粉煤灰地聚合物材料及性能研究

采用正交试验研究矿渣掺量、生石灰掺量和NaOH溶液浓度三个因素对以矿渣为矿物掺合料的粉煤灰地聚合物材料强度的影响.试验结果表明,生石灰掺量和NaOH溶液浓度对该材料强度起主要作用,而矿渣可以提高该材料的早期强度.此外,对比研究掺不同矿物掺合料的粉煤灰地聚合物材料以及普通硅酸盐水泥的碱集料反应性能,结果表明,粉煤灰地聚合物材料的抗碱集料反应性能均优于普通硅酸盐水泥,而掺矿渣的粉煤灰地聚合物材料的抗碱集料反应性能是粉煤灰地聚合物材料中最好的.     

粉煤灰-矿渣复合基地质聚合物力学性能的影响因素

地质聚合物作为一种新型的绿色胶凝材料,与硅酸盐水泥相比,地质聚合物具有环境友好、耐高温、耐久性好等优点.本实验采用工业固体废物粉煤灰和矿渣,配以石英砂和碱硅酸盐激发剂,制备得到地质聚合物材料.以制品抗压强度为指标,研究了粉煤灰与矿渣复合比、碱硅酸盐激发剂的模数与固含量、以及液胶比对地质聚合物性能的影响规律.结果表明:随着粉煤灰占总胶凝材料比例的增加,体系中CaO的含量降低,地质聚合物的抗压强度逐渐降低;当碱硅酸盐激发剂固含量为32%时,地聚物抗压强度随其模数的增大表现为先增大后减小,当模数为1.2时,试样7d抗压强度达到94.9 MPa;对于液胶比,随液胶比的增大,地聚物的抗压强度先增大后减小,液胶比为0.48时,抗压强度最大.     

矿渣基无机矿物聚合物墙体材料

目的 探究影响矿渣基无机矿物聚合物墙体材料抗压强度和导热系数的主要因素及其变化规律.方法 以矿渣和偏高岭土为主要原材料,加入粉煤灰,发泡剂等辅助原料,在碱性激发剂作用下,常温下制备矿渣基无机矿物聚合物墙体材料,并通过SEM照片进行微观分析.结果 水玻璃模数为1.2时抗压强度最大且导热系数较小;水玻璃掺量与抗压强度和导热系数成正比;增大液固质量比,试件抗压强度增大,导热系数减小.当水玻璃模数1.2,水玻璃掺量(以Na20计)3%,液固质量比为0.5时,无机矿物聚合物墙体材料对应较大的抗压强度和较低的导热系数.粉煤灰以30%取代矿渣和偏高岭土时,试件抗压强度与保温性能均良好.发泡剂可以明显提高试件的保温性能,发泡荆的适宜掺量为0.5%.结论 试件抗压强度均在MU30以上,且导热系数明显低于黏土砖,是一种承重且保温的新型墙体材料.     

碱矿渣陶粒混凝土基本性能试验研究

为了解决碱矿渣胶凝材料收缩过大限制其应用的问题,将陶粒和陶砂掺入碱矿渣胶凝材料中形成碱矿渣陶粒混凝土.完成了252个碱矿渣陶粒混凝土试件的试验,考虑了水灰比、砂率、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数等关键参数对碱矿渣陶粒混凝土抗压强度和干缩率的影响.试验结果表明,碱矿渣陶粒混凝土的28d边长为100 mm立方体的抗压强度为45~55 MPa,碱矿渣陶粒混凝土的28 d干燥收缩率为1.8×10~(-4)~4.4×10~(-4).当水灰比、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数增大时,抗压强度减小,干缩率增大;砂率增大时,抗压强度增大,干缩率减小.     

碱激发赤泥-矿渣地质聚合物制备及力学性能研究

采用氢氧化钠和水玻璃复合碱激发剂对赤泥-矿渣进行活性激发制备地质聚合物,研究了矿渣的掺量、激发剂模数及固含量对赤泥-矿渣地质聚合物力学性能的影响,并对地质聚合物的产物及微观结构进行了分析。结果表明:当矿渣掺量低于50%时,随着矿渣掺量的增加地质聚合物的抗压强度逐渐增大。但当矿渣掺量过高时,地质聚合物的抗压强度反而会下降,矿渣掺量为70%的地质聚合物28d抗压强度与矿渣掺量为50%时相比下降了6.75%。赤泥-矿渣地质聚合物在水化反应过程中逐渐生成新的蜂窝状和片层状的无定形态凝胶相结构,且通过能谱分析得出该凝胶相结构为N-A-S-H凝胶和C-A-S-H凝胶组成的混合体。     

钙基地聚合物抗压强度预测与优化分析

以偏高岭土、高炉矿渣、水泥制备钙基地聚合物，基于响应面法分析了水泥掺量、碱掺量、水玻璃模数对钙基地聚合物抗压强度的影响规律。试验结果表明，利用响应面分析法可以确定多种因素作用下钙基地聚合物抗压强度最优值，进而可以据此对其抗压强度进行预测与优化分析。     

混合材料微粉对水泥砂浆性能的影响

用不同掺量的矿渣粉及粉煤灰对水涨砂浆流动性和抗压强度进行了试验研究。结果表明,矿渣粉和粉煤灰都可以提高砂浆的流动性,它们对水泥砂浆的流动度及抗压强度的影响与水泥品及砂浆配合比有关。     

不同种类的秸秆纤维对碱矿渣-粉煤灰水泥基材力学性能及抗冻性能的影响

本文通过正交设计实验确定碱矿渣-粉煤灰水泥中矿渣、粉煤灰、碱激发剂、水灰比的最佳配比,28 d抗压强度为63.0 MPa;研究不同秸秆(玉米秸秆、芦苇秸秆)纤维对碱矿渣-粉煤灰水泥基材力学性能及抗冻性能的影响规律,不同掺量的秸秆纤维对碱矿渣-粉煤灰水泥基材初凝和终凝时间的影响.结果表明,随着秸秆纤维掺量的增加,掺玉米秸秆比掺芦苇秸秆的水泥基材的抗压强度下降略多,在一定掺量范围内抗折强度均提高;芦苇秸秆对水泥基材缓凝的影响小于玉米秸秆,掺3％芦苇秸秆纤维的水泥基材冻融循环可达35次.     

碱激发粉煤灰水泥再生沥青混凝土性能研究

通过无侧限抗压强度、劈裂强度(删除劈裂强度)、水稳定性、弹性模量以及扫描电镜测试,研究了NaOH激发水泥-粉煤灰(C-FA)胶凝材料对再生沥青混凝土性能的影响.研究表明:NaOH激发粉煤灰水泥胶凝材料能够对再生RAP(reclaimed asphalt pavement)进行有效的化学固化;当组分为1/5≤A/S≤5/5、水泥2%～4%、粉煤灰5%～6%时,随着NaOH掺量的增加,再生沥青混凝土的抗压强度、水稳定性以及体积稳定性随之提高;随着NaOH的掺量和加载频率的提高,再生沥青混凝土7 d龄期动载荷条件下的弹性模量明显提高.     

碱激发剂对地聚物固化黄土工程特性的影响

为了解决传统的黄土固化剂强度耐久性及环保性差的问题,通过击实试验、无侧限抗压强度试验、直剪试验和崩解试验研究了不同模数和波美度的水玻璃碱激发粉煤灰基地聚物固化黄土的工程特性,结合扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、物理吸附试验分析了固化黄土的微观结构.试验表明:随着水玻璃模数降低、波美度增大,固化黄土最优含水率线性降低,最大干密度增加,且模数较波美度对击实特性的影响更显著;固化黄土的抗压强度增大,黏聚力增大.1.5模数、30°Bé时抗压强度为3.42 MPa,黏聚力为548.17 kPa;同时,崩解性减弱,吸水性降低;微观结构上,水玻璃碱激发粉煤灰生成的硅铝酸钠等凝胶产物包裹充填于土颗粒间,相互胶结形成空间网状结构,改善了孔径分布与孔隙结构.水玻璃模数越小、波美度越高,固化黄土的平均孔径越小,比表面积越大,2～4 nm的纳米级孔隙体积越大.