轻质聚合物干粉抹面砂浆抗压强度与抗冻性

外墙抹面砂浆作为建筑物外表层常年受到冻害侵扰,为有效缓解冻害破坏及厘清劣化机理。以空心漂珠作细集料,掺入聚合物干粉与重钙制备不同水灰比的轻质抹面砂浆,通过正交试验,揭示水灰比、可再分散乳胶粉掺量及重钙掺量对抗压强度和抗冻性能的影响规律,并探讨砂浆性能变化的微观机理。结果表明：水灰比对抗压强度影响显著,可再分散乳胶粉掺量次之,重钙掺量影响最小。对于抗冻性能可再分散乳胶粉掺量影响显著,重钙掺量影响最小;在不同养护龄期下,水灰比对抗压强度影响较大,可再分散乳胶粉掺量对抗冻性能影响较大。若将水灰比控制在0.35附近,可再分散乳胶粉掺量与重钙掺量保持在3%以内,虽然抗压强度小幅降低,但抗冻性能优异。综合考虑抗压强度和抗冻性能的实际需求,外墙抹面砂浆的抗冻性能重要程度远大于抗压强度,基于此,可确定干粉抹灰的最优配比为水灰比0.37、可再分散乳胶粉掺量2.8%、重钙掺量3.9%。此外,也可结合实际工作环境与工程要求,设计不同配比的干粉抹灰。     

镁质粉煤灰复合胶凝材料试验

目的研究不同原材料掺量对复合胶凝材料试件强度的影响,选择最佳配合比制备一种新型的复合胶凝材料取代普通硅酸盐水泥.方法根据不同配合比参数,制备相应的复合胶凝材料试件,测试其抗折强度和抗压强度,研究轻烧镁粉掺量、硫酸镁溶液掺量、硫酸铝溶液掺量以及磷酸掺量对试件强度的影响.结果硫酸镁溶液质量分数不变时,试件的强度随轻烧镁粉掺量的增加而提高.轻烧镁粉与硫酸镁的质量比固定时,试件的强度随硫酸镁溶液浓度的降低而减小,且m(Mg O)∶m(Mg SO4)固定值为4.6时,试件的强度取得最大值.m(Mg O)∶m(Mg SO4)∶m(H2O)为4.6∶1∶3.7,硫酸铝溶液掺量、磷酸掺量分别为轻烧镁粉掺量的1.5%、1.8%时,复合胶凝材料试件28 d时的抗折强度、抗压强度取得最大值,分别为6.8 MPa、51.4 M Pa.结论制备的镁质粉煤灰复合胶凝材料的强度可达到同等42.5级普通硅酸盐水泥的强度要求.     

建筑垃圾复合粉体材料对混凝土强度及抗渗性能的影响

为开辟建筑垃圾废砖块再生利用新途径,将建筑垃圾废砖块磨细并与其他工业废渣、激发剂复合形成建筑垃圾复合粉体材料。文章通过正交试验对掺建筑垃圾复合粉体材料的C30混凝土坍落度及力学性能进行研究,分析建筑垃圾复合粉体材料掺量对混凝土抗渗性能的影响;借助热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和压汞试验,对掺建筑垃圾复合粉体材料C30混凝土微观结构进行分析,研究该粉体材料对混凝土强度及抗渗性能改善的微观机理。结果表明:建筑垃圾复合粉体材料掺量和水灰比对混凝土坍落度及力学性能影响较大,合适掺量的该粉体材料可提高混凝土的强度和抗渗性能,最佳掺量为30%;建筑垃圾复合粉体材料改善了混凝土水化产物组成和内部孔结构,从而提高了混凝土强度及抗渗性能。     

胶粉对聚苯颗粒砂浆性能的影响

目的研究掺加不同类型可再分散乳胶粉和掺量对聚苯颗粒保温砂浆力学性能、干密度、导热系数及软化系数的影响.方法采用水灰质量比为0.6,水泥与粉煤灰质量比为7∶3,胶体材料与聚苯颗粒体积比为1∶6,分析通过改变胶粉类型及控制掺量,聚苯颗粒保温砂浆的各项性能.结果在掺量为2%时,胶粉O、P、M的掺入与控制样本(未掺加胶粉)相比抗压强度值分别提高了36.25%、128.75%和175.31%,抗折强度分别提高了50%、61.25%、77.50%,拉伸粘结强度均超过了0.05 MPa.材料的保温性能和耐久性在掺量达到4%时,达到理想效果.结论胶粉的掺入均能不同程度的改善聚苯颗粒保温砂浆材料的力学性能、保温性能及耐久性能;普通胶粉(胶粉O)在低掺量(掺量低于2%)情况下,对聚苯颗粒保温材料抗压强度改善效果较为不明显,但对聚苯颗粒保温材料抗折强度却有很大程度的提高;胶粉的掺入会影响聚苯颗粒保温材料内部开口孔和闭合孔形成的数目比例的变化,进而影响聚苯颗粒保温砂浆保温性及耐久性.     

可再分散性乳胶粉对砂浆力学性能的影响

研究了不同掺量下可再分散性乳胶粉对砂浆抗压强度、抗折强度的影响。试验结果表明:随着乳胶粉掺量的增加,砂浆的抗折强度较普通砂浆有大幅度提高,但抗压强度随之降低;可再分散性乳胶粉可大幅度提高砂浆的综合性能,适宜掺量为胶凝材料重量的2%-3%。     

全组分废弃混凝土再生水泥熟料烧成及水化性能研究

针对我国废弃混凝土胶凝化再生利用技术存在的组分分离导致材料利用率低、生产成本和能耗高等问题,提出利用以石灰岩为粗骨料的全组分废弃混凝土作为生料原料,煅烧熟料、制备再生水泥的新思路.研究了再生水泥的生料易烧性以及熟料的矿物组成、水化强度和水化产物的微观形貌.结果表明:全组分废弃混凝土再生水泥技术是可行的;再生水泥生料易烧性较好,熟料胶砂强度低于硅酸盐水泥熟料技术要求,试验条件是影响强度的主要因素;引入熟料晶种煅烧的再生水泥熟料,其主要矿物成分和水化产物的组成与参比工业熟料基本相同,两者水化产物中C-S-H凝胶形貌相似.     

拜耳法赤泥作为砂浆矿物增稠材料初步研究

利用拜耳法赤泥作为矿物增稠材料进行砂浆试验研究,测试拜耳法赤泥的活性并分析其掺量对砂浆拌合物基本性能和砂浆强度的影响.试验结果表明:在细度(0.08 mm筛筛余)﹥2%(质量分数)时,影响拜耳法赤泥活性发挥的主要因素是细度指标;随着赤泥掺量的增加,砂浆拌合物的和易性能得到提高,在掺量为50%(质量分数)时与其稠度相近的水泥砂浆相比,其分层度从29 mm降低至23 mm,泌水率从13%降低至1%,凝结时间延长约1 h,但仍能满足M7.5的砌筑砂浆基本性能和强度要求;采用1.2的超量系数,砂浆的和易性能和力学性能有显著提高.     

矿渣—粉煤灰基高性能混凝土专用胶凝材料

通过优化配比组分、粒级设计和使用外加剂,制备出一种高掺量矿渣、粉煤灰且使用水泥熟料较少的矿渣--粉煤灰基高性能混凝土专用胶凝材料.研究了物料粉磨方式、石膏掺量、矿渣与粉煤灰的掺量及比例对复合高性能胶凝材料体系强度的影响,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)微观分析手段观察其微观结构和水化产物,阐明了复合胶凝材料活性与级配协同优化效应.复合胶凝材料胶砂水胶比为0.36时具有较好的流动度,胶砂试块养护28d抗压强度可以达到58.9MPa,抗折强度达到14.2MPa,并具有良好的抗硫酸盐侵蚀性能,配制的混凝土具有良好的抗碳化性能.     

改性再生EPS轻混凝土正交试验

以再生EPS为骨料,掺入2%聚丙烯纤维与改性剂配制轻混凝土.将再生EPS轻混凝土抗压强度、抗折强度作为考核指标,采用正交试验方法,分析研究水灰比、细砂、再生EPS、改性剂掺量对表观密度为400~600kg/m~3的再生EPS轻混凝土性能指标的影响,利用方差和极差分析的方法确定影响再生EPS轻混凝土强度各因素的主次顺序及试验研究的最佳配合比.试验结果表明:表观密度为400~600kg/m~3的改性再生EPS轻混凝土的抗压强度和抗折强度的主要影响因素是水灰比和细砂掺量;综合考虑再生EPS轻混凝土的力学性能,其最佳配合比为水灰比0.42、细砂质量分数23%、有机改性剂质量分数2.68%、再生EPS质量分数1.5%.     

橡胶粒径与掺量对砂浆力学性能影响的试验研究

摘 要 系统研究了橡胶粒径和掺量对橡胶砂浆力学性能的影响,橡胶等体积替代砂子比例为20%、40%、60%,橡胶粒径分别为5~20 目、20~40 目、60~80 目。研究结果表明,橡胶砂浆抗压强度和抗折强度均随橡胶掺量的增大而降低,随橡胶粒径的减小而提高。优选橡胶粒径为60~80 目时,具有20%,40%和60%橡胶掺量的橡胶砂浆抗压强度分别降低21.6%,43.3%和55.8%,抗折强度分别降低14.9%,29.4%和33.8%。另外,橡胶掺量越大,粒径越小,则橡胶砂浆折压比越大,韧性越好。该项研究对促进废弃橡胶的规模化应用,提高混凝土的韧性,具有重要的理论和实用价值。     

赤泥用作高性能水泥性能调节组分的研究

采用化学活化和热活化的方法，对赤泥进行预处理后再与硅酸盐水泥熟料配合，在实验室条件下就不同化学试剂处理、不同温度下加热处理和不同掺量的赤泥一硅酸盐水泥熟料体系的胶凝性能进行了系统的试验研究。结果表明，未经任何处理的赤泥掺入水泥后，尤其是赤泥掺量大于20％时，水泥砂浆后期强度显著降低，而经特定化学试剂处理和一定温度煅烧处理后的赤泥掺入水泥熟料后，水泥砂浆的后期强度降低幅度得到明显减缓。     

高性能混凝土胶凝材料体系开裂敏感性试验研究

采用净浆圆环约束试验研究高性能混凝土胶凝材料体系的开裂敏感性,试验考虑的主要参数包括:水泥细度,水灰比,粉煤灰品种、掺量,外加剂的品种、掺量等.试验结果表明,水泥细度、水灰(胶)比对胶凝材料体系的开裂敏感性有显著影响,水泥细度越大,水胶比越低,胶凝材料体系越容易开裂;在同样的水胶比下,以粉煤灰等量替代水泥,总体上可以改善胶凝材料体系的开裂敏感性;不同的粉煤灰的掺量、来源对胶凝材料体系开裂性能的影响程度有很大差异;在不同的水胶比下,粉煤灰掺量的影响也不一致;外加剂有增大胶凝材料体系的开裂敏感性的趋势,其影响随着品种、掺量而不同.提出了减小高性能混凝土开裂敏感性的建议.     

粉煤灰对混凝土抗冻性能的试验研究

为了研究不同掺量粉煤灰对混凝土抗冻性的影响,试验考虑三种不同强度等级的混凝土,这三种强度级别混凝土对应的水灰比分别为0.45、0.39和0.31,通过快速冻融试验,对冻融过程中混凝土动弹性模量的结果分析发现:掺加粉煤灰能够提高混凝土的抗冻性,并且当粉煤灰掺量为胶凝材料的15%时,混凝土的抗冻性最佳.     

粉煤灰对砂浆力学性能与孔结构参数的影响

贵州II级粉煤灰排放量多且分布广。为了明确各地区II级粉煤灰的差异性及对砂浆力学性能和孔结构参数的影响,采用都匀粉煤灰、大方粉煤灰、鸭溪粉煤灰和六盘水粉煤灰等质量替代水泥,探讨粉煤灰掺量对砂浆力学性能、吸水量和孔结构参数的影响,并分析其作用机理。结果表明:粉煤灰的掺入显著降低砂浆的抗折强度和抗压强度,掺量以20%为宜,但抗折强度与抗压强度之比不断增长,抗折强度为抗压强度的1/4~1/5.8。粉煤灰种类和掺量对砂浆吸水量、孔径均匀性和平均孔径的影响规律不同,但粉煤灰砂浆的吸水量高于纯水泥砂浆。粉煤灰在砂浆中的作用可简述为形态作用、填充作用和火山灰效应,文中4种II级粉煤灰的活性较低,在砂浆中主要以填充作用为主。     

利用原状磷石膏制备石膏基复合胶凝材料的力学性能

以未经处理的原状磷石膏制备磷石膏基复合胶凝材料,测试磷石膏基复合胶凝材料的力学性能,考察生石灰的掺量、水灰比以及成型压力对磷石膏基复合胶凝材料力学性能的影响。结果表明:当生石灰掺量为4%时,磷石膏-矿渣复合胶凝材料具有较好的力学性能,矿渣微粉对磷石膏-粉煤灰复合胶凝材料的力学性能有增强作用。对于磷石膏-矿渣-炉渣复合胶凝材料,当成型压力超过3 MPa时,制备的材料力学性能明显下降。同浇注成型试样相比较,在5 MPa成型压力下的压实成型试样,材料孔隙率提高,特别对于200 nm以上孔所占体积分数来说,其所占体积分数要远远高于浇注成型试样,导致了材料微观结构劣化,力学性能变差。     

硼镁石与碳酸钙混合煅烧-还原提镁研究

基于硼镁石与碳酸钙混合料的煅烧实验和真空铝热还原实验,研究了碳酸钙量、成型压力、煅烧条件对熟料物相、原料烧损率、镁还原率的影响.结果表明,添加碳酸钙,在煅烧过程中Ca O可置换出Mg3B2O6,Mg2B2O5中的Mg O,并且在还原过程中Ca12Al14O33的形成有利于Mg O的还原.煅烧温度过高会降低Mg O活性,不利于后续铝热还原.增大成型压力,有利于Ca3B2O6的形成.但成型压力过大,在相同煅烧条件下,矿石的烧损率较低,镁还原率较低.碳酸钙与硼镁石以mCa/ms=1.9配比混合,在90 MPa压力制团,在1100℃下煅烧120 min后,铝热还原的镁还原率可达85%以上,实现硼、镁有效分离.     

超细辅助胶凝材料对透水混凝土性能的影响

透水混凝土被认为是海绵城市建设中管理雨水最佳的路面材料之一,强度和透水性是透水混凝土设计时考虑的两个重要参数,为了平衡透水混凝土强度与透水性能之间关系,本文通过力学和透水试验,研究了四种超细辅助胶凝材料(硅粉、矿粉、乳胶粉、粉煤灰)和四个掺量(5%、7%、9%、11%)对透水混凝土力学性能和透水性能的影响规律。结果表明：掺超细辅助胶凝材料均能提高透水混凝土的抗压、弯拉强度,当硅粉掺量为9%时,透水混凝土28天抗压强度超过35 MPa。透水混凝土的孔隙率和透水率随着超细辅助胶凝材料掺量的增加而降低,当孔隙率控制在18%~19%范围内,可实现透水率和强度的良好平衡。孔隙率与透水率之间呈现指数正相关,与抗压强度和弯拉强度呈现指数负相关,提出了基于孔隙率的透水混凝土力学性能和透水性能评估方程。建立了透水混凝土抗压强度与弯拉强度之间的非线性关系方程,实现了对透水混凝土弯拉强度的预测,通过预测值和实测结果对比验证了方程的可靠性。     

不同设计参数道路混凝土耐磨性与微观结构

为研究道路混凝土微观结构与其耐磨性之间的相关性,基于道路混凝土路表砂浆层对其耐磨性的影响,提出以砂浆体积分数作为道路混凝土耐磨性设计参数,对不同砂浆体积分数和水灰比条件下的道路混凝土进行抗压强度和耐磨性试验,借助数字图像处理技术、压汞试验和扫描电镜研究了不同设计参数条件下的道路混凝土气孔结构、孔结构及微观形貌的变化规律,并对其微观结构与耐磨性之间的相关性进行了分析。研究结果表明:道路混凝土的抗压强度及耐磨性会随着砂浆体积分数增大而提高,而减小水灰比也可提高混凝土的抗压强度和耐磨性,且砂浆体积分数对耐磨性的影响更为显著;砂浆体积分数从0.52增大至0.58时,道路混凝土抗压强度提高23%,耐磨性增强50%;水灰比从0.46减小至0.40时,道路混凝土抗压强度提高21%,耐磨性增强41%;随着砂浆体积分数增大和水灰比减小,混凝土内部孔结构和气孔结构特征参数均逐渐减小,小于100 nm的孔占比增大,道路混凝土微观结构得到改善,混凝土内部结构趋于密实,有利于增强道路混凝土耐磨性;道路混凝土磨耗量与其气孔结构和孔结构相关性具有一定差异,其中磨耗量与平均气孔孔径相关性最强,与气孔间距系数相关性次之,与总气孔率相关性较弱;而磨耗量与50～100 nm的孔占比相关性最强,与各孔结构特征参数相关性次之,与大于200 nm的孔占比相关性较弱。     

双掺高性能混凝土力学性能实验研究

研究了复掺粉煤灰与矿粉对高性能混凝土力学性能的影响,结果表明：粉煤灰与矿粉比例为2：1、掺量为20%～30%时可以有效提高高强混凝土的力学性能。在此条件下相比于基准混凝土,7d抗压强度提高14.7%,抗折强度提高10.2%,静弹性模量提高9.9%;28d抗压强度提高19.2%,抗折强度提高5.3%,静弹性模量提高7.4%。采用压汞仪测量不同胶凝材料体系的孔隙率,分析了复掺粉煤灰和矿粉对高强混凝土力学性能的影响机理,认为不同胶凝材料的相互填充效应是主要影响因素。     

影响聚合物砂浆抗裂性的因素分析

在保证砂浆拉伸粘结强度大于0.10MPa的前提下,通过正交试验方法研究聚丙烯纤维、木质纤维和可再分散性乳胶粉3因素、3种水平掺量对聚合物砂浆柔韧性的影响,并分析纤维和聚合物对砂浆的抗裂机理.结果表明,聚丙烯纤维和胶粉保持不变,木质纤维掺量0.35%时压折比降低13.36%;其他因素不变,聚丙烯纤维掺量0.6%时压折比降低15.20%;同理,胶粉掺量3%时压折比降低了27.52%;当取木质纤维、聚丙烯纤维及胶粉的掺量分别为0.35%、0.6%和3%时,压折比则降低52.94%,此时抗折强度达到最高点5.26 MPa,砂浆的柔韧性最佳,抗裂性得到显著加强.