题.研究了电解锰渣中硫酸盐对粉煤灰火山灰活性激发的效果,结果显示:30%的电解锰渣对粉煤灰-石灰体系有较好的硫...     

纳米SiO2对超硫酸盐水泥性能影响研究

为了克服超硫酸盐水泥(SSC)早期强度低的难题,探究了纳米SiO₂(NS)对SSC水化硬化性能的调控效果与机理。研究了NS对SSC力学性能、产物组成、微观结构和形貌,以及孔隙结构的影响规律。结果表明:掺入NS可显著提升SCC力学性能,其中3 d抗压强度提升了32%,3 d抗折强度提升了28%,90 d抗压强度提升了近一倍;同时,NS能够显著密实SSC孔隙结构,使其临界孔径从72.8 nm降低至6.5 nm。NS的增强机理主要为促进矿粉水化,增加产物中C-(A)-S-H凝胶的生成量和聚合度。本文证明了NS提升SSC水化硬化性能的可行性,为低碳SSC的性能提升提供了新思路。     

电解锰渣中硫酸盐性质的研究

电解锰渣是以碳酸锰矿为原料采用电解法生产金属锰过程中产生的滤渣,是一种含硫酸盐的硅铝质材料,电解锰渣中硫酸盐的性质对其资源化利用有较大影响.研究了5种不同来源的电解锰渣中硫酸盐的存在形式及主要性质.结果表明,电解锰渣中硫酸盐以二水石膏、硫酸铵、硫酸锰等多种形态存在,其中微溶性的二水石膏约占总硫酸盐含量的60%～705%.电解锰渣中硫酸盐溶出速度快,5min内溶出量与24h的溶出量相当.此外,电解锰渣中掺入生石灰不仅有利于其它形态硫酸盐转化为二水石膏,还能对其在资源化处置前进行无害化预处理.