纳米改性碱激发胶凝材料的研究进展

以添加纳米组分为手段的纳米技术为胶凝材料改性提供了新方法。本文综述了纳米SiO_2等纳米颗粒及碳纳米管等纳米材料对碱激发胶凝材料工作性能、凝结硬化行为、力学性能与耐久性的影响。纳米SiO_2等高活性纳米颗粒发挥提供可溶性硅的化学作用,诸如纳米TiO_2等其他超细颗粒发挥成核位点、颗粒填充的物理效应,可加速反应、致密基体、提升强度、降低渗透等,从而获得性能更优异的纳米改性碱激发胶凝材料。碳纳米管及石墨烯等多维纳米材料具有优异的力学性能,可提升碱激发胶凝材料的韧性、改善其脆性,且优异的电学性能可赋予碱激发胶凝材料损伤自诊断、光催化等功能。本文还分析了已有研究中改性浆体流动性、凝结时间及硬化体强度、抗渗透等结果并不一致的原因,指出纳米SiO_2对液相环境的影响及其与溶液中Ca~(2+)的作用是导致结果差异的主要原因。此外,还展望了该领域未来研究重点。     

水泥-矿渣复合胶凝材料硬化浆体的微观结构

利用压汞法、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了两种不同养护条件下水泥-矿渣复合胶凝材料硬化浆体的微观结构.结果表明:常温养护3d龄期时,随着矿渣的掺入和掺量的增加,硬化浆体的孔隙率越大,大孔含量越多;硬化浆体微观形貌显示,掺矿渣试样的反应程度比纯水泥试样更低,密实程度较差.水化后期,复合胶凝材料的水化程度虽然比纯水泥试样低,但复合试样的孔隙率更低,孔径细化.纯水泥试样中水化硅酸钙(C-S-H)凝胶的微观形貌呈单向分布的纤维状,而复合胶凝材料试样中矿渣反应生成的C-S-H凝胶呈三维分布的箔片状,能更有效的隔断和填充连通的孔隙.在高温养护条件下,掺矿渣复合胶凝材料硬化浆体早期和后期孔隙率均较低,高温激发了矿渣早期的活性.     

水泥-矿渣复合胶凝材料硬化浆体的微观结构（英文）

利用压汞法、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了两种不同养护条件下水泥-矿渣复合胶凝材料硬化浆体的微观结构。结果表明:常温养护3 d龄期时,随着矿渣的掺入和掺量的增加,硬化浆体的孔隙率越大,大孔含量越多;硬化浆体微观形貌显示,掺矿渣试样的反应程度比纯水泥试样更低,密实程度较差。水化后期,复合胶凝材料的水化程度虽然比纯水泥试样低,但复合试样的孔隙率更低,孔径细化。纯水泥试样中水化硅酸钙(C-S-H)凝胶的微观形貌呈单向分布的纤维状,而复合胶凝材料试样中矿渣反应生成的C-S-H凝胶呈三维分布的箔片状,能更有效的隔断和填充连通的孔隙。在高温养护条件下,掺矿渣复合胶凝材料硬化浆体早期和后期孔隙率均较低,高温激发了矿渣早期的活性。     

等28d抗压强度条件下粉煤灰和矿渣对C50混凝土后期性能的影响

在28 d抗压强度相近的前提下,制备了纯水泥混凝土、大掺量粉煤灰混凝土、大掺量矿渣混凝土,测定了不同混凝土的后期抗压强度、抗氯离子渗透性,以及胶凝材料的化学结合水、硬化浆体中的Ca(OH)2含量.结果表明:含大掺量矿物掺合料的混凝土的后期强度和抗氯离子渗透性均明显高于纯水泥混凝土;大掺量矿渣混凝土的后期强度高于同掺量的大掺量粉煤灰混凝土;复合胶凝材料的后期水化程度增长率明显高于纯水泥;复合胶凝材料硬化浆体中后期Ca(OH)2含量明显低于纯水泥硬化浆体.     

减水剂与石灰石粉复合胶凝材料的适应性研究

针对石灰石粉在掺合料混凝土中的应用所产生的外加剂与胶凝体系的适应性问题,采用饱和点和流动度的方法比较了减水剂与不同复合胶凝材料(石灰石粉-粉煤灰、石灰石粉-矿渣、石灰石粉-硅灰)的适应性影响规律.试验结果表明:不同复合胶凝材料组成的适应性存在显著差异,石灰石粉的掺入能够降低聚羧酸高效减水剂的饱和点;粉煤灰和矿渣的掺入对改善聚羧酸高效减水剂与石灰石粉-水泥胶凝体系的适应性有利;硅灰的掺入使得聚羧酸高效减水剂与石灰石粉-水泥胶凝体系的适应性变差;石灰石粉-粉煤灰的掺入,混凝土的早期强度降低,但是混凝土的后期强度得到提高.     

碱激发胶凝材料及混凝土研究进展

综合评述了碱激发胶凝材料及其混凝土的研究进展,总结了影响碱激发胶凝材料性能的主要因素,着重介绍了采用碱激发胶凝材料配制的混凝土性能最新研究进展,包括新拌混凝土拌合物和易性、硬化混凝土强度和抗化学侵蚀、碱集料反应、对钢筋的保护作用等耐久性问题以及硬化混凝土变形性能等,并提出当前研究存在的问题和今后研究的发展方向.     

硬化混凝土中砂浆含量测定实例分析*

利用试验室成型的C60混凝土试块（原材料不经任何处理），以及实体建筑中取回的C45混凝土芯样，对试验总结出的硬化混凝土（粗骨料经过水洗、细骨料为ISO标准砂、胶凝材料为基准水泥）中砂浆含量测定方法进行验证，结果得知： “整样高温处理法”测定实体混凝土建筑中砂浆含量的误差不超过3%，且为正误差，能够很好地应用于硬化混凝土中胶凝材料含量的测定。     

纳米SiO_2对水泥粉煤灰胶凝材料早期水化硬化的影响

利用纳米SiO_2对水泥-粉煤灰体系早期水化硬化促进作用,可以显著弥补大掺量粉煤灰体系凝结时间长、早期强度较低的缺陷。结果表明,掺有占胶凝材料质量5%的纳米SiO_2的水泥-粉煤灰净浆(粉煤灰取代率为40%)凝结时间与水泥净浆相当。纳米SiO_2可显著提高水泥-粉煤灰砂浆早期(3-7d)强度,且粉煤灰取代率越高,增强作用越明显,5%纳米SiO_2掺量可提高40%和60%粉煤灰取代率砂浆7d强度达到50%和68%。拌合物中纳米SiO_2促进了水泥水化硬化过程,密实了水泥石结构。结果表明,纳米SiO_2的掺入有利于大掺量粉煤灰、绿色混凝土的开发和利用。     

减水剂对磷石膏基胶凝材料性能影响研究

磷石膏基胶凝材料在使用时,工作性能较差,需要加入减水剂来改善工作性.而磷石膏胶凝材料对现有的混凝土减水剂的存在适应性不良的问题.为了深入了解减水剂对磷石膏基胶凝材料的匹配性,本文探究了萘系、聚羧酸和脂肪族类三种减水剂及掺量对磷石膏基砂浆材料各项性能的影响规律.通过对砂浆浆体的流动度、硬化体的力学性能,以及28d吸水率和...     

基于多种性能要求的混凝土组成设计方法EI北大核心CSCD

提出了一种基于多种性能要求的混凝土组成设计方法。首先采用混合砂石容重法确定粗、细骨料的最紧密堆积和骨料间最小空隙率;其次结合Bowromi公式和耐久性要求,确定混凝土的水胶比,然后根据骨料间的最小孔隙率和达到所需工作性或流变特性的骨料表面富余浆体厚度,得到混凝土中浆体量,通过调整减水剂和黏度改性剂来调节混凝土的屈服应力和塑性黏度,改善混凝土的工作性能。在此基础上采用单纯型重心设计法设计胶凝材料组成,用最少的实验量建立混凝土性能与胶凝材料组成间的关系,最后根据对混凝土不同性能的要求,确定满足要求的胶凝材料组成范围。同时,该方法可用于预测不同胶凝材料组成制备的混凝土性能。