免煅烧磷石膏砖的制备与性能研究

在激发剂的作用下,利用矿渣、磷石膏(PG)和水泥混合制备磷石膏基胶凝材料(PGS),研究以镍渣为细骨料和粉煤灰掺量对PGS性能的影响。结果表明:当激发剂掺量为3%时,PGS固化体28 d抗压和抗折强度分别较未掺激发剂的提高了89.6%和73.2%,软化系数为0.94;在m(PGS)∶m(镍渣)=1∶1时,PGS固化体的28 d抗压和抗折强度分别为48.8 MPa和3.7 MPa,吸水率和软化系数分别3.1%和0.96;免煅烧磷石膏砖在不同养护制度下稳定性较好,当粉煤灰掺量在30%时,磷石膏砖28 d的抗压和抗折强度分别较未掺粉煤灰的降低48.6%和29.7%,吸水率和软化系数分别为8.7%和0.86,质量损失率、抗压强度损失率和抗折强度损失率分别为1.6%、6.3%和5.0%。     

钢渣对磷石膏泡沫轻质土的影响

钢渣和磷石膏的排放与堆积对环境造成了严重危害,为实现钢渣和磷石膏的资源化利用,以钢渣和磷石膏为主要材料,水泥和矿粉为辅助材料,制备出高固废掺量泡沫轻质土,研究钢渣掺量对泡沫轻质土流动性、力学性能、体积稳定性、耐水性和抗冻性的影响。结果表明,最佳的钢渣掺量为7.5%取代水泥,此时泡沫轻质土28 d抗压强度为4.01 MPa,水软化系数为0.74、冻融循环后质量损失率和抗压强度损失率分别为0.66%、12%。     

大掺量磷石膏泡沫轻质土的制备

为推动固废在泡沫轻质土中的应用,以水泥、矿粉、磷石膏为原料制备大掺量磷石膏泡沫轻质土,研究磷石膏掺量对泡沫轻质土流动性能、力学性能、抗冻性能与耐水性能的影响。试验结果表明：随着磷石膏掺量增加,泡沫轻质土的流动性能、力学性能和抗冻性能逐渐下降,耐水性能先上升后下降。考虑到经济效益,磷石膏的最佳掺量为50%,此时泡沫轻质土28 d抗压强度与抗折强度分别为2.29、0.95 MPa,水软化系数为0.88,冻融循环后质量损失率和抗压强度损失率分别为1.52%、24%。     

钢渣矿渣复合粉在路面混凝土中的应用

以钢渣、矿渣磨细粉按不同比例双掺作为混凝土掺和料,用于设计抗折强度5.0 MPa的路面混凝土中。结果表明,采甩钢渣、矿渣微粉比例1:1,掺量在30%并掺加适量激发剂时,混凝土28 d抗折强度达到5.90 MPa,抗压强度达到54.2 MPa,完全满足应用要求。     

无机改性增强石膏耐水性能研究

以铝酸盐水泥作为改性剂,提高石膏基材料的耐水性能,同时探讨铝酸盐水泥改性对石膏表观密度、强度、吸水率及软化系数的影响。实验结果表明:铝酸盐水泥的最优掺量为5%,此时石膏的干抗压强度和湿抗压强度分别为24.76MPa和8.98MPa,约提高8.03%和12.11%;湿抗折强度3.05MPa,约提高4.10;抗压软化系数和抗折软化系数分别为0.38和0.47,约提高2.7%和11.9%。     

碱性调节剂对磷石膏基石膏砂浆性能的影响

针对水泥、Ca(OH)_2、NaOH三种不同碱性调节剂对磷石膏基石膏砂浆凝结时间、水化热、力学强度和软化系数等性能的影响进行了研究。结果表明:在初始pH值相同条件下,掺加水泥会提高石膏砂浆的软化系数,但会使终凝时间偏长;掺加Ca(OH)_2的石膏砂浆凝结时间最佳,力学强度最高;掺加NaOH的石膏砂浆初凝时间偏短,力学强度最差,软化系数减小。综合凝结时间、水化热、强度和软化系数考虑,在磷石膏基石膏砂浆中加入Ca(OH)_2来调节pH值是比较好的选择,此时石膏砂浆的初终凝时间分别为82、112 min,抗压、抗折、抗拉强度分别为4.68、2.33、0.47 MPa,软化系数为0.40。     

建筑垃圾再生骨料混凝土路面砖的制备与性能研究

以废弃混凝土制成再生粗骨料为主要骨料,掺加适量水泥、粉煤灰、激发剂和减水剂,制备建筑垃圾路面砖.在试验室研究再生粗骨料取代率、水胶比和激发剂掺量,对建筑垃圾路面砖抗压及抗折强度的影响.试验结果表明,在再生粗骨料取代率100％、水胶比0.43、激发剂掺量1.5％时,试样的7d、28d抗折强度分别为2.0MPa、4.3MPa,7d、28d抗压强度分别为15.6MPa、37.5MPa.     

钢渣对赤泥复合硅酸盐水泥砂浆强度及放射性的影响研究

用钢渣取代砂来进行赤泥复合硅酸盐水泥砂浆放射性的屏蔽,研究了钢渣的细度与掺量对赤泥复合硅酸盐水泥水泥砂浆水化28 d强度和放射性的影响。结果显示:利用钢渣来取代砂可以有效屏蔽赤泥复合硅酸盐水泥砂浆的放射性,但会引起砂浆28 d抗压和抗折强度的降低;用于取代的钢渣粒度不变时,钢渣掺量越多,放射性屏蔽效果越好;用于取代的钢渣掺量相同时,钢渣粒度越小,放射性屏蔽效果越好;用80~500μm的钢渣取代砂量达到20%时,所得砂浆的放射性屏蔽率高达18.2%,此时砂浆的28 d抗压强度为42.5 MPa,28 d抗折强度为7.2 MPa。     

外加剂对石膏制品性能影响的研究

主要研究了激发剂与憎水剂的加入对石膏制品性能的影响,通过抗折、抗压强度的测定及软化系数的比较得出防水石膏砌块的最佳配置方案为水灰比0.68,硫酸钠掺量1%,有机硅憎水剂掺量0.5%时,它的抗压强度是3.40 MPa,软化系数为0.789。     

原状磷石膏基复合胶结材的力学性能研究

基于原状磷石膏的性能组成特点,开展了原状磷石膏基复合胶结材力学性能的研究。结果表明,大量粉煤灰的掺入不利于石膏胶结材强度的发展;增大矿渣掺量有助于石膏胶结材强度的提高,但存在一个最佳掺量;Na₂SO₄激发剂的掺量不宜太大,一般应小于1%;萘系减水剂的加入对胶结材强度的影响不显著。本试验中复合胶结材的最佳组成配比为55%磷石膏、10%粉煤灰、25%矿渣、7%的水泥熟料、2%Ca(OH)₂和1%Na₂SO₄,此时28d抗压强度达到10.4MPa,抗折强度达到2.6MPa。此磷石膏基复合胶结材可用于制备墙砖、小型空心砌块及建筑隔墙用轻质条板等。     

聚丙烯纤维增强磷渣粉煤灰泡沫混凝土性能的试验研究

以复合硅酸盐水泥为胶凝材料,用磷渣粉和粉煤灰取代部分水泥,用磷石膏作为激发剂,以化学发泡法制备泡沫混凝土。探讨了聚丙烯纤维长度、掺量对泡沫混凝土强度和收缩值的影响。结果表明:随着聚丙烯纤维长度的增加,泡沫混凝土7 d、28 d的抗折、抗压强度及收缩值先增加后减小,在聚丙烯纤维长度为9 mm时,抗折和抗压强度都达到最大,而收缩则最小;随着聚丙烯纤维掺量的增加,泡沫混凝土的7 d、28 d抗压、抗折强度先增加后稍有降低,收缩先减小后略有所增大;当聚丙烯纤维掺量为0.25%时,抗压、抗折强度都达到最大值,收缩最小。     

偏高岭土对钢渣-石膏复合材料性能影响研究

以改善石膏的力学强度和耐水性为目的,采用偏高岭土作为钢渣活性激发剂掺入钢渣-石膏混合体系中。探究了不同掺量的偏高岭土对钢渣-石膏复合材料的表观密度、吸水率、抗压强度、软化系数和初、终凝时间等指标的影响。结果表明:随着偏高岭土掺量的增加,初、终凝时间趋于缩短,吸水率不断降低,表观密度不断增大,当偏高岭土的掺量为5%,钢渣-石膏复合材料获得最佳的力学强度与耐水性,相对于未掺加偏高岭土的绝干抗压强度增加10.7%,湿抗压强度增加34.1%,软化系数提升22.2%。     

可再分散乳胶粉对钢渣砂砂浆性能的影响

通过试验,就可再分散乳胶粉(简称“乳胶粉”)掺量对钢渣砂砂浆的流动性、抗压强度、抗折强度、拉伸黏结强度和柔韧性的影响进行了研究.结果表明:随着乳胶粉掺量的增加,钢渣砂砂浆的流动性提高,抗压强度下降,早期抗折强度降低,28 d抗折强度提高,拉伸黏结强度大幅增加,柔韧性得到改善.由此可知,对于钢渣砂砂浆,可掺入一定量乳胶粉来提高其抗折强度,改善柔韧性,并大幅增加拉伸黏结强度.     

大掺量粉煤灰型水泥砂浆的力学性能及干缩性能研究

采用大掺量(≥60%,质量分数)粉煤灰替代水泥制备砂浆试件,测试、分析了不同粉煤灰品质、掺量及石灰掺入对砂浆力学性能和干燥收缩率影响,并与基准砂浆性能进行了比较。结果表明:相同掺量下(60%),粉煤灰品质的改变对砂浆力学性能影响不大,I级灰FA1-60型砂浆28 d抗压、抗折强度仅仅比FA3-60型提升了13.8%和8.8%。60%粉煤灰掺入时,抗折强度基本接近基准砂浆水准,但其抗压强度却存在一定幅度降低。当粉煤灰掺量进一步提升,砂浆的力学性能会产生显著下降,98%粉煤灰掺量的砂浆试件28 d抗压、抗折强度仅有0.69、0.24 MPa。适量石灰的掺入能对粉煤灰-水泥砂浆的力学性能起到一定的促进作用。此外,干缩测试结果显示:大掺量粉煤灰替代水泥,会使砂浆的干缩率产生明显提升,而石灰的掺入能对砂浆的干燥收缩起到一定的控制作用。     

燃煤电厂脱硫废弃物用于改性生土材料的研究

使用煅烧脱硫石膏和流化床固硫灰改性生土材料,可利用煅烧脱硫石膏凝结硬化快的特点实现快速生产,利用固硫灰的水硬性提高生土材料的强度和耐水性.随着煅烧脱硫石膏和固硫灰掺量的增加,生土材料抗压强度明显提高,干燥收缩显著降低,耐水性大幅提高.脱硫废弃物掺量40%的生土材料,28 d抗压强度可达到4.0 MPa,抗折强度超过1.0 MPa,相比传统生土材料提高1倍以上,28 d干燥收缩低于1.0 mm/m,软化系数可达到0.5.     

不同减水剂对地质聚合物砂浆性能影响研究

探究了木质素、三聚氰胺、萘系、聚羧酸4大类6种减水剂对不同水玻璃掺量的粉煤灰-矿渣基地质聚合物砂浆性能的影响。结果表明:减水剂掺量相同情况时,掺加萘系减水剂的地聚物砂浆扩展度最大,达到280 mm,掺加木质素的地聚物砂浆扩展度最小。水玻璃掺量为23%的地聚物砂浆3 d抗折、抗压强度均大于水玻璃掺量为16%的地聚物砂浆3 d抗折、抗压强度。水玻璃掺量为23%,掺加三聚氰胺的地聚物砂浆3 d抗折强度和抗压强度最大,分别为5.8、39.4 MPa。水玻璃掺量为16%,掺加聚羧酸减水剂和三聚氰胺的地聚物砂浆没有抗折强度。综合地聚物砂浆的工作性能和力学性能,掺加萘系减水剂的地聚物砂浆性能最优。     

纤维增强道路修补砂浆力学性能试验研究

为提高道路修补砂浆的抗弯折性能,研究了聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维及玄武岩纤维单掺及复掺情况下对水泥基材料抗折强度影响规律。结果表明,玄武岩矿物纤维对抗折强度增强效果较小;单掺聚乙烯醇纤维0.75%时,28 d抗折强度比不掺增加15%;单掺1%聚丙烯纤维时,28 d抗折强度比不掺增加16%。聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维及玄武岩矿物纤维复掺时,聚乙烯醇纤维对砂浆28 d抗折强度增强效果的影响程度最大。复掺聚乙烯醇纤维0.5%、聚丙烯纤维0.5%、玄武岩纤维0.25%时,3 d、28 d抗折强度分别为9.4 MPa、13.8 MPa,28 d抗折强度比不掺纤维砂浆增加22%。     

利用粒化高炉矿渣生产混凝土砖的研究

采用粒化高炉矿渣、水泥、砂石为主要原料,石灰为激发剂,研制粒化高炉矿渣混凝土实心砖。通过对矿渣掺量和石灰激发剂用量对力学性能影响的研究,结果表明,矿渣掺量达到60%,力学强度可达21.8MPa;石灰激发剂掺量为3%,抗压强度可以提高至27.8MPa。采用较佳配比,28d抗压强度为28.6MPa;冻融试验后强度损失为18%,质量损失为3.2%;经过碳化试验后碳化系数为0.91;经过软化试验后软化系数为0.88。     

粉煤灰和纤维对聚合物改性砂浆性能的影响

文中研究了粉煤灰和纤维单掺、复掺对聚合物改性砂浆工作性能、力学性能的影响。结果表明,随着粉煤灰取代量的增加,聚合物改性砂浆稠度提高,保水率下降,抗压强度降低,压折比减小;随着纤维掺量的增加,聚合物改性砂浆的稠度下降,保水率提高,抗压强度降低,压折比减小。当粉煤灰取代量为15%、纤维掺量为0.3%时,聚合物改性砂浆的施工性能有所改善,7 d和28 d抗压强度下降,压折比明显降低。粉煤灰和纤维复掺,虽然对抗压强度并无改善,但砂浆抗折强度增益产生了较好的复合效应。     

改性剂对硫氧镁水泥性能的影响

硫氧镁水泥早期强度低和耐水性差的缺点严重影响了硫氧镁水泥及其制品的使用。采用柠檬酸和聚乙二醇两种改性剂对硫氧镁水泥进行改性。通过掺入不同种类和不同掺量的改性剂,研究对硫氧镁水泥性能的影响。研究结果表明:掺入两种改性剂均可以提升硫氧镁水泥的力学性能和耐水性能。当柠檬酸掺量在0～1.5%范围内变化时,随着柠檬酸掺量的增加,硫氧镁水泥的7、28 d抗折强度、抗压强度和软化系数均先增加后降低,在掺量为0.7%时7、28 d抗折强度、抗压强度和软化系数均最高。当聚乙二醇掺量在0～4.0%范围内变化时,随着聚乙二醇掺量的增加,硫氧镁水泥的7、28 d抗折强度、抗压强度和软化系数均先增加后降低,在掺量为3.0%时7、28 d抗折强度、抗压强度和软化系数均最高。