固态碱组分碱矿渣水泥抗硫酸盐性能研究

研究了固态碱组分碱矿渣水泥在硫酸盐侵蚀条件下的耐久性能。结果表明，固态碱组分碱矿渣水泥的抗硫酸盐侵蚀性能远高于硅酸盐水泥，其原因在于其水泥石具有较小的孔隙率和合理的孔径分布，并且水泥的水化产物中不含抗硫酸盐性能差的Ca(OH)2和高碱性水化硅酸钙。     

高温对碱粉煤灰矿渣水泥石微结构及力学性能的影响

对比研究了碱矿渣水泥石与不同粉煤灰掺量(质量分数,下同)的碱粉煤灰矿渣水泥石在室温至1000℃时的抗压强度和外观变化,应用X射线衍射和扫描电镜分析了常温及高温后上述水泥石的物相及微观结构.结果表明:常温下,碱矿渣水泥石抗压强度高于碱粉煤灰矿渣水泥石,且碱矿渣水泥石耐高温性能优于碱粉煤灰矿渣水泥石;600℃下,碱矿渣水泥石发生固相反应,产物为钙黄长石;粉煤灰掺量分别为50%和30%的碱粉煤灰矿渣水泥石在800,1000℃时的抗压强度降低为0,在1000℃下,其固相反应产物为钙黄长石和透辉石.     

碱种类和掺量对ACM抗压强度的影响

分别用水玻璃(M=2.0)、NaOH和P.O42.5水泥等激发剂激发矿渣粉和粉煤灰等硅铝酸盐材料,制备碱-硅铝酸盐胶凝材料,来研究激发剂种类和掺量对碱-硅铝酸盐材料抗压强度的影响。结果表明在掺量相同的条件下,水玻璃的激活效果最好,水泥的激活效果最差,NaOH介于两者之间。水玻璃最佳用量为硅铝酸盐材料质量的7%;NaOH激发矿渣时的最佳用量为矿渣质量的8%,激发粉煤灰和矿渣的混合物时的最佳用量为硅铝酸盐材料质量的10%;以普通硅酸盐水泥作为碱激发剂,未能反应出明显的规律性。     

矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系性能的影响

研究了矿粉、硅灰和粉煤灰3种矿物掺合料对硫铝酸盐水泥-普通硅酸盐水泥复合体系的标准稠度用水量、凝结时间、水化放热、胶砂抗折及抗压强度、砂浆干缩率、抗硫酸盐侵蚀性能和水化产物的影响。结果表明:随矿物掺合料掺量的增加,复合体系的标准稠度用水量增大,凝结时间延长;掺加矿物掺合料后水化放热峰出现时间延后,总水化放热量减少,其中掺加矿粉和硅灰的试件初期水化速率减慢程度较掺加粉煤灰试件更明显;3种矿物掺合料对复合体系强度的影响差别较大,掺加3%硅灰的试件3 d抗压强度增长较快;硅灰的掺加会使砂浆干缩率增大,矿粉、粉煤灰的掺加可以减小砂浆试件的干缩;矿物掺合料的掺加会提高胶砂试件抗硫酸盐侵蚀性能,掺粉煤灰的试件抗硫酸盐侵蚀性能最好。     

碳化对碱矿渣水泥石孔结构的影响

以水玻璃(WG)和氢氧化钠(NH)为碱组分配制碱矿渣水泥石（AASS）,采用氮吸附方法分析了这两种碱矿渣水泥石碳化前后的孔结构,并与硅酸盐水泥石（PC）作对比.结果表明：碳化前,以水玻璃为碱组分的矿渣水泥石比表面积最大,平均孔径最小,累积孔体积最大,最可几孔径最小;以氢氧化钠为碱组分的碱矿渣水泥石比表面积最小,平均孔径最大,累积孔体积最小,最可几孔径最大;而硅酸盐水泥石的比表面积、平均孔径、累积孔体积及最可几孔径均介于上述两者之间.碳化后,上述3种水泥石平均孔径、最可几孔径均减小;碱矿渣水泥石比表面积增大,硅酸盐水泥石比表面积减小.     

水泥砂浆在低温碳硫环境下的侵蚀破坏研究

研究了不同配合比下掺石灰石粉水泥砂浆在硫酸盐溶液中浸泡1年期间的外观、强度变化。结果表明,水灰比越低,砂浆的抗TSA侵蚀性能越好;不同品种水泥的抗TSA侵蚀能力由高至低依次为：硫铝酸盐水泥〉抗硫酸盐水泥〉普通硅酸盐水泥;掺硅灰和矿渣细粉均能明显改善混凝土的抗TSA侵蚀性能,且矿渣粉掺量越大其效果越明显。     

磷酸钠水玻璃对碱矿渣水泥水化行为的影响

为了研究磷酸钠-水玻璃碱矿渣水泥的水化行为,测试了该碱矿渣水泥的凝结时间、坍落扩展度和抗压强度.采用微量热仪测试了碱矿渣水泥的水化放热行为,并分析了其水化动力学规律.采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了碱矿渣水泥早期水化产物及微观结构,探讨了磷酸钠-水玻璃对碱矿渣水泥水化行为的影响机理.结果表明:当磷酸钠掺量低于20%(质量分数)时,碱矿渣水泥表现为缓凝,其早期水化过程受致密扩散控制,反应速率随水化反应的进行而加快;当磷酸钠掺量高于80%时,碱矿渣水泥表现为促凝.磷酸钠-水玻璃碱矿渣水泥早期水化产物中无Ca_3(PO_4)_2晶体生成,Ca_3(PO_4)_2不是导致碱矿渣水泥缓凝的因素.     

掺合料对磷酸镁水泥的性能影响及机理研究

研究了粉煤灰、矿渣粉、磷渣粉和硅灰等四种活性掺合料分别对磷酸镁水泥(MPC)工作性能和力学性能的影响,并探讨了掺合料在MPC中的水化机理。结果表明:粉煤灰、矿渣粉、磷渣粉、硅灰的最佳掺量分别为20%、20%、30%、5%,掺入磷渣粉M PC浆体的流动性和缓凝效果最优,矿渣粉和硅灰对浆体的缓凝效果不明显;随着掺合料的添加,水泥石的28 d抗压强度都有一定程度提高,抗折强度呈下降趋势。但掺入硅灰使抗折强度有所提高。掺合料化学组成和碱性不同,电离出的OH-和掺合料活性影响MPC水化体系水化进程。     

用碳酸钠激发粉煤灰/矿渣新型水泥性能研究

研究了在矿渣、粉煤灰、氧化镁及硅灰制备的水泥中掺入碳酸钠对水泥制品早期强度及p H值的影响。借助XRD和TG-RTG进行测试分析的结果表明,用粉煤灰、矿渣、氧化镁及硅灰制备的水泥水化产物主要是水化硅酸镁(M-S-H)、水化硅酸钙(C-S-H)、碳酸类凝胶等。当碱激发剂(Na2CO3)用量为10%时,对水泥的激发效果最为显著。     

昌吉-古泉±1100 k V特高压直流输电工程塔基混凝土防腐试验研究

昌吉-古泉±1100 kV特高压直流输电线路工程途经强腐蚀盐渍土区域,塔基混凝土面临严重的硫酸盐侵蚀,开发新型耐腐蚀材料势在必行。保证强度等级C40,设计单掺、双掺及三掺粉煤灰、矿渣粉和硅粉6种混凝土配合比,采用干湿循环硫酸盐侵蚀、吸水动力学、XRD分析等方法,测试混凝土强度、孔隙结构参数及水化产物,比较各混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。结果表明:单掺粉煤灰时,防腐混凝土要求至少15%的掺量;使用具有不同时段活性效应及不同粒径填充效应的掺合料复掺,可以改善混凝土的孔隙结构及水化产物结构,明显提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力,12%粉煤灰、12%矿渣粉和6%硅粉三掺时,混凝土的防腐效果最好。