建筑垃圾对再生混凝土砖性能的影响

利用建筑垃圾制备再生集料,主要研究再生集料的性能及其对再生混凝土砖性能的影响。结果表明：再生混凝土粗、细集料颗粒级配集配基本合理,符合连续级配要求;废弃混凝土再生集料的各项性能均优于废弃砖;再生混凝土制品的抗压强度随再生集料中碎砖含量的增加而减小;细集料含量增大,再生混凝土砖强度提高;再生混凝土砖抗压强度随再生集料吸水率增大而减小。     

热处理钢渣的性能研究

采用热处理优化钢渣,研究了热处理温度对钢渣热处理效果的影响及热处理钢渣的力学性能,探讨了热处理钢渣掺合料对钢渣水泥性能的影响及作用机理分析。研究结果表明:随着热处理温度的升高,生成的胶凝性矿物的量越多,晶体发育越好;相同条件下热处理钢渣力学性能优于钢渣;热处理钢渣添加量30%不会显著降低水泥的强度。     

聚合物胶粉对聚合物加固砂浆性能的影响

通过掺加不同掺量的聚合物胶粉,研究聚合物胶粉对聚合物加固砂浆性能的影响。结果表明:添加适量的聚合物胶粉能够减低砂浆的用水量,改善新拌砂浆的施工性能,提高砂浆的含气量及保水率;在聚合物胶粉的掺量没有达到能够成膜的量时,抗折、抗压、抗拉强度都会有所下降,而当聚合物胶粉掺量超过临界点时,其强度会回升。     

水泥的碳酸化工艺研究

通过设计正交实验,测定碳酸化水泥复合胶凝材料与纯水泥的水化产物及观察硬化浆体的微观形貌,研究了水泥的碳酸化工艺条件。结果表明：碳酸化水泥复合胶凝材料3d、28d的抗压强度普遍高于纯水泥,且强度等级由42．5提高至52．5;水量、碳酸化温度对碳酸化复合胶凝材料3d抗压强度有显著影响,且水量的影响作用较大;水泥的碳酸化最佳工艺条件为水量：0．2％、CO2压力：0．2MPa、碳酸化温度：25℃、碳酸化时间：30min;复合胶凝材料3d水化产物中有CaCO3微晶析出,28d水化产物中有较多的碳铝酸钙生成。     

再生混凝土制品配合比优化及生产工艺研究

研究了再生混凝土砖的配合比。结果表明:各因素对再生砖抗压强度影响程度大小依次是:灰集比细集料含量碎砖含量。通过建筑垃圾预处理(分拣)、破碎、机械筛分制得再生集料;再生集料进行预湿处理,并加入适量掺加粉煤灰以改善物料性能;通过配料、搅拌、振动挤压成型、养护制得性能满足要求的混凝土制品。     

热处理工艺参数对钢渣中MgO含量分布的影响

采用不同热处理工艺处理钢渣,通过化学相分离方法定性、定量研究不同热处理工艺参数对热处理钢渣中MgO的含量分布,同时研究了钢渣水泥的压蒸安定性。实验结果表明:钢渣中的MgO主要固溶于RO相中,也存在一定量的f-MgO;随着热处理温度的升高和保温时间的延长,热处理钢渣中胶凝矿物的含量随之增加,固溶体RO相含量越多,游离MgO含量减少,有利于MgO的固溶。但当温度过高和保温时间过长时,游离MgO的含量反而会增加;采用急冷制度效果更加显著。     

利用工业废渣制备充填胶凝材料的研究

为了降低矿山充填成本,以钢渣、矿渣等工业废渣为主要胶凝组分制备充填胶凝材料,研究了电石渣对其性能的影响。借助XRD、SEM测试手段分析了胶凝材料化产物的矿物组成和微观形貌。实验结果表明向充填胶凝材料中单掺15%的电石渣时,充填胶凝材料3、28 d抗压强度分别达到了16.3、38.6 MPa,与未掺电石渣的试样相比,3、28 d抗压强度分别提高了34.7%、26.3%;用25%的矿渣等量取代钢渣时,充填胶凝材料3、28 d抗压强度分别达到了26.4、48.3 MPa,与未掺矿渣的试样相比,3、28 d抗压强度分别提高了63.9%、28.5%,凝结时间缩短。     

利用电石渣活化煤矸石的试验研究

以电石渣作为矿化剂,采用增钙煅烧对煤矸石进行活化处理,借助XRD、SEM-EDS、胶砂强度和游离氧化钙测定等分析方法来评定煤矸石活性激发效果。试验结果表明:当电石渣的掺量为15%时,煤矸石活化料中形成了新矿物CS和CA;当电石渣掺量为25%~35%的时,煤矸石活化料中生成了新矿物C3A和C2S;f-Ca O含量和电石渣消耗量随着电石渣掺量的增加而增加;当电石渣掺量为35%时,煤矸石活化料的胶砂强度达到最佳值,其3 d、7 d和28 d抗压、抗折强度分别达到2.6 MPa、3.8 MPa、6.7 MPa和15.5 MPa、22.3 MPa、33.8 MPa。     

煤矸石混凝土巷旁支护充填材料的试验研究

为了降低矿山充填成本,必须解决煤矸石、钢渣大量堆积而危害坏境的问题。本试验以水泥、矿渣为主要胶凝组分,钢渣为充填细集料、煤矸石为充填粗集料制备充填材料;同时借助扫描电镜（SEM）对其水化产物组成和微观结构进行观察。结果表明：该充填料具有良好的流动性,保水性好、不泌水,早期强度高,后期强度稳定,28d抗压强度达到15.3MPa,满足矿山充填要求。     

煤矸石胶凝材料的试验研究

采用煤矸石活化料、矿渣和熟料作为主要原料,外掺复合激发剂来制备煤矸石胶凝材料。研究了煤矸石活化料掺量、石膏掺量以及激发剂对煤矸石胶凝材料性能的影响;并借助XRD和SEM分析了其水化机理。试验结果表明:煤矸石活化料掺量为60%时,煤矸石充填胶凝材料的3 d、7 d和28 d抗压强度分别达到了15.2 MPa、22.8 MPa和35.5 MPa;石膏掺量为4%时,煤矸石充填胶凝材料的3 d、7 d和28 d抗压强度分别达到了15.7 MPa、24.4 MPa和37.8 MPa;复合激发剂最佳掺量为5%,煤矸石充填胶凝材料的3 d、7 d和28 d抗压强度分别达到了27.5 MPa、35.4 MPa和55.4 MPa。