NaOH和Na2CO3对磷渣水化过程的影响

采用NaOH和Na2CO3作为磷渣的激发剂。通过测定磷渣的凝结时间、化学结合水和反应率,研究碱激发剂对磷渣水化程度的影响。利用X射线衍射和扫描电镜分析,研究碱激发磷渣水化产物的物相组成和微观形貌。结果表明,这两种碱激发剂均能加快磷渣的水化速率,其中NaOH对磷渣的激发效果明显优于Na2CO3。NaOH和Na2CO3对磷渣水化过程的影响主要表现为促进磷渣玻璃体溶解,生成更多的C-S-H(B)和托贝莫来石,从而形成致密的结构。     

纳米二氧化硅改性混凝土宏观性能及微观调控机理分析

系统研究了纳米SiO2对水泥净浆流动性、水泥砂浆强度、混凝土强度和动弹性模量、混凝土渗透性能的影响,并采用X射线衍射(XRD)分析了不同掺量纳米SiO2对混凝土不同水化阶段水化产物的影响规律,同时借助电镜扫描(SEM)分析了水化产物微观结构受到的影响,从宏观性能和微观机理两方面探讨了纳米SiO2对水泥基材料的影响.结果表明,纳米SiO2会影响水泥水化尤其是早龄期水化速度,从而提高混凝土和砂浆强度,提高混凝土的抗渗性能,降低混凝土的动弹性模量.一定范围内,随着纳米SiO2掺量的增加,水泥水化产物受影响的程度逐渐增大,通过XRD和SEM分析水化产物微观结构变化规律,发现与宏观力学性能和耐久性能吻合较好.纳米SiO2本身的特性(粒径大小、表面活性、分散性能等)决定其对水泥水化过程和产物的影响程度.     

NaOH和Na2SiO3对纤维板阻燃性能的比较研究

通过对比在纤维板表面涂覆NaOH和Na2SiO3溶液,基于小室燃烧法、垂直燃烧仪和极限氧指数等研究其阻燃性能.结果表明,表面改性纤维板的阻燃性能排序为:涂Na2SiO3纤维板>涂NaOH+Na2SiO3纤维板>涂NaOH纤维板>未处理纤维板>泡水处理纤维板,单面涂覆的阻燃性能优于双面涂覆,极限氧指数可达25.2%.提出了NaOH与Na2SiO3对中密度纤维板的阻燃机理,涂覆NaOH溶液易使纤维板的阻燃物质迁移至表面,掺入的Na2SiO3可在纤维板表面形成含(=)Si-O-Si(=)链的三维网状硅质层,进而提高其阻燃性能.     

新型混凝土表面防护材料的研究

以纳米SiO2、硅灰、粉煤灰作为矿物掺和料对水泥基材料进行改性,形成混凝土表面防护层.利用RCM法测定氯离子扩散系数,并通过SEM、XRD、DSC等手段研究改性水泥基材料的水化产物组成及微观结构,分析改善机理.结果表明:混凝土表面砂浆防护层能将混凝土抗氯离子侵蚀能力提升56.75％,并且这种提升效果随着粉煤灰、硅灰、纳米SiO2的掺入更加明显,且其提升能力依次增加;粉煤灰依靠其微集料效应及填充效应,增强了水泥石的密实程度;纳米SiO2、硅灰依靠其火山灰活性促进水泥的水化并产生二次水化,进而提升抗氯离子侵蚀能力.研究结果说明了利用无机矿物掺合料对水泥基材料进行改性形成防护层可明显提升混凝土的抗氯离子侵蚀能力,为进一步研究无机混凝土表面防护体系提供了研究基础.     

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…     

纳米SiO2粉煤灰轻骨料混凝土抗离析性能的试验研究

掺加不同比例的粉煤灰和纳米SiO2,制备了强度等级为LC40 ～ LC50的轻骨料混凝土.通过坍落度和分层度试验研究了轻骨料混凝土的抗离析性能.结果表明:单掺细度较高的粉煤灰能够增强轻骨料混凝土的流动性,使坍落度变大,同时随粉煤灰掺量增加,混凝土分层度变小,轻骨料上浮有所缓解,但依然存在;单掺纳米SiO2可以在一定程度上提高轻骨料混凝土的抗离析性能,但同时也会使混凝土拌合物流动性变差;复掺纳米SiO2和粉煤灰不仅可以增大轻骨料混凝土的坍落度,而且可以提高其抗离析性能,阻止轻骨料的上浮.研究表明,复掺2％纳米SiO2和18％粉煤灰的轻骨料混凝土工作性最佳.力学性能试验表明:复掺纳米SiO2和粉煤灰,可以提高轻骨料混凝土的抗压强度.     

Na2SO4对煅烧煤矸石的激发效应

利用TG-DSC、XRD、等温量热计、SEM、Ca(OH)2含量测定等方法,比较研究了掺与不掺Na2SO4时煅烧煤矸石水泥早期水化过程中的Ca(OH)2含量、水化放热速率、水化产物及其形貌、浆体力学强度的差别,分析了Na2SO4对水泥早期水化过程中煅烧煤矸石的激发作用.结果表明,掺入Na2SO4后,水泥试样在水化减速期早期阶段的水化放热速率高,二次水化产物形成的时间早.这反映出Na2SO4对水泥中煅烧煤矸石有明显的激发效应.其外,水泥浆体试样中Ca(OH)2含量明显降低,水泥水化加速期延续的时间短,水化放热速率高;结果还表明,在水化早期,掺Na2SO4的煅烧煤矸石水泥有较多的CSH凝胶和AFt,较少的Ca(OH)2.     

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。     

纳米二氧化硅粉末对水泥-粉煤灰体系泡沫混凝土力学性能及水化的影响

利用X射线衍射、热重分析、扫描电镜等手段研究了纳米SiO2(NS)对水泥-粉煤灰体系泡沫混凝土水化及性能的影响.结果表明:NS的掺入会促进泡沫混凝土中硅酸盐矿物的水化,密实水化产物的微观结构.掺入NS的水泥-粉煤灰体系泡沫混凝土试样3 d和28 d抗压强度增长都大于单一水泥组份的泡沫混凝土试样,水泥-粉煤灰体系泡沫混凝土试样3 d强度提高了6.3％,28 d强度提高了4.6％.     

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。     

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.     

粉煤灰与炉底渣的蒸压反应活性研究

粉煤灰和炉底渣均为燃煤发电过程中产生的固体废弃物,但两者的反应活性有所区别。研究结果表明,炉底渣的玻璃相含量以及活性SiO2、Al2O3含量均高于粉煤灰,在蒸压条件下炉底渣的反应活性优于粉煤灰,有利于生成更多的水化产物。利用炉底渣部分或全部取代粉煤灰制备蒸压硅酸盐制品,有利于提高制品的强度。     

钾基碱性电解水对粉煤灰混凝土性能的影响

碱性电解水具有高活性、强碱性、强离子性和吸附性等优点。利用碱性电解水作为拌合水制备不同取代率的粉煤灰混凝土,系统研究碱性电解水对粉煤灰混凝土的工作性能、力学性能和抗氯离子渗透性能的影响,并结合X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和差热分析试验(TG/DTA)分析碱性电解水混凝土的水化产物及微观结构形貌。结果表明:碱性电解水能够促进混凝土中水泥早期水化反应,改善混凝土的工作性能,除了生成更多的C-S-H凝胶体和Ca(OH)₂等水化产物外,还生成了钾长石,降低了孔隙率,提高结构密实度,改善了混凝土的力学性能和抗渗性能;同时,碱性电解水在一定程度上可以激发粉煤灰的早期活性效应,使得粉煤灰玻璃体网络结构加速断裂,粉煤灰中的SiO₂和Al₂O₃大量溶出与混凝土中的水化产物Ca(OH)₂发生二次反应,生成更多的硅酸钙和铝酸钙等胶凝性产物。相较于普通自来水混凝土,当粉煤灰取代率为20%和30%(质量分数)时,碱性电解水混凝土的56 d抗压强度分别增长了8.7%和3.5%。     

粉煤灰加气混凝土砌体力学性能与节能效应分析

利用室内试验方法制备了粉煤灰加气混凝土砌块和砌体,分别测试了混凝土砌块的抗拉抗压强度和砌体的抗拉和抗剪强度,分析了砌体抗压和抗剪强度随砂浆厚度的变化规律。在此基础上,建立了粉煤灰加气混凝土砌体节能效应的FLAC 3D数值计算模型。研究表明:(1)粉煤灰加气混凝土砌块的抗拉压强度平均值分别为4.53 MPa和0.75MPa;(2)粉煤灰加气混凝土砌体的整体抗压和抗剪强度随砂浆厚度的增大而分别减小和增大;(3)粉煤灰加气混凝土砌体的平均传热系数小于普通灰砂砖砌体,且随砂浆厚度的增大而减小。     

粉煤灰对碾压混凝土耐久性的影响

用于大体积混凝土工程的碾压混凝土，其耐久性好坏直接关系到重大工程的使用及寿命。从抗渗性、抗冻性、抗冲磨性、抗碳化性及抗化学侵蚀性等方面研究了粉煤灰对碾压混凝土耐久性的影响。结果表明：（1）粉煤灰能提高碾压混凝土后期的抗渗性；（2）在碾压混凝土中增加粉煤灰的用量，提高胶凝材料的总量，从而降低混凝土的水灰比，能提高碾压混凝土抗冻性：（3）粉煤灰掺量不大于15％时，粉煤灰掺量对碾压混凝土的抗冲磨性能影响甚微；（4）粉煤灰掺量不大于50％时，经碳化后混凝土的抗压强度反而有所提高；（5）碾压混凝土的水化产物长期稳定性较好，且因有粉煤灰的二次水化消耗了部分Ca（OH）2，故其抗镁盐及硫酸盐侵蚀的能力较强。     

粉煤灰加气砼的水化产物及其结构的研究

用扫描电镜研究了粉煤灰加气砼中各种水化产物的微观形态 ,对高、低温度蒸养的粉煤灰加气混凝土中水化物的种类和微观结构进行了观察分析。结果表明 :低温养护水化产物较少 ,结构疏松 ;高温蒸养水化产物较多 ,结构密实     

垃圾焚烧飞灰胶凝活性和水泥对其固化效果的研究

垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧后烟气除尘器收下的物质,其主要成分属CaO-SiO_2-Al_2O_3-Fe_2O体系,与目前常用的高炉矿渣、粉煤灰等辅助性胶凝材料非常接近,因其中含有能被水浸出的重金属物质而被认为是危险废物,必须对之进行稳定及固化处理。通过试验研究了掺入垃圾焚烧飞灰的硬化水泥浆体的力学性能和水化机理,考察了水泥固化垃圾焚烧飞灰的效果,探讨了垃圾焚烧飞灰作为辅助性胶凝材料利用的可行性。研究表明:垃圾焚烧飞灰的水化反应活性较低,它的掺入在一定程度上延缓了水泥的水化过程,虽然其水化过程可以形成适量的钙矾石,对强度发展有利,但掺量较大时会显著降低水泥强度;采用水泥稳定及固化垃圾焚烧飞灰的效果良好,垃圾焚烧飞灰中重金属可以通过包容、替代或吸收等形式固化进水化产物结构中。     

加碱煅烧活化粉煤灰工艺参数研究

研究了以碳酸钠为助剂活化粉煤灰的煅烧工艺。采用滴定法测定不同煅烧条件（煅烧温度和煅烧时间）所得活化粉煤灰溶解在氢氧化钠溶液中的硅、铝浓度,并采用X射线衍射（XRD）表征不同煅烧条件（灰碱质量比）所得活化粉煤灰的物相组成,得出粉煤灰较佳煅烧工艺参数：煅烧温度为875 ℃,保温时间为1.5 h,粉煤灰与碳酸钠的质量比为1∶0.87。煅烧后的产物主要以可溶性的硅铝酸钠（NaAlSiO₄）和硅酸钠（Na₂SiO₃）为主,原粉煤灰中的石英、莫来石基本消失,粉煤灰得到充分活化。     

碱性环境下粉煤灰活性的温度效应研究

研究了温度效应对饱和石灰水环境下低钙粉煤灰的活性率及其颗粒表面微观（SEM）形貌的影响,以及蒸养环境下温度效应对水泥-粉煤灰复合胶凝材料体系的3d强度及水化产物（XRD）的影响。结果表明：饱和石灰水环境下,粉煤灰活性组分（活性SiO2、Al2O3）的溶出量随温度的升高而增加,且粉煤灰活性率在60-80℃区间出现较大跃升。各温度中60℃最适合本试验条件下水泥-粉煤灰复合胶凝材料体系的蒸汽养护。     

粉煤灰水泥基材料的水化产物

用热重仪-差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线能量散射、高分辩电子显微镜、压汞仪,测定了粉煤灰水泥基材料水化产物的形貌特征、微观结构、化学组成及水泥石的孔结构,讨论了水化产物性质及水泥石孔结构随粉煤灰掺量的变化规律。结果表明：粉煤灰的大量掺加,可以改善凝胶的化学组成。水化后期,粉煤灰与Ca(OH)2及由熟料水化生成的高n(Ca)／n(Si)的水化硅酸钙(C—S—H)凝胶发生二次水化反应,生成低n(Ca)／n(Si)的C—S—H凝胶,此种凝胶的固碱能力强,可减少碱-集料反应的危害性。同时,二次水化产物能够填充那些对水泥石强度和耐久性极为不利的孔隙空洞,使水泥石的结构更加致密,优化水泥石的孔结构,对提高水泥基材料的耐久性作用极大,为进一步提高工业废渣利用的技术水平奠定了基础。