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。     

氧化石墨烯对碱矿渣水泥增韧效果研究

作为环保胶凝材料,碱矿渣水泥的低韧性限制了其大规模应用。采用改进Hummers法制备氧化石墨烯,研究不同掺量的氧化石墨烯对碱矿渣水泥水化放热、抗折强度、抗压强度和韧性的影响。结果表明:氧化石墨烯能够提高碱矿渣水泥后期水化放热,增大碱矿渣水泥后期水化程度;氧化石墨烯的掺入提高了碱矿渣水泥砂浆的抗折强度,略微降低其抗压强度,显著增加了碱矿渣水泥的韧性,当氧化石墨烯掺量为0.03%,碱矿渣水泥的韧性大幅提高,60 d折压比较空白组提高了51.9%。     

硬石膏对硅酸盐水泥-铝酸盐水泥体系性能的影响

研究了硬石膏掺量（0%,1%,2%,3%）对硅酸盐水泥-铝酸盐水泥复合体系抗压强度和干缩性能的影响。结果表明：随着硬石膏掺量的增加,在水化早期,硅酸盐水泥-铝酸盐水泥二元体系的抗压、抗折强度变化不大,水化后期,硬化砂浆的抗压抗折强度在2%硬石膏掺量时达到最大;随着硬石膏掺量的增加,硅酸盐水泥-铝酸盐水泥复合体系的收缩率逐渐降低,且与预养护龄期无关。     

氧化石墨烯对水泥砂浆力学性能的影响

该文通过改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),研究了GO对水泥砂浆力学性能和微观结构的影响,结果表明GO的掺量为0.04%时水泥砂浆的28d抗折强度和抗压强度相比基准组分别提高了21.0%和15.9%。通过扫描电镜对水泥砂浆微观结构进行分析,发现GO能够细化水泥石微裂纹,促进水泥水化;对水泥砂浆表面进行元素分析可知,当GO掺量过高时容易因产生团聚而降低水泥水化硬化性能。     

多元复合超早强水泥基材料的性能研究

研究了不同掺量石灰石粉和普通硅酸盐水泥对硫铝酸盐水泥凝结时间和力学性能的影响,采用水化热测试对水化进程进行了分析,同时,采用DTG对水化产物进行了综合热分析。结果表明：石灰石粉的掺入,缩短了终凝时间,降低了抗压强度;普通硅酸盐水泥的掺入,提高了硫铝酸盐水泥的水化速率,促进了C-S-H凝胶和AFt的生成;随着普通硅酸盐水泥掺量的增加,胶砂的早期强度逐渐降低,后期强度逐渐提高,当普通硅酸盐水泥掺量为40%时,5 h抗压强度最高,为35.9 MPa,当普通硅酸盐水泥掺量为80%时,28 d抗压强度最高,为94.5 MPa。     

石灰石粉掺量对水泥性能的影响

为了研究石灰石粉掺量对水泥性能的影响,测试0%、5%、10%、20%、35%掺量的石灰石粉对水泥胶砂3d、7d、28d的抗压强度、抗折强度及收缩率变化情况,利用X射线衍射分析的方法分析了水泥浆体水化产物的变化情况。研究表明,随着石灰石粉掺量的增加,水泥砂浆的抗压强度、抗折强度及干燥收缩率均先增加后减少。掺量为10%时,水泥砂浆抗压强度、抗折强度及干燥收缩率最高。石灰石粉能够促进水泥的早期水化,不利于后期水化。     

掺沥青水泥石的抗硫酸钠腐蚀性能

研究了掺沥青水泥石的抗硫酸钠腐蚀性能.测试了掺沥青水泥石浸泡于水和硫酸钠溶液中的质量变化和强度损失,并利用XRD,SEM手段研究了经上述2种浸泡溶液浸泡后掺沥青硅酸盐水泥水化产物的组成、结构和形貌.结果表明,沥青对提高水泥石抗硫酸钠腐蚀性能有一定的作用.当沥青含量为4%（体积分数）时,水泥石抗硫酸钠腐蚀能力最强,抗压强度最大,并且其内部结构也有所改善.     

硫酸钠在蒸养和常温养护的普通混凝土中的掺量

<正> 硫酸钠在普通混凝土中作为早强剂应用已有多年,收到了一定的早强效果,硫酸钠的掺量一般为占水泥重量的2％左右。我们的试验研究目的是试图提出硫酸钠的适宜掺量。所谓适宜掺量应该是最大地提高混凝土早期强度,而后期强度又不降低,同时尽可能减少水泥用量,降低工程成本。     

三乙醇胺对锂渣复合水泥力学强度及水化性能的影响

研究了三乙醇胺(TEA)对锂渣复合水泥力学强度及水化性能的影响。结果表明:TEA对锂渣复合水泥水化的影响与其掺量相关性较大。适量TEA(0.06%～0.08%)可促进锂渣中矿物相的溶解和水化,促进SiO2及Al2O3等活性组分与Ca(OH)2发生二次水化反应,生成较多水化产物,提高复合水泥的水化程度,使得硬化水泥石结构不断密实,强度不断提高。但过量TEA(0.1%～0.2%)显著延缓复合水泥的水化进程,降低胶砂早期力学强度增长趋势。     

高钙粉煤灰复合水泥研究

采用正交实验法分析了高钙粉煤灰、烧石膏、硫铝酸盐水泥熟料各因子的不同掺量对水泥性能的影响,优化了配料方案,得到了最佳配比。该水泥具有微膨胀性和较好的抗化学侵蚀性。C－S－H凝胶和钙矾石是该水泥的主要水化产物,而Ca(OH)2量较少。硫铝酸盐水泥熟料的快速水化,提高了水泥石的早期强度,而高钙粉煤灰及矿渣的二次水化反应,则促进了水泥石后期性能的提高。     

减缩剂内掺对水泥砂浆材料性能的影响

对比研究了减缩剂单掺及与减水剂复掺对砂浆收缩、抗压强度及抗折强度的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)对掺有减缩剂的水泥石水化产物的微观形貌进行了研究。结果表明:减缩剂内掺对砂浆试件有明显的减缩效果,单掺和复掺下的28d减缩率分别达到了50%和35%,早期减缩效果尤为明显,且早期出现微膨胀现象,膨胀量达到了总收缩的20%,这些膨胀有效补偿了试件的自收缩;减缩剂的掺入对不同龄期的砂浆抗压强度及抗折强度都有不同程度的不利影响,复掺减缩剂和减水剂可降低这种不利影响,使其控制在10%以内;掺有减缩剂的水化速度减慢,减缩剂不仅具有降低孔溶液表面张力的物理作用,还具有参与水泥水化反应的化学作用,从而影响水泥的水化产物及浆体的力学性能。     

磷渣对大掺量矿渣水泥水化性能的影响

通过试件的抗压强度和孔溶液pH值等宏观分析与试件的XRD图谱和TG-DTA曲线等微观分析相结合,研究磷渣掺量对大掺量矿渣水泥水化性能的影响,结果表明:试件抗压强度与孔溶液pH值随磷渣取代矿渣掺量增加而减小,掺入磷渣不利于HSC早期强度的发展,但对后期强度影响较小;磷渣的早期水化活性较低,浆体水化产物较少,早期水化反应随磷渣掺量的增加而减弱;90 d龄期时磷渣的活性得到较好发挥,浆体水化产物较多,后期水化反应随着磷渣掺量的适当增加而有所增强。建议磷渣在大掺量矿渣水泥中取代矿渣的最佳掺量约20%。     

高贝利特水泥早期水化活性的激发研究

利用机械粉磨和早强剂激发高贝利特水泥(HBC)早期水化活性,研究细度和早强剂对HBC早期强度的影响,并结合水化热分析和SEM等手段,得出HBC最佳细度和最优早强剂掺量。结果表明:HBC中位径(D_(50))为15.57μm左右时,有利于早期强度发挥,并且生产工艺易于控制;单掺TEA、晶胚和Fe_2(SO_4)_3在适宜掺量时能够提高HBC的早期强度;当采用2%Fe_2(SO_4)_3、0.03%TEA和3%晶胚复掺时,能够显著提高HBC的早期水化活性。粉磨较细的HBC在掺入早强剂后,早期水化活性激发不明显,而且对后期强度不利。     

醋酸乙烯酯/乙烯共聚乳胶粉对水泥基灌浆料力学性能的影响

利用X射线衍射、差热-热重分析、压汞等测试手段,从水泥水化程度以及水泥石微观孔结构分析了醋酸乙烯酯/乙烯共聚乳胶粉对水泥基灌浆料力学性能的影响。结果表明:醋酸乙烯酯/乙烯共聚乳胶粉掺入到水泥基灌浆料当中,灌浆料的抗压和抗折强度逐渐降低,且随着其掺量的增加,强度降低更明显;当乳胶粉掺量为5%时,1、3、28 d抗压强度较未掺乳胶粉的基准组分别降低了27.3%、26.6%、20.5%,1、3、28 d抗折强度较基准组分别降低了28.1%、17.6%、10.4%。     

纳米C-S-H早强剂对水泥水化的影响研究

通过凝结时间、水化温度、XRD、SEM、抗压强度试验等研究了纳米C-S-H早强剂对水泥水化及混凝土强度的影响,并分析了作用机理。结果表明：纳米C-S-H早强剂明显缩短了水泥的凝结时间;随着纳米C-S-H早强剂掺量的增加,水化温度峰出现时间缩短,且峰值提高;掺入适量的纳米C-S-H早强剂不改变水泥的水化产物种类,但加速了水泥水化进程,提高了混凝土的早期抗压强度,且后期（28 d、56 d）抗压强度无倒缩。     

蒸养条件下水泥-粉煤灰复合胶凝材料的水化性能研究

通过测定不同龄期净浆的化学结合水量和抗压强度,并结合SEM,研究在蒸养条件下粉煤灰掺量、细度对水泥-粉煤灰复合胶凝材料水化性能的影响。试验结果表明:蒸养条件提高了水泥粉煤灰复合胶凝材料的水化速度,同时也提高了粉煤灰的活性;蒸养条件下,粉煤灰的细度对水泥粉煤灰复合胶凝材料的早期水化没有显著影响,其后期水化速度随粉煤灰细度的增加而增加;粉煤灰掺量的增加,降低了其早期水化速度,掺入适量的粉煤灰其后期水化程度可以超过纯水泥的水化程度;粉煤灰的掺入有利于水泥的水化,且水泥的水化速度随粉煤灰掺量的增加而增加。     

纳米纤维素晶体对水泥基复合材料性能的影响研究

研究了纳米纤维素晶体（CNCs）对水泥净浆流变性和水化热的影响规律，并探讨了水胶比分别为0.3、0.4、0.5时，CNCs对水泥基复合材料强度的影响，进行了微观结构分析。结果表明：CNCs的加入会延缓水泥基复合材料的早期水化，促进后期水化；CNCs可以增大水泥浆体的剪切应力和塑性黏度，且随着CNCs掺量的增加而变大；掺加CNCs可显著提高水泥砂浆的力学性能，当水胶比为0.5、CNCs掺量为0.2%时，水泥砂浆的标养28 d抗折、抗压强度较未掺CNCs的分别提高了25.4%、18.8%;CNCs改善了水泥基材料内部的微观结构，减少了其内部孔洞、裂缝等缺陷。     

柠檬酸对阿利特-硫铝酸盐水泥凝结时间及水化过程的影响

研究了柠檬酸对阿利特-硫铝酸盐水泥(ACSA)的凝结时间及水化过程的影响。研究结果表明:当柠檬酸的掺量在0.1%以下时,能够使得C3S的水化放热峰前移,对ACSA起促凝作用,且其1、3 d强度较空白样稍有提高;当掺量大于0.1%时,能够使得C3S的水化放热峰后移,延缓C3S的水化,且随着掺量的增加其缓凝作用愈加显著。当柠檬酸掺量达到0.3%时,凝结时间可达到113 min,较空白样提高了45%,且其1、3 d的净浆抗压强度与P·II 52.5水泥相当;当柠檬酸掺量达到0.6%时,凝结时间可达到283 min,但此时的1 d强度为零;柠檬酸能够延缓CH的生成,也能促进AFt的生成,同时柠檬酸的加入还能在一定程度上促进AFt向AFm的转化。     

预湿砂浆颗粒对高强混凝土早期自收缩的影响

使用水灰比为0.5的早龄期砂浆颗粒对高强混凝土实施了内养护,研究了预湿砂浆颗粒对高强混凝土早期自收缩、抗压强度和显微结构的影响。结果表明:预湿砂浆颗粒可降低高强混凝土早期自收缩,掺量越大,减缩效果越显著,且适当的掺量对抗压强度影响较小;预湿砂浆颗粒掺量为12%时,可降低平均自收缩46.6%,而28 d强度仅降低6.7%;预湿砂浆颗粒是一种活性内养护载体,在混凝土中会继续水化,可改善水泥孔隙结构,提高界面密实性。     

实用水泥技术精选

掺人石灰石提高矿渣水泥早期强度长期以来,人们一直把石灰石作填充作用的非活性组分应用,但现已表明在水泥中有少量石灰石组份存在能够提高矿渣水泥早期强度,其原因是1.掺石灰石的矿渣硅酸盐水泥石中多种形态的水化硅酸钙、夹杂六板状的氢氧化钙和针状的钙矾石及水化碳铝酸钙、单硫型水化硫铝酸钙、单碳型水化碳铝酸钙等晶体交