高温环境下碳硫硅钙石-钙矾石固溶体的研究

由碳硫硅钙石引起的硫酸盐侵蚀破坏在许多国家都有相关工程案例.铝相可以加速碳硫硅钙石的生成,并能够与钙矾石形成固溶体,但铝相的作用机理目前尚无定论.在不同温度下合成了一系列固溶体,并利用XRD,SEM-EDS及红外对固溶体进行了测试分析,结果表明:40℃温度下亦可以生成碳硫硅钙石/固溶体;20℃与40℃均能够形成碳硫硅钙石型与钙矾石型两种形态固溶体;a轴固溶体间隙随温度升高而增大,20℃环境下固溶体间隙为1.1076～1.1182nm,40℃时固溶体间隙为1.1069～1.1189nm;随温度升高碳硫硅钙石-钙矾石固溶体晶体形貌更加细长.     

超细磷渣粉对水泥性能的影响

为了研究超细磷渣粉对水泥性能的影响,测试了普通磷渣,4 μm、2μm超细磷渣-水泥复合胶凝材料的标准稠度用水量、凝结时间、水化热、胶砂抗压强度.结果 表明:与纯水泥相比,超细磷渣掺入使复合胶凝材料标准稠度用水量增大5.6％～12.6％,凝结时间延长;普通磷渣-水泥复合胶凝材料相比于纯水泥水化速率缓慢,第二水化放热峰时间延迟8.26h;超细磷渣-水泥复合胶凝材料相比于普通磷渣-水泥复合胶凝材料水化放热速率增大,第二水化放热峰提前5.5h,超细磷渣-水泥复合胶凝材料120 h水化放热总量接近纯水泥;超细磷渣-水泥复合胶凝材料3d、7d抗压强度与水泥胶砂强度持平,28 d抗压强度超过水泥胶砂强度.超细化处置可增强磷渣的活性,促进磷渣本身的火山灰反应,提高水泥基材料性能,对实现磷渣的资源化利用具有重要意义.     

超细钢渣粉对硅酸盐水泥浆体流变性能的影响

为了研究超细钢渣粉对水泥浆体流变特性的影响,实验制备了中值粒径分别为5.0 μm和3.3 μm的超细钢渣粉,探究超细钢渣粉粒度和掺量对水泥浆体流变特性的影响规律.结果 表明,超细钢渣的掺入显著降低了超细钢渣-水泥复合体系的流动度,当掺入量为30％时其流动度基本丧失.超细钢渣-水泥复合浆体仍属于Bingham流体,且存在明显的剪切稀化现象,超细钢渣的粒径降低会导致屈服应力、塑性粘度升高,最大增幅分别为87.3％和276.7％.机械搅拌可明显降低浆体的表观粘度,40％的3.3 μm超细钢渣取代水泥的样品经过480 s的均速剪切,其表观粘度从4.291 67 Pa·s降至2.807 69 Pa·s,这预示着在实际应用中可以延长搅拌时间来缓解超细钢渣掺入后对工作特性带来的不利影响.     

电石渣激发磷渣-矿渣-水泥复合胶凝材料的性能研究

矿渣作为一种工业固废因其优异的火山灰活性得到了广泛的应用,而磷渣作为黄磷工业的固废由于磷的缓凝作用,其利用率依旧较低.以矿渣与磷渣为主要胶凝材料,电石渣为碱激发材料,展开磷渣-矿渣-水泥三元体系胶凝材料的性能研究.结果表明:电石渣的激发效果随磷渣/矿渣质量比的增大而愈加显著;随磷渣/矿渣比例降低,激发体系的早期强度呈增大趋势,而后期强度呈减小趋势;磷渣与矿渣质量比为60:30时,电石渣激发后材料体系可兼顾早期与后期力学性能.     

粉煤灰用于橡胶的研究现状及展望

粉煤灰是一种火力发电厂的废弃粉体材料,炭黑是橡胶产品中所用的主要补强填料,一般来源于石油和煤炭相关产业,但从节约能源和保护环境的角度出发,必须要降低炭黑的生产量。由于粉煤灰和炭黑的性质相近,因而可采用粉煤灰替代部分炭黑用于橡胶补强材料中。笔者论述了粉煤灰填充橡胶补强材料的工艺研究进展,主要包括直接填充、物理分离、化学提取及表面活性剂改性等4个方式,同时指出了粉煤灰在橡胶填充材料中工业化应用现状,并对粉煤灰提取橡胶用补强材料的方法,用于填充橡胶的处理方法,以及实现工业化的研究方向进行了展望。结果表明,粉煤灰直接填充,分散效果差,掺量较少;化学提纯虽能提升产品质量,但提纯工艺复杂;物理改性方式获得的超细颗粒存在分散性难题;机械化学改性方式采用湿法改性方法效果较明显,但生产效率低,需干燥后使用,难以实现工业化。目前,粉煤灰填充在橡胶材料中的工业化应用主要有耐压橡胶管、阻燃橡胶、氯化聚乙烯胶管等方面,应用范围存在一定的局限性。为实现粉煤灰在橡胶制品中的大规模应用,还需针对上述应用难题,结合多种改性方法,提升改性效果和效率,如结合物理改性法时应减少球磨、超声时间,降低能耗;结合化学改性法时,可引入低成本偶联剂提升改性效果和效率,以寻找一种低成本、高附加值的改性粉煤灰方法。     

废弃加气混凝土的应用现状与发展趋势

为了实现建筑材料的可持续发展,其根本途径是将大量建筑废弃物资源化利用,变废为宝。本文综述了废弃加气混凝土的应用现状与发展趋势,对国内外废弃加气混凝土如何实现其在建筑材料方面及对环境改善方面的利用进行简要概括及原理分析,说明废弃加气混凝土可实现高附加值利用及可持续发展。     

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。