水化硅酸钙组成对蒸压硅酸盐材料力学性能的影响

为探究水化产物对加气混凝土(AAC)力学性能的影响规律,采用BET/XRD半定量水化硅酸钙组成,构建基材力学性能随其水化硅酸钙胶体(C-S-H)含量和托勃莫来石含量变化的等值线图,确定基材力学性能与水化产物的关系,建立AAC抗压强度模型。结果表明:砂质AAC中胶体及晶体含量明显高于粉煤灰质AAC;基材抗压强度最优时,水化硅酸钙胶体含量和托勃莫来石晶体含量有着一定的函数关系。抗压强度模型验证表明抗压强度计算值与实测值误差小于2%,抗压强度模型比较可靠。     

石灰对铁尾矿加气混凝土抗冻性能的影响

在铁尾矿与石灰不同比例的条件下制备加气混凝土试样,经冻融循环后,测试其质量损失和强度损失,重点分析了石灰对加气混凝土抗冻性能的影响,并利用XRD和SEM等分析方法,研究了不同制备条件下加气混凝土试样的水化产物及结构特点.研究表明:当石灰与铁尾矿的比例为25∶60时,加气混凝土14 d的密度为565 kg/m3,抗压强度为3.34 MPa,15次冻融后试样的质量损失率和强度损失率分别为4.9％和22％;水化产物以托勃莫来石和C-S-H为主.     

钙硅比对生物质灰渣加气混凝土性能的影响

生物质灰渣含有较高的SiO2和CaO,与水泥、石灰等按一定的比例混掺,制备生物质灰渣加气混凝土砌块.实验通过改变生物质灰渣、粉煤灰和石灰的相对含量,调节加气混凝土砌块的钙硅比,并研究了钙硅比对其水化产物、机械力学性能和微观结构的影响.结果显示,随着钙硅比的增大,生物质灰渣加气混凝土砌块的干密度逐渐增大,钙硅比为0.86时,强度达到峰值,其抗压强度和抗折强度分别为2.5 MPa和1.8 MPa,且托勃莫来石的生成量也达到最大.干燥收缩图也表明钙硅比为0.86时,生物质灰渣加气混凝土砌块的体积性能最好,其最大干燥收缩率为0.44 mm/m,优于国家标准(0.5 mm/m).水化产物电镜图谱表明随着钙硅比的增加,生物质灰渣加气混凝土砌块的水化产物形貌由针棒状结构转变为片状结构.     

纳米碳酸钙对蒸压加气混凝土性能的影响

在蒸压加气混凝土中掺入纳米碳酸钙改良其性能,研究不同掺量下蒸压加气混凝土的力学性能和干燥收缩特性的变化,并采用X射线衍射和扫描电子显微镜对蒸压加气混凝土的矿物组成和微观结构进行研究.结果表明,掺入1％纳米碳酸钙的试块具有较高的抗压强度和较小的干燥收缩量,同时主要的水化产物托勃莫来石结晶情况良好,整体结构密实.     

赤泥-石膏复合激发蒸压加气混凝土的制备与性能研究

利用赤泥-石膏复合激发矿粉、粉煤灰制备蒸压加气混凝土，对促进赤泥资源化利用，降低硅酸盐水泥消耗以及实现二氧化碳减排具有重要意义。本文以强度级别A3.5、密度级别B06的蒸压加气混凝土为设计目标，分析了赤泥、石膏、矿粉以及生石灰掺量对蒸压加气混凝土抗压强度的影响。结果表明，当m(粉煤灰)∶m(赤泥)∶m(石膏)∶m(矿粉)∶m(生石灰)质量比为60∶10∶3∶7∶20时，蒸压加气混凝土试块的干密度为623.4 kg/m³,抗压强度为3.6 MPa。水化产物分析表明，蒸压加气混凝土试块在蒸压反应前水化产物主要为钙矾石，经过蒸压反应后水化产物主要为托勃莫来石和水石榴石。     

蒸压加气混凝土水化产物的定量分析方法

本文叙述了用X射线衍射及可溶物分析测定蒸压加气混凝土中水化产物的定量分析方法。实验证明,本方法对结晶相托勃莫来石和水化石榴石的测定误差较小,C-S-H 凝胶的测定误差较大,但用于一般的需要还是可行的。文中还介绍了内标用水化产物的合成方法。     

不同矿物掺合料对管桩混凝土力学性能的影响

采用不同矿物掺合料制备压蒸养高强混凝土,研究了混凝土的抗压强度、抗拉强度、轴心抗压及其水化产物的微观形貌.结果表明:在高压蒸汽养护下石英粉与矿粉一样也有火山灰活性,石英粉中的SiO2与Ca(OH)2可以快速反应形成托勃莫来石,合适掺量的矿粉和石英粉可不同程度的提高管桩混凝土的抗压强度和劈拉强度;粉煤灰活性较低,掺入后降低压蒸强度,但较低掺量时由于大量纤维状水化硅酸钙的存在可明显改善管桩混凝土脆性.     

掺花岗岩石粉的管桩高强混凝土微结构和力学性能研究

本文采用蒸压养护方式制备管桩高强混凝土,以相同配合比的标准养护混凝土为对比组,分别研究磨细砂和石粉双掺时石粉取代率(花岗岩石粉/(花岗岩石粉+磨细砂),质量比)和石粉单掺时石粉掺量(花岗岩石粉/(花岗岩石粉+水泥),质量比)对管桩高强混凝土强度的影响,并通过XRD、ESEM等方法研究掺花岗岩石粉的管桩高强混凝土水化产物的种类及形貌特征。结果表明:蒸压养护下,混凝土强度随石粉取代率和石粉掺量的增加均先增大后减小, 石粉取代率为25%和石粉掺量为20%时混凝土强度分别达到最大值。由于花岗岩石粉中的SiO₂在蒸压条件下会与水泥水化产物Ca(OH)₂发生火山灰反应并生成托勃莫来石,使混凝土更为密实,因此相同配合比条件下蒸压养护3 d的混凝土强度高于标准养护28 d的混凝土强度。     

煅烧磷石膏对蒸压硅酸盐制品水化过程的影响

磷石膏经高温煅烧改性后与粉煤灰、砂粉、石灰及水泥熟料等制备蒸压硅酸盐制品,研究了不同温度煅烧的磷石膏对蒸压硅酸盐制品水化过程的影响,用蒸压制品中未反应的Ca(OH)₂量及结合水量分析它们的反应速率,用XRD测定蒸压硅酸盐制品的水化产物,并结合SEM分析,结果表明,经煅烧的磷石膏对蒸压硅酸盐制品的水化有明显的促进作用,托勃莫来石与C-S-H(1)等水化产物的迅速生长而形成密实的水化产物结构是其增强蒸压硅酸盐制品的根本原因。     

工业废渣-石灰-石膏硅酸盐制品的水化产物

本文采用X射线衍射、差热分析、扫描电子显微镜和重液分离等方法,对以工业废渣(粉煤灰、自燃煤歼石、沸腾炉渣、炉渣)为主要原料,掺石灰、石膏的硅酸盐制品,在100℃蒸养和175℃蒸压条件下的水化产物作了鉴定,发现在所有上述制品中,在蒸压条件下形成的水化硅酸钙是结晶较好的托勃莫来石和结晶较差的CSH(B)同时存在的连续相;在蒸养条种下形成CSH(B)。但不论蒸压或蒸养,Al都进入水化硅酸钙的结构中,形成含Al的水化硅酸钙。水化产物的相组成,不仅与反应的温度有很大关系,而且因石灰掺量的不同而有明显差别。在一定范围内提高石灰掺量,对形成托勃莫来石(包括含Al的托勃莫来石)和水石榴石有利。水化硫铝酸钙(包括高硫型和低硫型)只在100℃蒸养条件下存在。     

加气混凝土及其水化产物碳化的研究

研究了三种加气混凝土(水泥-石灰-砂、水泥-矿渣-砂和水泥-石灰-粉煤灰)在人工碳化条件下的行为。 用红外光谱法分别测定完全碳化的三类加气混凝土吸收的CO_2的量,发现水泥-石灰-粉煤灰吸收的CO_2量小于另两类加气混凝土。但是,粉煤灰加气混凝土的碳化速度明显高于另两类。对完全碳化的样品的强度测定表明,与未碳化样品相比,粉煤灰制品碳化后强度下降的幅度大于另两类。 此外,在碳化过程中红外吸收峰由表征水化硅酸钙的Si—O键向硅胶的Si—O键逐渐转变。 合成了几种纯矿物,并比较了它们在人工碳化条件下的碳化速度,发现结晶度低的水化硅酸钙的碳化速度高于结晶完好的托勃莫来石,这有助于说明为什么粉煤灰加气制品的碳化速度高于另两类加气混凝土。 用扫描电镜-能谱研究了碳化前后的加气混凝土样品。此项研究对于说明在碳化进行的过程以及碳化后样品仍能保持强度以启示。     

养护制度对高掺花岗岩石粉UHPC性能的影响

研究了三种养护制度条件下,高掺(22％)花岗岩石粉UHPC力学性能(3 d、28 d和180 d抗压/抗折强度)和胶凝浆体C-S-H凝胶微结构(水化程度、平均分子链长(MCL)和直链中的[SiO4](Q2))的变化规律.结果表明:同一龄期抗压/抗折强度、胶凝浆体水化程度、C-S-H凝胶MCL和Q2相对含量变化规律由高到低依次为压蒸养护、蒸汽养护和标准养护;随着养护温度和压力增加,其后期强度和胶凝材料水化程度增幅逐渐降低,且不利于后期C-S-H凝胶MCL发展.高掺花岗岩石粉的UHPC胶凝浆体中常温下的水化产物主要包括C-S-H凝胶、AFt和Ca(OH)2,随着养护温度和压力的升高,AFt和Ca(OH)2相对含量降低;至210℃2 MPa时,XRD图谱中两相消失且出现Tobermorite衍射峰,即高温高压环境促进了C-S-H凝胶向Tobermorite晶体转化.     

钢渣取代量对复合充填胶凝材料性能的影响

通过对正交试验样本的极差分析得到最优配比,并基于最优配比,对试样中的矿渣采用钢渣进行取代,测试试样的抗压强度、吸水性能和膨胀收缩性能,重点分析了钢渣取代量对复合充填胶凝材料物理力学性能的影响。研究表明：钢渣取代量对试样的物理力学性能有显著影响,随着钢渣取代量的提高,试样的抗压强度逐渐降低,吸水量逐渐升高,收缩率逐渐减小;随着钢渣取代量的提高,试样水化产物中的托勃莫来石、硬硅钙石、水铝钙石和C-S-H逐渐减少,直至消失,而板状的氢氧钙石等水化产物逐渐增多。     

蒸压DSP浆体的反应产物研究

将以白水泥和硅灰制成的DSP水泥浆体于120℃、183℃、240℃下蒸压。用X射线粉末衍射法、固体核磁共振和扫描电子显微镜检验反应产物。研究了C/S、蒸压温度、蒸压时间对反应的影响。在较低温度下,主要水化产物为结晶差的C-S-H凝胶,随蒸压温度升高,可检测到硬硅钙石、托勃莫来石、自钙沸石、含水斜方硅钙石和含水8CaO·5SiO_1等晶体。初始混合物的C/S在1.3和1.1之间,水化产物有明显变化。实验表明,~(29)Si核磁共振是研究硅酸盐聚合度的有效方法。     

全国新型建筑材料学术讨论会论文题录

14 2001加气混凝土中常见的几种水化产物的研究 建材研究院孙国匡14 2002蒸压制度对加气棍凝土密实试块水化产物、强度、收缩的 影响 建材研究院赵宇平14 2003加气混凝土水化产物对强度与收编的影响 河南建材所孙抱真142004燕压石灰砂加气混凝土水化产物与强度:收缩的关系 长沙城建所徐仁14 2005石青对燕压石灰、粉煤灰浆体相组成和强度的。影响 武汉建材学院杨锦伟14 2006掺有石膏的蒸压硅酸盐体系中HXEL相的生成和稳定 武汉建材学院杨锦伟142007粉煤灰加气混凝土净酱燕压养护制度的研究 武汉建材学院崔可浩14 2 008蒸压制度对粉煤灰加气…     

富镁低碱度钢渣的托勃莫来石化

研究了富镁低碱度钢洵的托勃莫来石化。结果表明ＣＭＳ在２２０℃可发生消化，２７０℃时ＣＭＳ相已全部消失。水热产物为硬硅钙石和少量蛇纹石。Ｃ３ＭＳ２在水热条件下的反应活性高于ＣＭＳ，２００℃可完全水热转化，形成富镁的水化硅酸钙矿物。富镁低碱度钢渣在１５０℃能发生一；定量的托勃莫来石化。３００℃能完全托勃莫来石化且具有较好的胶凝性，矿物相中的Ｍｇ＾２＋优先固溶于水化硅酸钙中，其余的Ｍｇ＾２＋优先固溶于水     

煤气化渣微粉活性激发效果的试验研究

选取神华包头煤化工煤气化残渣中的粗渣部分,对其进行筛选粉磨,将烧失量控制到6％以下;选取合适的激发剂对煤气化渣微粉进行活性激发,通过采用正交试验的方法对5种单组分激发剂进行最优复合组分的优化设计,最终确定复合激发剂中各单组份的最优掺量;通过扫描电镜(SEM)以及能谱(EDS)对煤气化渣微粉胶凝体系未激发与激发后的3d与28d胶砂试样的形貌及特定产物的类型进行分析,发现其未激发的胶凝体系3d水化产物产生了大量结晶度较低的托勃莫来石,28 d其水化产物由结晶度较低的托勃莫来石转化为结晶度较高的硬硅钙石,且随龄期增长不断伸长,尺寸增大,激发后的胶凝体系3 d水化产物与未激发相似,而结晶度较高,28 d其水化产物生成了大量的六方柱状CH晶体,排列紧密,密实度较高,强度激发效果显著.     

托勃莫来石类水化硅酸钙形成过程的研究

石灰-石英-水和石灰-硅酸-水系统在175℃下水热处理过程中,反应生成物随着时间的变化是按下列顺序进行的:C_2SH_2→CSH(B)→次托勃莫来石→托勃莫来石(C_5S_6H_5)。次托勃莫来石区别于其它相的特征是其差热曲线谱在170℃左右有一个大的吸热峰。用石英作合成组分时,C_5S_6H_5出现的时间较早,但其增长速度不如以硅酸为组分时快。即使延长时间,常温下只能得到C_2SH_2或CSH(B),70℃下只能生成次托勃莫来石。175℃水热处理前对混合原料采取振动湿磨或研磨的方法可以加速C_5S_6H_5的形成。     

用低硅铜尾矿制备蒸压灰砂砖

研究了配合料组成和成型、蒸养工艺参数对低硅铜尾矿蒸压灰砂砖力学性能的影响。通过掺加适量河砂粉,在175～190℃蒸压反应可制得铜尾矿蒸压砂砖,该砂砖的配合料中低硅铜尾矿用料达65%,物理力学性能符合GB11945—1999《蒸压灰砂砖》MU15蒸压灰砂砖的技术要求。X射线衍射和扫描电子显微镜分析结果表明:制备的铜尾矿蒸压灰砂砖中的主要反应产物为0.9nm托勃莫来石(Ca5Si6O18H2)、1.1nm托勃莫来石(Ca5Si6O17·5H2O)和1.4nm托勃莫来石(Ca5Si6O18H2·8H2O)晶体,铜尾矿中的钙铁榴石几乎不参与反应。     

石膏-矿渣胶凝材料的碱性激发作用

采用扫描电镜、X射线衍射、差示扫描量热分析-热重分析表征了碱激发石膏-矿渣胶凝材料的水化产物.研究表明:添加质量分数为0.5%的碱性激发剂时,石膏-矿渣胶凝材料的各项强度和耐水性能最好.碱激发石膏-矿渣胶凝材料的水化产物主要为二水石膏(CaSO4·2H2O)、水化硅酸钙凝胶(C-S-H)以及少量的钙矾石(ettringite,AFt)和莱粒硅钙石[Ca5(SiO4)2(OH)2].C-S-H凝胶含量越高,材料的强度越高、耐水性能越好.