混凝土中辅助胶凝组分的研究进展

利用多孔结构且主要成分为天然活性SiO2的硅藻土、类火山灰效应的矿渣和粉煤灰以及加速水泥水化的硅灰,通过多组分复掺工艺,可开发出能够大比例替代水泥的建筑胶凝材料,真正实现固体废弃物的循环利用。多组分复掺后形成的多元相效应,优化了料浆的工作性能并提高了样品的强度、耐久性等性质。但其早期强度增长缓慢的问题和参与复掺的辅助胶凝材料的种类、比例、物化性质等参数的探讨将成为以后研究工作的重点。     

碱激发胶凝材料固化/稳定化土壤重金属研究进展

碱激发胶凝材料作为一种新型铝硅酸盐无机聚合物胶凝材料,其特殊的水化反应机理和水化产物使其在固化/稳定化有毒重金属离子领域得到了广泛应用。阐述了碱激发胶凝材料的反应产物、结构性能和反应机理,综述了碱激发胶凝材料对砷、汞、镉、铅、锌以及多种重金属协同的固化/稳定化方式。研究现状表明,目前尚未对碱激发胶凝材料进行详细分类,碱激发胶凝材料对重金属离子的固化/稳定化机理研究未形成较好的理论系统,尤其是化学机理,因此未来还需对其原料的分析整合、应用开发、固化机理、制备工艺等作进一步研究。     

地聚物胶凝材料性能与聚合机理的研究

地聚物胶凝材料作为一种新型水泥,具有早期性能好、体积稳定性好、耐久性好等优良性能,是一种"绿色环保"水泥.本文研究了胶凝材料的性能随水玻璃模数、煅烧温度、碱含量变化的规律,采用X射线、扫描电镜等对该胶凝材料的聚合产物的种类、形貌等进行了分析,探讨了地聚物胶凝材料的聚合机理.     

多元胶凝粉体复合效应的研究

在水泥中掺人具有不同颗粒分布和活性的细掺合料可以获得多元胶凝粉体材料。采用标准稠度用水量法和环境扫描电镜研究了多元粉体体系的紧密堆积效应。提出用标准稠度需水量比作为确定紧密堆积效应的实验方法。用水化热和抗压强度实验研究了多元胶凝粉体材料各组分的水化进程匹配和复合胶凝效应,测定了多元胶凝粉体大体积混凝土的强度和绝热温升过程。实验结果表明：改变胶凝组分的品种、含量和细度可以调控多元胶凝粉体的绝热温升和强度发展过程。以满足配置高性能混凝土的特殊技术需求。     

水化热抑制剂对复合胶凝材料体系早期水化动力学的影响

本文研究了水化热抑制剂(TRI)对水泥-粉煤灰-矿渣复合胶凝材料早期水化过程。通过改变矿物掺合料在胶凝材料中的质量占比以及TRI的掺量,研究了胶凝材料的水化特性,并基于Krstulovic-Dabic水化动力学模型计算了反应速率常数、几何晶体生长指数等动力学参数。结果表明,矿物掺合料和TRI复合使用会延缓胶凝材料水化并降低最大放热速率;复合胶凝材料的水化过程均有结晶成核与晶体生长、相边界反应以及扩散3个阶段,Krstulovic-Dabic水化动力学模型能较好地模拟各复合胶凝材料的水化过程;矿物掺合料和TRI会影响复合胶凝材料水化产物的结晶成核以及晶体生长,并降低复合胶凝材料各阶段的水化速率。     

工业固废制备低碳胶凝材料的研究进展

以工业固废制备水泥熟料、全固废无熟料胶凝材料以及固废基碱激发胶凝材料是当前水泥行业节能减排与碳达峰的主要研究方向，是我国绿色循环发展的大势所趋。本文从固废制备水泥熟料、固废制备全固废胶凝材料以及固废基碱激发胶凝材料3个方面介绍目前的研究进展，具体分析了其制备工艺、原材料的选择以及种类的情况，以期为固废利用和水泥行业的节能减排提供参考。     

水泥-磷石膏基复合胶凝体系早期强度及体积稳定性研究

通过分析养护方法、水泥掺量等工艺参数或方法,研究了磷石膏复合胶凝材料早期强度及在不同环境条件下体积的变化规律。研究结果表明:掺加水泥不能有效提高复合胶凝材料的强度,反而会降低其早期强度;水泥掺量低于5%的水泥-磷石膏基复合胶凝材料在养护过程中呈现收缩性,而水泥掺量高于10%的复合胶凝材料呈现膨胀性,且在14d时收缩率达到最大,此后膨胀率逐渐降低。在湿度较大的养护环境中,水泥-磷石膏复合胶凝材料体积趋于膨胀;而在湿度较低的养护环境中,水泥-磷石膏复合胶凝材料体积趋于收缩。     

海工混凝土抗氯离子渗透性影响因素研究

本文配制两大类混凝土,第一类在恒定胶凝材料总量的前提下变化胶凝材料组成,第二类固定胶凝材料组成变化混凝土其它组分,测试不同配比混凝土的电通量和氯离子扩散系数,运用灰色关联分析方法研究混凝土电通量与水胶比、砂率、胶凝材料用量等关联性的大小。研究结果表明:多元复合胶凝材料可以发挥不同类别的胶凝材料在组成和结构上的特点,从而在混凝土中发挥交互叠加效应,实现优势互补,显著提高混凝土的抗氯离子渗透性;在胶凝材料组成一定的情况下,水胶比是影响混凝土电通量量值大小的关键子因子,其值越大,电通量越高;水胶比与电通量符合多项式关系,电通量与氯离子渗透系数两者符合线性关系。     

矿物掺合材料在高性能海工混凝土中的应用

本文探讨了采用多元复合胶凝材料技术手段配合高性能海工混凝土的技术措施并对多元复合胶凝效应机理以及高性能海工混凝土在东海大桥工程中的应用效果作了阐述。     

活性与惰性掺合料对复合胶凝材料水化性能的影响

采用ESEM、MIP、XRD及SEM等测试技术研究活性(粉煤灰)和惰性(石灰石粉)掺合料对复合胶凝材料强度、孔结构及水化产物等的影响,以此揭示水泥-粉煤灰-石灰石粉胶凝材料体系的水化特性。结果表明:石灰石粉和粉煤灰复掺具有比粉煤灰更好的减水效应,复合胶凝材料的强度也比单掺粉煤灰高;石灰石粉和粉煤灰复掺时,能够很好地填充熟料颗粒间的孔隙,显著改善孔结构,降低孔隙率,使孔隙结构得到细化;石灰石粉在复合胶凝材料中后期水化明显,生成水化碳铝酸钙;SEM照片也证实了石灰石粉水化活性以及对孔结构的改善作用。石灰石粉和粉煤灰复掺能优化复合胶凝材料体系,提高材料的水化性能。     

中国古代胶凝材料初探

本文通过对作者采集到的我国古代建筑工程中所使用的胶凝材料样品进行分析,简要地介绍了中国古代使用胶凝材料的种类、性能以及它们产生的大致年代。初探表明:在石灰中掺加某些有机物质(诸如糯米、桐油、血料等)获得的一类有机-无机复合胶凝材料,是我国古代胶凝材料发展史上的一个重要特点。     

新型胶凝材料的发展与展望(上)

提出了新胶凝材料的概念,介绍了传统胶凝材料品质和技术的发展现状,指出功能化、复合化、环保化、智能化和高寿命化是当前新胶凝材料发展的特点。概括介绍了新出现的新功能水泥、复合水泥、智能水泥、复合混凝土、高强混凝土以及功能混凝土等情况,并对这些新型胶凝材料的发展提出了一些预测。     

熟料-硅锰渣-石灰石复合胶凝材料水化特性研究

发展低熟料高标号胶凝材料是水泥工业碳达峰目标达成的有效途径之一,但对水泥混合材特性利用及多种混合材协同作用也提出了更高要求。本文以四川地区工业固废硅锰渣和地域资源丰富的石灰石为主要混合材,配制了熟料-硅锰渣-石灰石复合胶凝材料,研究了复合胶凝材料性能及水化特性。研究结果表明,熟料-硅锰渣-石灰石复合胶凝材料工作性良好,后期力学性能增强,且石灰石粉的成核诱导水化效应可有效改善单独使用硅锰渣胶凝材料体系凝结时间延长和早期强度过低问题。复合胶凝材料体系中,石灰石粉的早期成核诱导水化效应和硅锰渣后期水化活性均能得到充分发挥。此外,硅锰渣和石灰石粉能够协同参与胶凝材料体系水化,消耗铝相生成水化碳铝酸盐相,增加水化产物总量,同时也能阻止AFt向AFm转变,有利于体系力学性能稳定提升。     

石灰石粉和粉煤灰对复合胶凝材料性能的影响

研究了石灰石粉和粉煤灰对复合胶凝材料性能的影响。试验结果表明,石灰石粉具有比粉煤灰更好的减水效应;在石灰石粉-粉煤灰-水泥三元复合胶凝材料中,石灰石粉和粉煤灰掺量相同时,其复合胶凝材料的早期强度比粉煤灰高,而后期更低,但两者复合时,强度仍更高。     

改性辅助胶凝材料的制备及耐久性能研究

本文通过设计环保型阻锈功能组分,并将矿渣、粉煤灰、硅灰等进行工艺复合,研制改性辅助胶凝材料。同时,通过抗硫酸侵蚀性能、电通量等测试,考察了改性辅助胶凝材料对高强度混凝土耐久性能的影响,结果表明:研制的改性辅助胶凝材料能有效地改善了混凝土的微观结构,并且有着较好的电化学性能,设计的C40混凝土抗硫酸盐侵蚀系数大于1.1,电通量小于500 C,在海洋工程混凝土结构中有着较好的应用前景。     

大掺量粉煤灰胶凝材料的研究进展

综述了含粉煤灰60%(质量比)以上的碱激发粉煤灰胶凝材料的研究进展.目前大掺量粉煤灰胶凝材料的力学和耐久性能与水泥材料还有很大差距,并没有充分发挥该材料的潜在优越性.建议从标准、工艺、水化机理和综合性能等方面进一步研究.     

硬化混凝土中胶凝材料测定方法探讨

胶凝材料(水泥、粉煤灰和矿粉)是影响混凝土质量的重要因素,基于混凝土中胶凝材料化学反应的机理,以及硬化混凝土中测定胶凝材料的不同方法,探讨了这些方法在不同胶凝材料共存时的适应性,认为相对于有机溶剂溶解法,可溶性SiO_2法适应性更强;提出可以用粉碎试样测可溶性SiO_2法或分离试样测CaO法判断硬化混凝土是否按原配合比施工。     

有替代硅酸盐水泥熟料的生产的选择吗?(英文)

人们一直在寻找CO2排放量低的水硬性胶凝材料,用它替代传统的以硅酸盐水泥熟料(Portland clinker,PC)为主的水泥。介绍了几种处于不同发展时期的新型非PC基的胶凝材料体系。目前大多数水泥生产商都尽可能多地用辅助性胶凝材料替代硅酸盐水泥熟料。火山灰材料具有低的水硬活性,它可使用高浓度碱金属溶液来激发,得到介于"地聚合物"和石灰激发火山灰胶凝材料间的复合胶凝材料。较远期可以期待基于贝利特、硫铝酸钙和铁铝酸钙矿物组成的水泥熟料,如拉法基公司的AetherTM已投入生产。更远的将来,不产生CO2的原材料,如硅酸镁等,可能使得水泥生产中实现CO2零排放,然而,这些胶凝材料的耐久性有待验证,用其配制的混凝土中钢筋锈蚀的防护是实际应用中的关键问题。     

水化热抑制剂对水泥-粉煤灰胶凝材料水化和混凝土性能的影响

探究了水化热抑制剂(TRI)对水泥-粉煤灰胶凝材料水化过程和混凝土性能的影响。通过改变粉煤灰在胶凝材料中的占比和水化热抑制剂的掺量,观察了胶凝材料的水化过程以及混凝土的绝热温升、力学性能和干燥收缩特性。胶凝材料的水化热测试结果表明,在含有粉煤灰的胶凝材料中,水化热抑制剂降低胶凝材料的放热速率峰值、延后放热峰出现时间的作用更加明显。硬化浆体的相组成和微观结构测试表明,水化热抑制剂对胶凝材料水化程度的抑制主要发生在7 d前。混凝土试验结果表明,水化热抑制剂会放缓混凝土的绝热温升速率,降低粉煤灰混凝土的早期强度并增加干燥收缩。     

土聚水泥制备的探索试验与研究

土聚水泥是一种新型的化学激发胶凝材料,其制备工艺和原材料以及水化硬化机理等都完全不同于普通硅酸盐水泥,性能及应用领域也远比普通硅酸盐水泥优越,是一种在某些工程领域有望取代硅酸盐水泥的极有发展潜力的化学激发胶凝材料。本文在评述国外现有研究成果的基础上熏通过实验室试验探索研究了制备土聚水泥中若干因素的影响作用。