混合粉磨条件下大掺量混合材水泥组份优化

研究了在混磨工艺下,大掺量混合材水泥中粉煤灰、矿渣的优化比例。结果表明：掺30％和44％混合材的水泥可完全满足42．5和32．5强度等级要求;根据水泥颗粒级配和力学强度,混合材总量为30％时,矿渣：粉煤灰为1：2左右时最佳;混合材总量为44％时,矿渣：粉煤灰为1：2～2．5左右时最佳。     

粉煤灰、石灰石和矿渣对水泥流动性和力学性能的影响

混合材由于具有不同的性能特点,会对水泥的力学性能及流动性产生很大的影响。本文研究了不同掺量粉煤灰、石灰石和矿渣作混合材对水泥的流动性能和力学性能的影响,结果表明:水泥流动性能随着石灰石掺量的增加而提高;随着矿渣掺量的提高有所降低,但降低幅度不大;随着粉煤灰掺量的增加而显著降低。当混合材掺量低于15%时,掺加石灰石3天抗压强度略高于掺加矿渣和粉煤灰的水泥3d强度。当混合材掺量大于15%时,掺加石灰石水泥的3d抗压强度显著降低。在相同的混合材掺量情况下,掺加矿渣的水泥28d强度下降幅度最小,掺加石灰石的水泥28d抗压强度下降幅度最大。     

混合材对高阿利特水泥性能的影响

研究了矿渣、粉煤灰和烧页岩单掺及复掺对高阿利特水泥凝结时间、抗压强度、电阻率、水化产物组成及微观结构的影响.结果表明：掺加大量混合材后,高阿利特水泥仍具有较高的强度;电阻率发展能反映出混合材的掺加将减缓高阿利特水泥早期水化的发展;适当掺加混合材可优化水化产物组成,提高水化产物结构致密性.     

高温对碱粉煤灰矿渣水泥石微结构及力学性能的影响

对比研究了碱矿渣水泥石与不同粉煤灰掺量(质量分数,下同)的碱粉煤灰矿渣水泥石在室温至1000℃时的抗压强度和外观变化,应用X射线衍射和扫描电镜分析了常温及高温后上述水泥石的物相及微观结构.结果表明:常温下,碱矿渣水泥石抗压强度高于碱粉煤灰矿渣水泥石,且碱矿渣水泥石耐高温性能优于碱粉煤灰矿渣水泥石;600℃下,碱矿渣水泥石发生固相反应,产物为钙黄长石;粉煤灰掺量分别为50%和30%的碱粉煤灰矿渣水泥石在800,1000℃时的抗压强度降低为0,在1000℃下,其固相反应产物为钙黄长石和透辉石.     

助磨剂在大掺量石灰石复合硅酸盐水泥中的应用研究

用石灰石作混合材生产复合水泥,能够降低水泥生产成本,扩大混合材资源,增加水泥产量,改善水泥性能。尤其对矿渣、粉煤灰、火山灰等活性混合材短缺的地区来说,具有更重要的意义。本文以水泥助磨剂对石灰石不同掺量的复合硅酸盐水泥性能变化为基础,探讨了石灰石作混合材对水泥产品的物理化学作用和对水泥石结构的影响,并试验研究了掺石灰石的复合硅酸盐水泥配制砂浆与混凝土的其他性能。     

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。     

粉煤灰-矿渣-水泥复合胶凝材料强度和水化性能

研究了不同细度和不同掺量的矿渣和粉煤灰对粉煤灰-矿渣-水泥(FSC)复合胶凝材料强度的影响.借助激光衍射粒度仪测定了矿渣和粉煤灰的粒径.测定了FSC复合胶凝材料的水化热,分析了其水化进程.结果表明:矿渣细度对FSC复合胶凝材料强度影响较大,矿渣越细,FSC复合胶凝材料强度越高;通过优化矿渣、粉煤灰的颗粒级配,可发挥出它们的"叠加效应";当粉煤灰和矿渣总掺量(质量分数)为50%,而矿渣掺量在33%以上时,可配置出52.5R复合水泥.     

分别粉磨水泥和超细微粉生产大掺量矿渣水泥和粉煤灰水泥

在水泥和混凝土中大量掺入高细度矿渣和粉煤灰是水泥企业资源综合利用的途径之一．分析了单独粉磨混合材的优势和生产混合材超细微粉的技术路线．介绍了应用分别粉磨超细微粉生产大掺量矿渣水泥和粉煤灰水泥的实例，并进行了投资分析。     

利用石灰石资源生产石灰石硅酸盐水泥

在水泥中提高混合材掺量,不但可减少熟料用量,节约能源,降低成本,还可以改善水泥的性能。然而混合材掺量提高后,一般均选用高活性的混合材料,如粒化高炉矿渣。但近几年来,粒化高炉矿渣的供应日趋紧张,价格高,再加上运费,成本已让许多水泥厂难以接受。想觅求优质粉煤灰,就贵州几家大型火电厂排放的粉煤灰,烧失量超标严重,活性低,不宜大量采用。利用贵州石灰石资源丰富的特点,选用石灰石作高掺混合材,生产“石灰石硅酸盐水泥”是水泥企业降低成本,增产水泥,节约能源,提高经济效益的最佳途径。     

石灰石粉作为水泥混合材的试验研究

研究了人工砂副产物石灰石粉等量代替水泥熟料或粉煤灰或矿渣粉作为混合材对水泥胶砂强度和收缩性的影响.结果表明,在水泥生产中掺入15％～30％的石灰石粉作为混合材是完全可行的,且对水泥的强度和收缩性影响不大,与单掺粉煤灰相比,石灰石粉与粉煤灰复掺作为混合材的效果较好;而与单掺矿渣粉相比,石灰石粉与矿渣粉复掺作为混合材的效果较差.     

钢渣在硫铝酸盐水泥中的应用

针对钢渣活性低的问题,试验研究了在硫铝酸盐水泥体系中通过碱性激发而提高其水化活性的效果。研究结果表明,硫铝酸盐水泥对钢渣有一定的激发效果,尤其是在钢渣含量10%左右时对其水化促进明显;在硫铝酸盐水泥体系中,复掺粉煤灰对钢渣活性的激发效果优于复掺矿渣,当复掺量为10%时激发效果明显,其抗压强度远高于纯水泥砂浆的抗压强度。     

粉煤灰、矿渣及硅灰对水泥胶砂流动性及早期强度的影响

本文在试验的基础上研究了矿物掺合料单掺和复掺时对水泥胶砂流动性及1d早期强度的影响。试验结果表明,与不掺掺合料的基准胶砂相比,矿物掺合料的使用可以提高胶砂的流动度,但同时极大地降低了胶砂的早期强度。与单掺粉燥灰的胶砂相比,多种矿物掺合料复掺可以提高胶砂的1d强度,但会降低胶砂的流动性。     

新型复合矿渣微粉的研制与应用

本文通过正交试验研制了由磨细矿渣与粉煤灰及其它矿物微粉组成的新型复合矿渣微粉。与磨细纯矿渣、粉煤灰相比，掺入水泥与混凝土中其性能更加优良，叠加效应更加显著，且成本降低，具体良好的市场应用前景。试验表明，复合矿渣微粉在30％－60％各掺量水平下取代水泥，其混凝土性能改善，并有且于混凝土强度与耐久性的提高。     

矿物掺合料对干粉砂浆物理性能及孔结构的影响

研究了石灰石、矿渣和粉煤灰3种矿物掺合料分别对干粉砂浆的工作性能和力学性能的影响,并探讨了掺有掺合料时干粉砂浆的宏观力学性能和其微观孔结构之间的关系。结果表明:粉煤灰在掺量小于30%时能够提高砂浆的流动度,但掺量再继续增大时,砂浆流动度反而下降;掺入矿渣粉略能提高砂浆的流动度;石灰石粉在一定程度上降低砂浆流动度;同时石灰石粉能够提高砂浆的保水率,而矿渣粉和粉煤灰却降低砂浆的保水率。随着石灰石、矿渣和粉煤灰掺量的增加,砂浆28 d强度均有不同程度的降低,影响顺序为石灰石>粉煤灰>矿渣;与空白样相比,内掺占水泥质量50%的石灰石粉和矿渣粉时,28 d砂浆硬化体的总孔隙率分别增加10.2%、7.7%,而掺等量粉煤灰时总孔隙率则基本不变。以石灰石替代50%的水泥时,28 d砂浆硬化体中d>100 nm的多害孔增加24.0%,而以粉煤灰替代50%的水泥时,砂浆中多害孔基本不变,以等量的矿渣粉替代时d>100 nm的多害孔减少6.5%。     

掺合料复掺对水泥基材料孔溶液碱度的影响

通过测定低水胶比下复掺粉煤灰、矿渣、硅灰的水泥基复合体系孔溶液PH值，研究孔隙液碱度随矿物掺合料的种类、掺量、不同复配情况的变化规律和碱度变化的原因。结果表明，复掺粉煤灰、矿渣（或同时掺硅灰）的多组分水泥基体系各龄期孔隙液的PH值均低于纯水泥净浆；粉煤灰和矿渣等双掺的水泥基体系，总掺量小于等于40％时，随掺量增加，同龄期的孔隙液PH值降低，其主要原因是稀释效应和化学效应；总掺量相同，掺合料复掺方式不同的试样其碱度不尽相同。     

含复合矿物掺合料的硫铝酸盐水泥混凝土的研究

结合作者研制的适用于硫铝酸盐水泥混凝土的新型缓凝减水剂,研究了在硫铝酸盐水泥中复合矿渣、粉煤灰对混凝土性能的影响,制备出了强度高、坍落度大、坍落度损失小、膨胀适度的泵送硫铝酸盐水泥混凝土,分析了矿物掺合料在水泥水化中的作用机理。     

钢渣复合掺合料配制混凝土的工作性能与力学性能研究

研究了钢渣复合掺合料配制混凝土的工作性能与力学性能,并从掺合料的相组成、水化特性、形貌特征、稀释效应及体积效应的角度对试验结果进行了综合分析。研究结果表明,不同掺量下钢渣对混凝土工作性能的影响不同,钢渣-矿渣复合掺合料对混凝土的工作性能有明显不利影响；钢渣的早期活性优于矿渣及粉煤灰,后期略低于矿渣但仍明显优于粉煤灰;高掺量下钢渣与矿渣有良好的复合超叠加效应，且二者的最佳比例为3：7。     

矿物掺合料对铁铝酸盐水泥力学性能影响研究

针对铁铝酸盐水泥早期水化热高的问题,提出采用掺加矿物掺合料的方法改善铁铝酸盐水泥性能。研究了单独掺加不同掺量粉煤灰、矿粉、石灰石粉、粉煤灰微珠、硅灰的铁铝酸盐水泥用水量、力学性能,以及复合掺加粉煤灰-矿粉、粉煤灰微珠-矿粉、粉煤灰微珠-硅灰及石灰石灰石粉-矿粉的铁铝酸盐水泥用水量、力学性能。结果表明,粉煤灰等掺合料均会降低铁铝酸盐水泥强度,但是对用水量的影响不同,粉煤灰及硅灰会显著增加铁铝酸盐水泥用水量,石灰石粉及粉煤灰微珠会降低用水量。当掺合料单独掺加或复合掺加等量取代30%水泥时,复合胶凝体系的抗压强度降至45.0MPa左右,掺合料的掺量宜控制在30%以内。     

煤矸石对水泥基材料海水中化学稳定性的影响

通过在人造海水侵蚀液中长期浸泡的试验,研究了煤矸石对水泥砂浆在海水中化学稳定性的影响,并与矿粉和粉煤灰进行了比较.结果表明,煤矸石能明显提高水泥砂浆抗海水化学侵蚀能力,但效果不如矿粉和粉煤灰.掺不同种类掺和料的水泥浆体其孔径的细化是其抗海水化学侵蚀能力提高的根本原因.     

Modeling of hydration kinetics in cement based materials considering the effects of curing temperature and applied pressure

Portland cement is the most widely used cement in the world. In the industrial by-products suitable for use as mineral admixtures in Portland concrete are ashes produced from the combustion of coal and granulated slag in metal industries. However, comparing such ashes with Portland cement, determining the hydration of this concrete is much more complex because of the reaction between calcium hydroxide and fly ash or slag. In this paper, the production of calcium hydroxide in cement hydration and its consumption in the reaction of mineral admixtures are considered in order to develop a numerical model for simulating the hydration of concrete, which contains fly ash or slag. The proposed numerical model includes the effects of water to binder ratios, slag or fly ash replacement ratios, curing temperature, and applied pressure. The heat evolution rate of fly ash- or slag-blended concrete is determined by the contribution of both cement hydration and the reaction of mineral admixtures. Furthermore, an adiabatic temperature rise in hardened blended concrete is evaluated based on the degree of hydration of the cement and mineral admixtures. The proposed model is verified through experimental data obtained from the concrete with different water-to-cement ratios and mineral admixture substitution ratios at elevated temperature and high pressure.