掺废糖蜜对粉煤灰-矿渣水泥性能的影响

研究了掺0.01%～0.05%废糖蜜对大掺量混合材复合水泥颗粒级配、标准稠度用水量、凝结时间和强度发展的影响规律,并与传统三乙醇胺类助磨剂相对比。结果表明:掺0.02%～0.03%废糖蜜对粉煤灰-矿渣复合水泥具有明显的助磨效果,使水泥早期和后期强度均明显提高,且其作用效果优于传统三乙醇胺类助磨剂。糖蜜掺量超过0.03%时,会对复合水泥产生明显的缓凝作用而导致复合水泥强度有所降低。     

新型高效混凝土复合早强剂

本文选用亚硝酸钠、无水硫酸钠、三乙醇胺和聚羧酸减水剂为新型高效复合早强剂的掺料,应用正交实验方法设计实验,从而配置新型高效复合早强剂。实验结果表明,在标准养护条件下,该新型高效复合早强剂可以使得使得水泥试件的1 d强度提高到150%,3 d、7 d、28 d的强度并没有降低;同时,在此基础上,研究该新型高效复合早强剂对复掺矿渣以及粉煤灰水泥强度的影响,结果表明,与不掺粉煤灰以及矿渣的水泥试块相比,当水泥试块的粉煤灰或矿渣的掺量为10%时,该新型高效复合早强剂可以适当的提高胶凝体系的早期强度;但是,当水泥试块的粉煤灰、矿渣掺量为20%及以上时,胶凝体系与空白组相比,抗压强度降低。     

减水剂对套筒灌浆料强度影响的试验研究

为了同时发挥硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥的优点,现将两种水泥按比例进行复配,配制套筒灌浆料,研究复合胶凝体系的基本性能。研究表明,随着硫铝酸盐水泥的增加,复合胶凝体系的凝结时间逐渐减少,强度有先减少后增加的趋势。在复合水泥最优配比中分别加入萘系和聚羧酸减水剂,研究两种减水剂的单掺效果,根据相关数据确定最佳掺量。随着减水剂的加入,复合胶凝体系的和易性有所改善,复合体系的抗压强度显著提高。     

聚羧酸减水剂复合无碱速凝剂对水泥浆体凝结时间和早期强度的影响

研究了不同聚羧酸减水剂与自制无碱液体速凝剂复合后对水泥浆体凝结时间与早期强度的影响。结果表明:当无碱速凝剂掺量为水泥质量的6%时,复合推荐掺量的不同类型减水剂会显著延缓水泥净浆的凝结时间;当速凝剂掺量提高至7%时,凝结时间会缩短-延长。掺入市售聚羧酸减水剂的水泥净浆在静置30、60 min后再加入速凝剂,与同掺减水剂和速凝剂的水泥净浆相比,凝结时间延缓明显;但采用复合了保坍组分的自制聚羧酸减水剂再加入速凝剂,对水泥浆体的凝结时间影响不大。添加自制聚羧酸减水剂还会对掺无碱速凝剂水泥砂浆的1 d强度有一定的提高。     

磷建筑石膏复合胶凝材料的制备与性能研究

以磷建筑石膏为主要原材料,复掺水泥和矿渣制备磷建筑石膏复合胶凝材料,研究了缓凝剂掺量、胶凝材料比例、水胶比和减水剂掺量等4个因素对磷建筑石膏复合胶凝材料性能的影响。结果表明:4个因素对磷建筑石膏复合胶凝材料的性能均有显著影响。随着缓凝剂掺量的增加,复合胶凝材料的凝结时间延长,力学性能降低;随着矿粉掺量的减小,复合胶凝材料的凝结时间延长,强度提高;随着水胶比的减小,复合胶凝材料的表观密度和强度增大;随着减水剂掺量的增加,复合胶凝材料的表观密度、软化系数和强度逐渐增大,吸水率降低。     

三乙醇胺与聚羧酸减水剂复配对混凝土性能的影响研究

采用三乙醇胺早强剂与聚羧酸减水剂进行复配,并研究其在低温环境下对混凝土性能的影响,为开发早强型聚羧酸减水剂进行探索。试验证明:采用三乙醇胺与聚羧酸减水剂复配使用可以有效提高混凝土在低温环境下各个龄期的强度,同时在一定掺量条件下对聚羧酸减水剂的减水、保坍效果影响不大。当聚羧酸减水剂掺量为1.8%时,三乙醇胺的适宜掺量为0.04%~0.06%。     

高强高性能混凝土的配制试验研究

高强高性能混凝土材料是保证大型工程修建的前提和基础。以52.5硅酸盐水泥、硅粉、天然砂、鹅卵石及减水剂为原材料,进行高强混凝土的配制试验,并对各原材料掺量影响混凝土强度的影响规律进行分析。试验表明:随着硅粉掺量的增加,混凝土强度整体呈增加的趋势;随着鹅卵石掺量增加混凝土强度呈先增大后减小的趋势;随着减水剂掺量增加混凝土强度呈先增大后减小的趋势。高强混凝土的最佳配方为水灰比0.45、水泥掺量31%、硅粉掺量8%、天然砂掺量40%、鹅卵石掺量21%、减水剂掺量0.4%。     

免振压水泥稳定碎石力学性能研究

论文主要研究膨胀剂和减水剂免振压水泥稳定碎石力学性能的影响规律,其中力学性能主要包括:无侧限抗压强度、劈裂强度,并对力学性能指标进行相关性分析。研究表明:膨胀剂对免振压水泥稳定碎石无侧限抗压强度、劈裂影响较小,但早期强度随着掺量的增加反而略有下降;免振压水泥稳定碎石的无侧限抗压强度和劈裂强度随着减水剂的掺量提高而显著增加,当减水剂掺量大于4%时,强度提高不明显,甚至出现7d强度在掺量大于4%时有所下降的现象。     

大流动性水泥复合土无侧限抗压强度试验研究

依托济南轨道交通R1线工程演马庄西站工程,采用水泥复合土组合桩,施工工艺要求水泥土流动度需达到180～200mm,满足流动性要求的传统水泥土无侧限抗压强度较低,难以满足施工工艺要求。根据水泥固化土机理和碱性激发粉煤灰活性原理,通过复掺粉煤灰、生石灰和聚羧酸减水剂,配制适合新工艺的水泥复合土。利用正交试验方法测试水泥掺入比、粉煤灰掺量、生石灰掺量和聚羧酸减水剂掺量对大流动性水泥复合土无侧限抗压强度的影响,研究水泥复合土的固化机理、粉煤灰与生石灰的作用机理和黏土对聚羧酸减水剂的吸附作用,探索黏土矿物的吸附机理,并以现场取芯的方式验证所选水泥复合土强度。     

减水剂饱和点与水泥浆体流动性及硬化性能关系的研究

选用了两个系列的减水剂进行了减水剂饱和点与水泥净浆流动性、砂浆强度及收缩性能关系的研究.研究表明,减水剂的饱和点掺量是水泥浆体获得最大流动性时的最小掺量.饱和点不但对水泥浆的流动性能有意义,对水泥的胶砂强度和收缩也同样有意义.一般而言,当减水剂掺量在饱和点附近时水泥胶砂强度达到最大值,掺量超过饱和点后,强度会明显下降;随着减水剂掺量的增大,水泥砂浆的干燥收缩随之增大.     

复合早强剂在隧道衬砌混凝土中的应用研究

试验研究了无水硫酸钠与三乙醇胺单掺及复掺情况下对普通硅酸盐水泥胶砂强度的影响,结果表明:在一定掺量范围内,早期强度随掺量的增加而提高。当硫酸钠掺量为水泥质量的2%时,1d抗压强度能提高40%左右。但28d抗压强度与空白相比出现了降低。复掺三乙醇胺和硫酸钠,早强效果均显著大于单掺时的算术叠加值,且后期未出现明显降低。     

聚羧酸减水剂对普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系性能的研究

研究了聚羧酸减水剂对普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系性能影响。测试了不同掺量的聚羧酸减水剂对于标准稠度用水量及凝结时间、胶砂强度、水泥胶砂干缩率、水化放热的影响,并利用XRD(X射线衍射仪)和SEM(扫描电子显微镜)进行微观结构的观察和分析。随着聚羧酸减水剂掺量的增加准稠度用水量逐渐减降低,凝结时间先减小后增大;胶砂强度胶砂的1、3、28 d抗折、抗压强度均先增大再减小;水泥胶砂干缩率随着聚羧酸减水剂的掺入,很大幅度的减小了水泥胶砂试件的干缩率;聚羧酸减水剂的掺入使普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系的水化放热峰出现时间延后,且使初期的水化放热峰值提高。掺入减水剂会使水化产物增多,钙矾石结晶变粗壮,结构更加密实。     

助磨剂对复合硅酸盐水泥胶砂性能影响的研究

本文研究了在磨前掺加不同量的乙二醇、三乙醇胺、三异丙醇胺和复合助磨剂对复合硅酸盐水泥胶砂流动度、胶砂力学强度的影响。结果表明,这四种助磨剂都可降低复合硅酸盐水泥胶砂流动度,它们掺量增大到一定程度时,胶砂流动度趋于稳定;这四种助磨剂对复合硅酸盐水泥胶砂早期抗折、抗压强度发展都具有促进作用,对3d强度的增强作用大于对28d的强度,对抗折强度的增强效果大于抗压强度;三异丙醇胺与三乙醇胺的增强效果强于复合助磨剂与乙二醇,其中又以三异丙醇胺更为明显些,对应于3d抗折强度最大增幅的是掺0.12%的三异丙醇胺,对应于3d抗压强度和28d抗折强度最大增幅的都是掺0.15%的三异丙醇胺。     

水泥基无砂自流平材料性能研究

使用废弃粉料制备水泥基无砂自流平材料可以减少离析,促进对废弃粉料的利用。设计了25组配合比,试验研究减水剂掺量、用水量和水泥用量对无砂自流平流动度和强度的影响。结果表明,随着减水剂掺量的增加,自流平材料的初始流动度和30 min流动度均呈先增加后逐渐稳定的趋势,各个龄期的抗折强度和抗压强度总体上不断增加;随着用水量的增加,自流平材料的抗折强度和抗压强度呈减小趋势;随着水泥用量的增加,自流平材料的抗折强度和抗压强度均有提高,无砂自流平材料最佳用水量为180 g,水泥用量为250 g,减水剂掺量为2.5‰。     

不同减水剂掺量对水泥体系流动收缩性及强度的影响研究

本课题以科之杰Point-M聚羧酸减水剂的掺量为变量,主要采用了Minislump微型坍落度仪法和水泥微结构模型法,研究不同减水剂掺量对水泥体系流动度,水泥胶砂强度以及收缩率的影响。结果表明,当减水剂掺量低于0.25%时,能够一定程度地提高水泥净浆流动度和水泥胶砂强度,并且抑制水泥胶砂的收缩;当聚羧酸减水剂掺量达到0.25%时,水泥体系的各项性能都达到了最优;当聚羧酸减水剂掺量超过0.25%时,1水泥净浆的流动性能基本与掺量在0.25%时一致;2水泥胶砂的抗压和抗折强度都发生明显的下降,甚至低于空白组;3水泥胶砂的收缩率明显增大,甚至超过空白组。     

硫铝酸盐水泥对无砂自流平材料物理力学性能的影响

研究了硫铝酸盐水泥(SAC)掺量对硅酸盐水泥基无砂自流平材料流动性和强度的影响,以及减水剂掺量和SAC掺量对硫铝酸盐水泥基无砂自流平材料流动性和强度的影响。结果表明:对于硅酸盐水泥基自流平材料,当SAC掺量由0增加到20%时,初始流动度基本保持稳定,30 min流动度持续降低,1d抗折强度和抗压强度先降低后有所提高,3、28 d抗折强度和抗压强度总体上不断降低;对于硫铝酸盐水泥基自流平材料,30 min流动度均为0,随着减水剂掺量从0.225%增加到0.300%,初始流动度先显著提高,后趋于稳定,抗折强度和抗压强度变化不大;当SAC掺量从200 g增加到280 g时,初始流动度有所增加,抗折强度和抗压强度显著提高。     

聚羧酸系减水剂对铝酸盐水泥性能的影响

测定了自制聚羧酸高效减水剂不同掺量对铝酸盐水泥净浆扩展度、凝结时间及胶砂强度的影响,通过扫描电镜测试了水化产物的形貌,对聚羧酸高效减水剂对铝酸盐水泥早期结构的作用机理进行了分析。结果表明:使用自制聚羧酸高效减水剂在适宜掺量时能显著提高铝酸盐水泥的净浆扩展度,并且具有良好的扩展度保持性能;标准稠度时,聚羧酸高效减水剂的掺入使铝酸盐水泥净浆的初凝时间略有延长,随掺量的增大会显著延长终凝时间;相同水灰比时,较低掺量聚羧酸高效减水剂对铝酸盐水泥的1d抗折强度和抗压强度影响不大,掺量大于0.6%时,会显著降低铝酸盐水泥的1d抗折强度和抗压强度,但聚羧酸高效减水剂掺量不同,对铝酸盐水泥胶砂3d抗折强度和抗压强度影响不大。     

激发剂在大掺量掺合料混凝土中的试验研究

通过试验对低水泥含量的大掺量复合掺合料混凝土的制备方法进行了分析比较.结果表明:在混凝土中掺粉煤灰和矿渣能取代大量的水泥,同时掺入有效的激发剂和减水剂能够保证混凝土的强度和其它性能,提出了激发剂是开发大掺量复合掺合料混凝土的关键的观点.     

三乙醇胺对聚羧酸减水剂的改性协同效应

由于聚羧酸减水剂可延缓水泥的水化,使得水泥混凝土早期强度发展缓慢,限制了聚羧酸减水剂在预制混凝土以及寒冷气候等建筑物的使用。针对这个问题,采用三乙醇胺(TEA)与3种聚羧酸减水剂进行复配改性,旨在研究复配改性后的减水剂对水泥分散性、凝结时间、水泥试块强度等性能的影响。结果表明,TEA与聚羧酸减水剂复合使用后,显著提高了水泥试块的早期强度,不同程度地改变了水泥凝结时间,稍微降低了水泥分散性。与萘系减水剂相比,复合改性后的聚羧酸减水剂在水泥试块早强和分散性等方面有优势。     

糖蜜三乙醇胺复合对水泥早期强度的影响

本文研究了三乙醇胺、糖蜜以及两者复合对水泥早期强度的影响,研究发现三乙醇胺在一定掺量范围内有较好的早期增强效果,糖蜜则有微弱的增强效果,但两者复合效应较为明显。其原因可能是三乙醇胺加快了水在水泥颗粒内部的渗透,促进了水泥矿物相的水解,而糖蜜的吸附作用使得水化产物形成相对密实的结构,两者效果互为作用,从而增强效果明显。