聚甲醛纤维增强砂浆的力学性能和干燥收缩试验研究

本文研究了不同长度聚甲醛(POM)纤维单掺和混掺对砂浆流动度、抗折强度、抗压强度、弯曲韧性及干燥收缩的影响,并通过扫描电镜观测了其微观结构。研究发现,砂浆流动度随POM纤维长度和掺量增大而下降,混掺纤维比单掺对砂浆流动度的影响更小。POM纤维能有效提高砂浆的抗折强度,但掺量超过0.6%(体积分数,下同)时增强效果减弱,与未掺纤维试样相比,0.6%掺量的6 mm纤维对试样28 d抗折强度提升最高,为14.67%,抗压强度随纤维掺量增加而降低。12 mm纤维比6 mm及混掺对试样弯曲韧性提升更明显,最大提高49.43%。纤维的掺入可显著降低试样的干燥收缩率,且随纤维掺量增加,试样90 d干燥收缩率先减小后增大。与未掺纤维试样相比,0.6%掺量的6 mm纤维试样90 d干燥收缩率下降最多,为27.39%。混掺POM纤维在掺量0.6%以上时仍可显著提升砂浆的抗折强度并减小干燥收缩率。     

VAE改性砂浆自收缩与抗压强度相关性研究

研究了醋酸乙烯-乙烯共聚乳胶粉（Ethylene-vinyl acetate copolymer powder,VAE,1%～4%）对水泥基材料3、7、14、21、28 d自收缩及抗压强度的影响,分析了自收缩与抗压强度的相关性,并利用X射线衍射分析（X-Ray Diffraction,XRD）、扫描电镜（Scanning Electron Microscope,SEM）和电阻率法（Electrical Resistivity Method,ERM）探究了VAE对水泥基材料水化进程的影响及自收缩与抗压强度的相关性机理。结果表明,VAE降低了水泥熟料的溶解速率,延缓了加速期的到来,减少了水化产物生成,降低了早期水化速率并抑制了Ca(OH)2与粉煤灰的火山灰反应,从而降低了水泥基材料的自收缩和抗压强度,且随着VAE掺量的增加,抗压强度和自收缩不断减小。VAE改性水泥砂浆的自收缩和抗压强度存在良好的线性相关,研究结果可为实际工程中预测自收缩提供一定参考。     

纳米C-S-H对矿粉-水泥体系水化的影响

C-S-H是通用硅酸盐水泥主要的水化产物,对水泥基材料的性能起着十分重要的作用,但水泥水化产物复杂,难以从水化产物中分离出纯净的C-S-H并研究其对水泥基材料的影响。故本文通过双分解法制备了纳米C-S-H(NC)颗粒,并将其掺入矿粉-水泥体系中,通过无接触式电阻率测定仪、X射线衍射仪、差热分析仪(DSC-TG)、扫描电镜、压汞测试仪(MIP)等探究了NC对矿粉-水泥体系水化的影响。研究发现,在1%~4%(质量分数)掺量范围内,掺入NC可缩短基体的凝结时间,并为水泥早期水化提供更多的活性位点,加速水化产物的形成和沉淀,促进水化产物之间的搭接,从而降低了基体孔隙率并使基体早期强度和水化浆体电阻率均有所提升。     

蒸汽养护条件下甲酸钙/纳米C-S-H复合对粉煤灰-水泥体系早期水化的影响

本文研究了蒸汽养护条件下,甲酸钙/纳米C-S-H(NC)复合对粉煤灰-水泥体系早期抗压强度的影响,并结合XRD、DSC-TG、MIP、SEM及FTIR等手段分析了其影响机理。结果表明:蒸汽养护条件下掺入甲酸钙能显著提高粉煤灰-水泥体系的早期抗压强度,且掺量为1.5%(质量分数)时效果最佳;甲酸钙能促进水泥和粉煤灰水化,提高水化产物的生成速率,降低粉煤灰-水泥体系的孔隙率和总孔容;在掺入甲酸钙的基础上掺入NC可进一步提高体系抗压强度,且随着NC掺量的增加而提高;NC能促进水化产物生成,提升水化程度,细化孔结构,提高体系致密度。     

纳米二氧化硅对矿粉-水泥体系物理力学性能及水化微结构的影响

研究了2%掺量纳米二氧化硅（Nano-silica,NS）对纯水泥体系和矿粉-水泥体系抗压强度和凝结时间的影响,并利用X射线衍射分析（XRD）、差热分析（DSC-TG）、扫描电镜（SEM）、压汞法（MIP）等测试手段探究其作用机理。结果表明,由于NS表面活性较高,其掺入可显著促进两种胶凝体系早期水化,明显缩短凝结时间并提高早期强度,且NS对矿粉-水泥体系1、3、7 d强度的提升效果均优于纯水泥体系。矿粉的微填充效应和活性效应可显著提高胶凝体系28 d的致密度,进而提升其28 d强度。矿粉与NS二者复合可有效弥补单掺矿粉带来的早期强度损失。     

EVA对硫铝酸盐水泥净浆微观结构和力学性能的影响

研究了乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)对硫铝酸盐水泥(CSA)净浆抗压强度、凝结时间、干燥收缩、质量损失及浆体内部温度的影响规律,并通过XRD、FTIR、SEM及EDS等测试手段对6 h、28 d龄期时的水化产物及微观结构进行分析。结果表明：掺入EVA后CSA净浆的凝结时间显著缩短,6 h的抗压强度升高,而1 d、3 d、28 d的抗压强度降低;CSA净浆的干燥收缩和质量损失率随着EVA掺量的增加逐渐减小;EVA的掺入提高了CSA净浆内部温度曲线的峰值,加快了峰值出现的时间。微观分析表明：EVA对CSA净浆6 h的水化具有促进作用,使其生成了更多的钙矾石,而对其28 d的水化具有抑制作用,水化产物有所减少。     

蒸汽养护条件下纳米TiO2对粉煤灰-水泥体系早期力学性能的影响

研究了蒸汽养护条件下纳米TiO2 (NT)对粉煤灰-水泥体系早期力学性能的影响,并探索了其影响机制.结果 表明:NT的掺入可显著提高粉煤灰-水泥体系的早期抗压强度,其最佳掺量为3％;NT的掺入显著提高了水泥熟料的水化程度及粉煤灰的二次水化程度,增加了水化硅酸钙(C-S-H)凝胶的聚合度;NT的掺入降低了粉煤灰-水泥体系...