白云石粉在水泥基材料中的水化活性研究

研究了白云石粉在水泥基材料中的水化活性,分析了白云石粉掺量和细度的影响。研究表明,白云石粉掺量为0~30%时,白云石粉在水泥基材料中的强度贡献率大于零,提高了水泥基材料的比强度;随白云石粉掺量增加,水泥-白云石粉胶凝体系的强度及白云石粉在水泥基材料中的活性指数先增大后减小,白云石粉掺量为5%时均达到峰值。随白云石粉细度增大,水泥-白云石粉胶凝体系强度和比强度及白云石粉在水泥基材料中强度贡献率及活性指数均先增大后减小。白云石粉在水泥基材料中发生了去白云石化反应,阻止钙矾石向单硫型水化硫铝酸钙转化,并反应生成了水化碳铝酸钙(C3A·CaCO_3·11H_2O)。     

改性磷石膏矿渣水泥在混凝土和路基材料中的应用研究

利用生石灰对磷石膏进行改性,得到改性磷石膏,将改性磷石膏、矿渣粉、水泥按一定比例混合均匀,通过粉磨制得改性磷石膏矿渣水泥,分析研究了改性磷石膏矿渣水泥的性能及改性磷石膏矿渣水泥在混凝土和路基材料中应用的可行性.结果表明:与未改性磷石膏相比,利用改性磷石膏制得的水泥早期强度有所提高;以改性磷石膏矿渣水泥为胶凝材料的混凝土...     

白云石粉用作混凝土掺合料的试验研究

研究了白云石的易磨性,并研究了粉磨30min的白云石粉等质量替代不同胶材组分对净浆和混凝土工作性能、抗压强度及砂浆体积稳定性的影响。结果表明,球磨30min时,白云石粉中位粒径为2.84μm,继续延长粉磨时间,白云石粉易团聚;在0~15%范围内,用磨细白云石粉替代水泥、矿粉和粉煤灰可提高浆体的工作性能,但会降低抗压强度;对于C60混凝土,掺10%磨细白云石粉可降低5kg/m3用水量,28d抗压强度损失小于10%;白云石粉对砂浆体积收缩有一定的补偿作用。     

轻烧白云石粉对氯氧镁水泥性能的影响

为了加大我国白云石矿的综合利用、推动氯氧镁水泥的应用发展,将轻烧白云石粉采用超量取代法掺入氯氧镁水泥中,分析了轻烧白云石粉对氯氧镁水泥凝结时间、强度、耐水性和耐硫酸盐的影响。试验结果表明:综合凝结时间、强度、耐水性和耐硫酸盐腐蚀分析,合理的超量取代系数为1∶1.5;随白云石粉掺量的增大,氯氧镁水泥的凝结时间延长、28 d的强度逐渐降低,但即使掺量为60%,凝结时间仍满足规范要求,强度高于普通硅酸盐水泥的2倍;硫酸盐环境能够改善氯氧镁水泥的耐水性,虽然大掺量(60%)的氯氧镁水泥浸泡硫酸盐后强度降低幅度较大,但仍高于普通硅酸盐水泥的28 d浸硫酸盐后的强度。大掺量白云石粉的氯氧镁水泥适用于干旱、少雨、硫酸盐侵蚀比较严重的青海、西藏等西部环境中。     

新型钢结构防火涂料的微观试验研究

针对传统钢结构涂料出现的脱落和破损等弊端,对传统钢结构涂料进行改性,利用碱矿渣水泥替代普通硅酸盐水泥,将该水泥应用在新型钢结构防火涂料中用以改善其性能。分4组试验配比对样品进行了孔结构、SEM和同步热分析试验。分析结果表明:碱矿渣水泥防火涂料中的聚丙烯纤维对孔径分布有不利的影响,总孔体积和平均孔径有增加的趋势,但加入硅烷基粉末后,总孔体积和平均孔径有减小的趋势。碱矿渣水泥涂料中的不同材料在不同温度阶段发挥作用,提高了钢结构的防火性能。     

氯化钾对硫氧镁水泥性能的影响

以改性硫氧镁水泥(MOS)为基础体系,研究了氯化钾掺量对MOS体系凝结时间、抗压和抗折强度及抗水性的影响,并对MOS的物相组成和微观形貌进行了分析。结果表明:氯化钾的掺入可延长MOS的凝结时间;氯化钾不利于MOS抗压强度的提高,但可以明显提高MOS的抗折强度。同时氯化钾提高了MOS抗压强度软化系数而降低了抗折强度软化系数。硫酸镁水泥中氯化钾掺量应控制在3%~5%。     

改性剂对含矿物固废添加剂制备的硫氧镁水泥性能的影响

硫氧镁（MOS）水泥是一种由MgO-MgSO4-H2O三元体系组成的气硬性胶凝材料,在防火门芯板和外墙保温板等领域应用。但传统MOS水泥由于未经改性处理,限制了其更广泛的应用。本文以MgO粉体、硫酸镁为主体原料、矿物偏高岭土和固废粉煤灰为活性掺合料制备MOS水泥,研究柠檬酸、丙二酸、磷酸三钠等改性剂对MOS水泥的物相组成、力学性能及显微结构的影响。结果表明,当使用0.5%的柠檬酸和0.2%的丙二酸时,所制备MOS水泥的5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O（5·1·7相）凝结相特征变得显著,试样结构紧实,28d力学性能表现最佳,耐压强度和抗折强度分别达到100.14MPa和28.61MPa。     

白云石粉填料对玻璃纤维增强氯氧镁水泥复合材料力学性能的影响

在一定范围内,玻璃纤维增强氯氧镁水泥复合材料的抗压强度随着白云石粉的加入量的增加而增加,同时,加入白云石粉填料后,玻璃纤维增强氯氧镁水泥复合材料的抗弯强度、抗冲击强度都有提高,材料的韧性也有明显的改善。并对其机理进行了探讨。     

利用白云石生产氯氧镁水泥及其制品的研究

将白云石在合理的制度下进行煅烧,并以经过煅烧后的白云石粉为主要原材料,配以调和剂,可生产氯氧镁水泥.再加入各种外加剂及改性填充材料后可制造轻质墙体砌块等各种氯氧镁水泥制品.     

VAE乳胶粉对水泥修补砂浆力学性能影响的试验研究

以快硬硫铝酸盐水泥、中细砂为基料,掺以少量缓凝剂、消泡剂及减水剂,制备一种修补用水泥砂浆。选用VAE可再分散乳胶粉对水泥修补砂浆进行力学性能改性,研究不同掺量VAE乳胶粉对水泥修补砂浆3d、7d、28d抗折、抗压、弯折粘结强度(比)的影响,并对其改性机理进行探讨与分析。试验结果表明:掺加VAE乳胶粉会使水泥修补砂浆抗压强度略微降低,但能显著提高水泥修补砂浆与普通水泥砂浆间的粘结强度;VAE乳胶粉掺量在4%~5%范围内时,对水泥修补砂浆抗折强度的改性效果最优。     

可再分散乳胶粉及玻化微珠对泡沫混凝土性能的影响

泡沫混凝土(FC)作为一种轻质多孔材料具有优良的保温隔热效果,将其用作建筑保温墙体材料可以有效降低建筑能耗。利用可再分散乳胶粉(RDL)和玻化微珠(GB)改性FC,研究了RDL和GB单独取代以及RDL和GB共同取代快硬硫铝酸盐水泥对FC干密度、抗压强度、导热系数和拉伸黏结强度的影响。结果表明:RDL可以显著提高FC的拉伸黏结强度,GB可以显著降低FC的干密度和导热系数;RDL和GB共同取代水泥时更有利于改善FC的综合性能;RDL和GB总掺量为3%时改善效果最佳,此时FC的干密度为311.7 kg/m^3,抗压强度为0.42 MPa,导热系数为0.0783 W/(m·K),拉伸黏结强度为0.1139 MPa。     

粉煤灰纤维架构弹性保温隔热材料的研究

选用了粉煤灰纤维、超细粉煤灰纤维作为空间架构材料,采用阴离子表面活性剂发泡,以纯熟料水泥凝胶硬化定型,辅以真空抽吸破泡,通过充分干燥及表面防水处理工艺制得了粉煤灰纤维架构弹性保温隔热材料。结果表明:当超细粉煤灰纤维掺量为5%~15%、粉煤灰纤维与纯熟料水泥质量比为0.25、纯熟料水泥掺量为5%~20%时,材料的导热系数普遍在0.04~0.06 W/(m·K)之间,表观密度集中在80~150 kg/m^3,抗压强度普遍低于0.20 MPa,所制得的保温隔热材料具有一定的弹性,永久变形量在0.050~0.090 mm之间。     

轻质GRC配方及应用性能的研究

通过低碱度硫铝酸盐水泥和耐碱玻璃纤维，配合轻质材料（膨胀珍珠岩、聚苯乙烯、膨胀蛭石）研制成轻质GRC材料，对GRC材料的密度、力学性能（抗拉强度、抗弯强度）以及导热性能进行测试分析，发现在合适的抗碱纤维配比，水配比，水灰比，轻质材料配比的情况下，其性能最好，达到密度为0．85g/cm^3，抗弯强度21．5MPa，抗拉强度7．47MPa，导热系数0．358W／m．K。该材料具有轻质、阻燃、隔热、保温、耐用等优越性能。     

混凝土复合自保温砌块热工性能研究与优化设计

针对寒冷地区住宅建筑墙体保温的需求,设计了7种混凝土复合自保温砌块方案,采用有限元分析软件ANSYS对砌块传热过程进行数值分析,对比相同孔洞率条件下不同孔型分布方案对自保温砌块热阻的影响; 根据影响规律对砌块热工性能进行优化研究,提出了交错排列三排孔、采用填充保温材料的孔洞隔断砌块边壁热流、孔洞外厚内窄的砌块优化设计方案。结果表明:孔洞排数的增加使得砌块导热热阻增大,孔洞列数的增加使得砌块导热热阻降低; 交错排列的孔洞可以较好地提高砌块的导热热阻; 外侧孔洞与内侧孔洞的厚度比例宜选择1.6～2.0; 优化后自保温砌块的导热热阻达到2.37 m²·K·W^-1,当量导热系数为0.118 W·m^-1·K^-1,抗压强度为8.7 MPa,满足自保温砌块用于外墙自承重墙体的设计要求; 采用该砌块砌筑的自保温墙体的传热系数为0.428 W·m^-2·K^-1,满足寒冷地区住宅建筑节能75%的设计标准,比采用相同材料和墙体厚度的外保温墙体的传热系数降低23%。     

裂隙对白云岩抗压性能的影响研究

裂隙是影响岩石或岩体压、拉、剪等力学性能的重要因素之一。文章通过对含裂隙的白云岩试件进行单轴压缩试验,分析了不同裂隙优势角(0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°)、裂隙数量密度及裂隙长度密度对白云岩抗压性能的影响。试验得出:(1)当裂隙优势角α=30°时,白云岩的屈服强度σ_q取得最小值25.29 MPa,当α=90°时σ_q取得最大值109.66 MPa,且α与σ_q符合先减后增的二次函数变化趋势;当α=30°时,白云岩的失效强度σ_s取得最小值61.65 MPa,当α=90°时σ_s取得最大值128.70 MPa,且α与σ_s符合先减后增的二次函数变化趋势;当α=30°时,白云岩的弹性模量E取得最小值32.10 GPa,当α=90°时E取得最大值75.65 GPa,且α与E符合先减后增的二次函数变化趋势。(2)随着裂隙数量密度ρ_s的增大,屈服强度σ_q呈先减后增再急剧减小的三次函数变化趋势,失效强度σ_s呈先增后减的二次函数变化趋势,弹性模量E呈先增后减的二次函数变化趋势。(3)随着裂隙长度密度ρ_c的增大,屈服强度σ_q与失效强度σ_s均呈逐渐减小的对数函数的衰减趋势变化,而弹性模量E呈先增后减再急剧增加的三次函数变化趋势。     

纳米SiO2对掺污泥焚烧灰水泥胶砂性能的影响

研究了纳米SiO₂对污泥焚烧灰-水泥复合胶凝体系性能的影响,并对其水化程度进行了分析。结果表明:随着污泥焚烧灰掺量的增加,复合胶凝体系的标准稠度用水量增加、凝结时间延长,水泥胶砂流动度降低、抗压和抗折强度降低;纳米SiO₂的掺入在一定程度上缩短了复合胶凝体系的凝结时间,提高了水泥胶砂的强度,但对工作性不利;掺入纳米SiO₂后,复合胶凝体系7 d内的化学结合水生成量和生成速率较高,纳米SiO₂对复合胶凝体系早期水化影响较大。     

Metallurgical slag as a component in blended cement

Metallurgical slags (granulated and air-cooled), are disposed as waste from the ferro-manganese and ferro-manganese–silicon alloys manufacturing plants. They find little use unlike blast furnace slags from steel plants. Investigations were carried out to explore the possibility of using high MnO and low MnO metallurgical slags on samples obtained from an alloy plant in India. Low MnO granulated slag was used in making blended slag cement with ordinary Portland cement (OPC). Addition of slag lowered the compressive strength of the blended cement as compared to that of OPC used. However, the composition of a 50:50 blend, ground to 3000 cm²/g (Blaine), was found to conform to IS 455:1989 for Portland slag cements and also to IS 269:1989, 33 grade OPC, with respect to standard consistency, setting times, soundness and compressive strength (22 MPa at 7 days and 33 MPa at 28 days) tests carried out as per IS 4031:1988. X-Ray diffraction analysis showed that low MnO granulated slag was non-crystalline, whereas the air-cooled slags were crystalline containing mainly quartz, MnO and Mn₂O₃. Chemical analysis showed that the slag samples were low in CaO and Fe₂O₃ contents and high in SiO₂, Al₂O₃, MnO, MgO, Na₂O and K₂O, thus indicating pozzolanic reactions contributing to a great extent in the strength development of blended slag cement compositions studied. High MnO (>15%) and MgO (>8%) containing slags were considered unsuitable for blended cements because of their deleterious effects. Air-cooled lumpy slag was evaluated for use as aggregates in concrete. All the tests were carried out as per IS 2386:1963, methods of test for aggregate for concrete and to conform to IS 383:1990, coarse and fine aggregates from natural resources. The material passed all the tests viz. crushing strength, impact value, abrasion, alkali aggregate soundness, except for deleterious materials content. This slag could be used, with slight modification, for non-structural concrete. The results of the investigations provide a direction for profitable plans for making blended slag cements.     

Investigation of properties of low-strength lightweight concrete for thermal insulation

In this study, block elements with diatomite, which have different aggregate granulometries and cement contents, were produced and the effect of these parameters on physical and mechanical properties of block elements were investigated. Diatomite samples were taken from the region of Afyon. In the mixes, water/cement ratio was kept at 0.15. Analyses include compressive strength, thermal conductivity, ultrasonic velocity tests, bulk density and specific porosity. According to experimental results, while dry unit weight is varied between 900 and 1190 kg/m³, compressive strength of 7–56 days specimens ranged from 2.5 to 8 MPa. Materials with a ratio of 30% fine, 40% medium and 30% coarse size have the best compressive strength and thermal insulation in all series. Due to low thermal conductivity, lightweight aggregate concrete with diatomite can be used to prove high isolation in the structure.     

纤维增强发泡水泥保温板的研制

发泡水泥保温板作为一种建筑节能材料,具有A级防火、质轻、高强、耐久性好等优点,但是,又具有脆性大、易破损、施工现场损耗大等缺点,限制了发泡水泥保温板的应用。该文研制了一种纤维增强发泡水泥保温板,将发泡水泥保温板作为芯材,上下表面复合由耐碱玻璃纤维网格布和聚合物砂浆组成的增强层,制成纤维增强发泡水泥保温板,解决了发泡水泥保温板的以上缺点,其相较于普通发泡水泥保温板,抗压强度、抗折强度提高,吸水率降低,使得制品的热工性能更好、规格更大、破损率更低,能够应用在建筑保温、防火隔离带、保温装饰一体化板保温基板等方面,具有广泛的应用前景。