化学发泡轻质地聚合物泡沫混凝土的制备及性能

采用化学发泡方式,以碱激发粉煤灰-偏高岭土基地聚合物为胶凝材料,制备出密度低于400kg/m~3的地聚合物轻质泡沫混凝土。研究了材料组成对地聚合物泡沫混凝土干密度、抗压强度、吸水率及导热系数的影响,并对地聚合物泡沫混凝土的孔结构进行了分析。研究表明:随着水料比增加,地聚合物泡沫混凝土吸水率增大,导热系数降低,平均孔径越小,孔隙率越大;在偏高岭土-粉煤灰激发材料体系中,偏高岭土掺量由40%增加至50%时,地聚合物泡沫混凝土性能没有明显改善;当水玻璃掺量增加时,地聚合物泡沫混凝土干密度和抗压强度增加,吸水率降低。当水料比为0.55、水玻璃掺量50%、偏高岭土掺量40%时,制备的地聚合物泡沫混凝土性能最佳,其干密度、14d抗压强度、吸水率和导热系数分别为366kg/m~3、1.18MPa、30.2%和0.084W/m.K。     

不同材料增强处理再生骨料对混凝土抗压强度的影响

研究了水泥浆、偏高岭土地聚物、掺粉煤灰偏高岭土地聚物、水泥浆-偏高岭土地聚物增强处理再生骨料对混凝土抗压强度的影响。结果表明:四种增强材料处理的再生骨料对混凝土抗压强度的影响顺序大小为水泥浆-偏高岭土地聚物>偏高岭土地聚物>水泥浆>掺粉煤灰偏高岭土地聚物。     

地聚物基泡沫混凝土制备与性能研究

采用矿渣和偏高岭土作为矿物原料,水玻璃和NaOH为碱激发剂,制备地聚物胶凝材料;采用化学发泡的方法,以双氧水和MnO_2为发泡剂和催化剂,制备地聚物基泡沫混凝土。研究不同的矿物组成、碱性激发条件、液固比和发泡剂掺量对地聚物基泡沫混凝土性能的影响。研究表明,当矿渣∶偏高岭土=8∶2、水玻璃模数为1.4、液固比为0.55、双氧水掺量占矿物组成的7%时,制备出的地聚物基泡沫混凝土性能最佳,其28 d抗压强度为2.6 MPa,干密度为470 kg/m~3。     

发泡水泥轻质保温材料的制备与性能研究

以水泥和粉煤灰为复合胶凝材料,采用泡浆分开混合法制备发泡水泥轻质保温材料,研究不同泡沫掺量对发泡水泥轻质保温材料干密度、抗压强度及其导热系数的影响。结果表明:当泡沫掺量不超过2250ml/kg时,发泡水泥轻质保温材料具有较低的干密度、较高的抗压强度以及较小的导热系数,并满足GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》对其性能的要求。利用扫描电子显微镜对试样内孔结构及其分布进行微观分析,探讨孔结构及其分布对发泡水泥轻质保温材料的作用机理。     

土聚水泥加气混凝土制备研究

对以偏高岭土和粉煤灰为主要原料制备免蒸压土聚水泥加气混凝土的工艺方法和性能进行研究.激发剂的掺加方式、水泥掺量主要影响土聚水泥加气混凝土的浇注稳定性,碱含量、水玻璃模数主要影响土聚水泥加气混凝土的密度和抗压强度,体积密度随水料比的增大而降低.制备出密度在525～800 kg/m3的土聚水泥加气混凝土,经过28 d的标准养护其抗压强度为2.5～8.0MPa,满足GB/T 11968-2006<蒸压加气混凝土砌块>的相关要求.     

多掺矿物掺合料再生混凝土力学性能研究

通过测试再生混凝土坍落度、立方体抗压强度及劈裂抗拉强度,并对再生混凝土微观形貌、矿物组成进行分析,探究矿物掺合料种类及掺量对再生混凝土力学性能的影响。研究结果表明：将粉煤灰分别与矿渣、硅灰、偏高岭土组合使用能够明显改善再生混凝土和易性;单掺矿物掺合料中,偏高岭土能显著提升再生混凝土力学性能,相较于基准组,养护龄期90 d时,抗压强度和劈拉强度分别提升24.0%和11.0%;复掺矿物掺合料中,粉煤灰-偏高岭土对混凝土的劈拉强度提升效果突出,劈拉强度提升14.0%,抗压强度提升6.5%;三掺矿物掺合料中,粉煤灰-硅灰-偏高岭土对再生混凝土的劈拉强度提升较好,劈拉强度提升9.8%,抗压强度提升4.6%;粉煤灰-矿渣-硅灰-偏高岭土四掺再生混凝土力学性能表现良好,抗压强度最高提升18.4%,劈拉强度最高提升15.5%。     

地聚物对塑性混凝土早期强度和细观结构的影响

以偏高岭土作为地聚物，在塑性混凝土制备过程中加入不同掺量的偏高岭土。然后研究了不同偏高岭土掺量下混凝土的早期（3、7 d）抗压强度和劈裂抗拉强度，并采用扫描电子显微镜（SEM）来研究不同偏高岭土掺量下混凝土在3、7 d养护龄期下水化产物的形貌。早期强度结果表明，随着偏高岭土掺量的增加，制备出的塑性混凝土早期的抗压强度和劈裂抗拉强度呈现先升高后降低的趋势，最佳的偏高岭土掺量为水泥总质量的10%。SEM结果表明适量的偏高岭土掺量可以增加早期水化产物之间的密实性，进而导致塑性混凝土早期强度是升高。总的来说，以上结果为地聚物在塑性混凝土中的应用提供一定的试验基础与数据支撑。     

偏高岭土混凝土抗冻融性能试验研究

在固定水胶比下,对单掺偏高岭土、偏高岭土与矿粉双掺及偏高岭土、矿粉与粉煤灰复掺的高强混凝土进行力学和快速冻融循环试验,研究掺量对混凝土性能的影响。结果表明:在单掺偏高岭土时,随着掺量增加,混凝土的抗冻性及抗压强度逐渐增强;在偏高岭土与矿粉双掺且取代水泥量为定值时,偏高岭土与矿粉存在最优配合比使混凝土抗冻性及抗压强度最好;在偏高岭土、矿粉与粉煤灰复掺且取代水泥量为定值时,三者之间存在最优配合比使混凝土的抗冻性及抗压强度最好;当复合掺和料取代水泥的量相同时,三元复掺的混凝土抗冻性和抗压强度最好。     

偏高岭土混凝土力学性能研究

研究了0、5%、10%和15%四种掺量下单掺偏高岭土和偏高岭土与粉煤灰、矿渣粉按不同比例复掺后混凝土的抗压强度和抗折强度。结果表明,在单掺偏高岭土时,低掺量的偏高岭土有利于混凝土的早期强度,而高掺量的偏高岭土则有利于混凝土的后期强度。在复掺偏高岭土中,偏高岭土和粉煤灰、矿渣粉三种矿物掺合料复掺时具有最好的效果,能够显著增强混凝土的早期和后期强度。     

偏高岭土掺合料对高强混凝土抗压强度的影响

通过控制混凝土的偏高岭土掺量、龄期、水胶比和矿物掺合料组合等条件,进行偏高岭土单掺,偏高岭土与矿渣复掺及偏高岭土、矿渣与粉煤灰复掺等量取代水泥试验,研究偏高岭土对高强混凝土抗压强度的影响。结果表明:水胶比分别为0.18、0.21和0.24时,较于基准混凝土,3组试验制配的高强混凝土3、7和28d抗压强度都显著增强。偏高岭土、矿渣与粉煤灰三元复掺时,偏高岭土与矿渣的掺量控制在20%左右,能明显提高混凝土的早期强度,最佳水胶比均为0.18。通过单一降低水胶比不能显著提升偏高岭土混凝土的抗压强度。偏高岭土混凝土三元复掺的抗压强度一般大于其二元复掺的抗压强度,其二元复掺的抗压强度一般大于其单掺的抗压强度。     

新型共聚超塑化剂在高强陶粒混凝土中的应用研究

以高岭土尾矿、煤矸石、粉煤灰为原料烧成的陶粒为骨料,掺入自行配制的新型共聚超塑化剂,解决了陶粒混凝土离析、骨料上浮等问题,配制出轻质高强陶粒混凝土。试验结果表明,当新型共聚超塑化剂掺量为1.0%时,混凝土具有最佳的流动性和黏聚性;随塑化剂掺量增大,含气量增大,混凝土表观密度逐渐减小,抗压强度先提高后降低,当掺量为1%时抗压强度达到最大。     

聚苯泡沫颗粒对混凝土发泡过程及其性能影响的研究

研究了聚苯乙烯泡沫塑料颗粒对发泡混凝土的发泡过程和发泡体性能的影响规律。结果表明,随聚苯泡沫颗粒掺量增加,混凝土浆体的发泡倍率和发泡速度、试块的绝干密度和抗压强度均降低。铝粉发泡是降低混凝土绝干密度和抗压强度的主要因素,掺聚苯泡沫颗粒是次要因素,二者结合可以获得较低绝干密度和较高抗压强度的粉煤灰基发泡混凝土。     

偏高岭土对路基填料泡沫轻质土性能的影响研究

泡沫轻质土作为一种新型的轻质填料,目前被广泛用于软土地基处理、道路加宽与桥台台背回填等方面。为了改善泡沫轻质土的性能,采用偏高岭土等量取代水泥,通过正交试验提出了偏高岭土泡沫轻质土最优配合比,并通过试验探讨了不同胶凝材料用量、偏高岭土掺量以及水胶比对轻质土抗压强度的影响规律,进一步对其干缩、干湿循环、抗冻性能及微观形貌进行了试验研究,最后确定了其初步最佳配合比。结果表明:泡沫轻质土抗压强度影响因素的显著性大小为:偏高岭土掺量胶凝材料用量水胶比;随水胶比的增大,其各龄期干缩率减小,而其干湿循环及冻融循环后的抗压强度损失率逐渐减小;随偏高岭土掺量增加,其各龄期干缩率先减小后增大,当其掺量为20%时干缩率最小,而其干湿循环及冻融循环后的抗压强度损失率逐渐增大;综合各性能得到偏高岭土泡沫轻质土最佳配合比为:水泥∶偏高岭土∶发泡剂∶水=1∶0.25∶0.025∶0.69。随着偏高岭土掺量的增加,试件内部偏高岭土易发生团聚、大气泡数量增加,导致结构密实度较差,不利于强度的发展。     

不同外掺料对机制砂混凝土强度及和易性影响分析

分别采用矿粉、膨润土、偏高岭土取代部分水泥掺入到混凝土中,研究不同外掺料对机制砂混凝土和易性及抗压强度的影响。结果表明,掺入矿粉后,机制砂混凝土的流动性和粘聚性均提高;随着矿粉掺量的增加,机制砂混凝土的抗压强度先提高后降低,在矿粉掺量为10%时抗压强度最高。掺入膨润土后,机制砂混凝土的流动性、粘聚性和抗压强度均降低,和易性变差。掺入偏高岭土后,机制砂混凝土的坍落度、扩展度迅速降低,拌合物变得较为粘稠,工作性变差,但抗压强度迅速提高,偏高岭土掺量为20%时,机制砂混凝土的28 d抗压强度较未掺偏高岭土的提高56.8%。     

高铁钛偏高岭土对高性能混凝土工作性和抗压强度的影响北大核心

研究了2.5%～15%掺量的高铁钛偏高岭土对混凝土工作性和抗压强度的影响,分析了掺量与强度效应系数Ks、增强效应因子γ的关系。结果表明:混凝土坍落度在(200±20) mm范围内,偏高岭土可以改善混凝土的凝聚性和保水性,但显著增加聚羧酸减水剂的掺量和混凝土经时损失;偏高岭土对混凝土早期抗压强度贡献为负,对后期抗压强度的贡献为正。偏高岭土掺量与28 d强度效应系数Ks及28 d增强效应因子γ均具有显著的二次多项式关系。偏高岭土的最佳掺量宜为10%～12.5%,在最佳掺量范围内,混凝土28 d及60 d抗压强度分别增加15%和11%。     

高铁钛偏高岭土对高性能混凝土工作性和抗压强度的影响

研究了2.5%～15%掺量的高铁钛偏高岭土对混凝土工作性和抗压强度的影响,分析了掺量与强度效应系数Ks、增强效应因子γ的关系。结果表明:混凝土坍落度在(200±20) mm范围内,偏高岭土可以改善混凝土的凝聚性和保水性,但显著增加聚羧酸减水剂的掺量和混凝土经时损失;偏高岭土对混凝土早期抗压强度贡献为负,对后期抗压强度的贡献为正。偏高岭土掺量与28 d强度效应系数Ks及28 d增强效应因子γ均具有显著的二次多项式关系。偏高岭土的最佳掺量宜为10%～12.5%,在最佳掺量范围内,混凝土28 d及60 d抗压强度分别增加15%和11%。     

轻质粉煤灰泡沫混凝土的制备及性能研究

将粉煤灰部分替代水泥,采用化学发泡方法制备轻质粉煤灰泡沫混凝土(FAFC),研究了发泡剂(H₂O₂)、稳泡剂(硬脂酸钙)和粉煤灰对FAFC干密度、抗压强度和导热系数的影响,并对FAFC的孔隙结构进行了表征。结果表明：随着H₂O₂掺量的增加,FAFC的干密度、抗压强度和导热系数降低,孔隙率和孔径增大。硬脂酸钙可以优化FAFC的孔隙结构,当其掺量为1.8%时,可以制备出轻质、保温、高强的FAFC。随着粉煤灰掺量的增加,FAFC强度逐渐降低,孔隙率先增大后减小,干密度和导热系数先减小后增大,粉煤灰掺量40%时FAFC的干密度和导热系数最小。     

粉煤灰掺量对再生混凝土性能影响的研究

探讨了粉煤灰掺量对再生混凝土性能的影响.研究表明,适宜掺量的粉煤灰可提高再生混凝土抗压强度,增强效果因再生原料组成与用量变化而变化.再生混凝土绝干密度和抗压强度随粉煤灰掺量增加将出现最大值,但两者出现最大值时的粉煤灰适宜掺量并不一致,绝干密度出现最大值时粉煤灰掺量通常较低(5%左右).再生混凝土吸水率和混合料拌合用水量随粉煤灰掺量提高而明显增加.     

粉煤灰对LC15全轻混凝土性能及浆体流变性影响研究

研究了不同粉煤灰掺量(10%～40%)对LC15级全轻混凝土工作性、干表观密度、抗压强度及其浆体流变性能的影响。试验结果表明:粉煤灰可有效提高轻骨料混凝土的工作性,但在低掺量时易引起轻骨料混凝土黏聚性及扩展度的下降;掺入粉煤灰可显著降低轻骨料混凝土的干表观密度,当掺量超过10%时会降低其28 d抗压强度,但在20%掺量条件下,56 d抗压强度保持与基准组相当;掺入粉煤灰使轻骨料混凝土浆体屈服应力及塑性黏度下降,其中,塑性黏度下降可能是造成轻骨料混凝土黏聚性下降的原因之一。     

偏高岭土对混凝土性能影响研究

采用偏高岭土、粉煤灰和矿渣等量取代水泥,并将偏高岭土与粉煤灰、矿渣分别复掺配制混凝土,对混凝土的工作性、抗压强度和耐久性进行了研究.结果表明,偏高岭土用作混凝土掺合料且掺量合理时,其对混凝土坍落度和抗压强度的影响优于粉煤灰和矿渣,配制的混凝土抗腐蚀性和抗冻融性均有所提高.