低钙硅酸盐矿物碳化硬化性能研究进展

低钙硅酸盐矿物在一定湿度下能够与二氧化碳发生反应,反应产物能够迅速凝结、硬化形成致密的硬化体。为了更好地研究和利用低钙硅酸盐矿物的碳化硬化性能,综述了低钙硅酸盐矿物的碳化反应过程、碳化硬化机理等方面的研究进展。低钙硅酸盐矿物碳化形成的碳酸钙晶体和高度聚合的非晶态二氧化硅凝胶是硬化体强度增长的主要来源,并且低钙硅酸盐矿物组成、结构及其与胶凝性能的关系,碳化反应及硬化机理,碳化硬化体的结构和耐久性等方面需要进一步系统研究。     

高强混凝土中未水化水泥后期水化的危害研究

本研究证明，对于低水灰比、大水泥用量的高强混凝土而言，未水化水泥的持续水化在较长一段龄期内确实对混凝土是有益的，但是经过更长的龄期后，由于更多的新水化产物的膨胀应力作用，将造成大量的裂缝产生并发展贯通，使得混凝土的性能大幅下降，最终对混凝土结构造成严重的破坏。     

混合材对超细灌浆水泥流变性能的影响

 为研究粉煤灰和矿渣混合材对超细水泥流变性能的影响，采用SEM，XRD，Malvern激光粒度仪、表面电位分布仪、旋转粘度计等现代测试技术对材料的粉体特性、表面性能、矿物组成和流变性能进行了系统研究,并应用材料科学理论研究材料的组成、粉体特性、表面性能等与流变性能的关系及其作用机理。研究表明：超细粉煤灰具有较高的表面电位,能提高超细水泥浆液的流变性能，减少浆液的经时流变性损失，改善与高效减水剂的相容性；矿渣降低了超细水泥的流动性，增加了浆液的稳定性。因此，采用粉煤灰与矿渣复掺，能配制出水泥浆的流动性和稳定性均较好的复合灌浆水泥。     

应力预养护对硫铝酸盐注浆材料强度与微结构的影响

在煤矿千米深井巷道注浆加固示范工程中,注浆结石体抗压强度常高于常压下的抗压强度,针对此问题,采用自制加压装置模拟应力作用对注浆材料浆液进行加压预养护,通过测试试样强度、表观密度、孔隙率、水化产物种类和微观结构,分析应力对材料强度增强的作用机理.结果表明:10 MPa的应力可以显著提高注浆材料结石体的抗折、抗压强度,抗折强度最大增加24.3％,抗压强度最大提高21.6％;应力可促进早期钙矾石的生成且不改变水化产物种类,提高结石体密度.分析认为,应力通过促进钙矾石的生成速率,降低结石体孔隙率和最可几孔径的方式提高结石体的强度,即提高结石体的密度,增加钙矾石相互搭接的紧密程度,进而提高注浆材料结石体的抗折、抗压强度.检测结石体密度在某种意义上可以评估注浆加固的加固效果.     

湿式脱硫石膏做水泥缓凝剂的实验研究

主要研究了电厂副产物——脱硫石膏做水泥缓凝剂的可能性,研究了脱硫石膏做水泥缓凝剂对水泥性能的影响以及作用机理.研究表明,加入脱硫石膏,水泥的凝结时间延长,强度也得到了提高,可以代替天然石膏用于水泥生产.针对脱硫石膏游离水含量高的特性,对脱硫石膏进行热处理,并在质量恒定条件下保持60min,凝结时间最长时石膏的热处理温度为50℃,掺量为6%,凝结时间为4.27h.掺有经过110℃处理的脱硫石膏的水泥抗压强度比20℃处理的水泥的抗压强度提高12.4%,抗折强度提高7.9%.此外,脱硫石膏给生产企业带来显著经济效益.     

超细水泥注浆材料煤壁注浆加固试验研究

目前工作面煤壁注浆加固主要采用有机注浆材料,成本过高,普通水泥注浆材料在煤体中扩散性差,且与煤体黏接力小.将成本低廉的超细水泥注浆材料应用于煤壁注浆加固,研究了浆体黏度、凝结时间以及结石体强度等性能,并在山西晋煤集团赵庄煤业有限责任公司3305工作面撤架通道煤壁进行了注浆加固试验,结果发现,浆液凝结时间短,结石体强度达到9.6MPa,浆液扩散半径大于3 m,煤体黏接强度达到3.6MPa,证明超细水泥注浆材料可以在煤壁中良好渗透扩散,对控制煤壁片帮具有良好效果.     

Effects of LiAl-layered double hydroxides on early hydration of calcium sulphoaluminate cement paste

As a 3D micro-nano material, layered double hydroxides have been widely used in many fields, especially for reinforced composite materials. In this paper, LiAl-LDHs was obtained by a hydrothermal method. In order to investigate the effects of LiAl-LDHs on the early hydration of calcium sulphoaluminate (CSA) cement paste, compressive strength, setting time and hydration heat were tested while X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scaning electron microscopy (SEM) and differential scanning calorimetry (DSC) analysis were employed. The results indicated that LiAl-LDHs could significantly improve the early compressive strength and shorten the setting time of calcium sulphoaluminate cement paste with 3wt% concentration. Besides, the hydration exothermic rate within 5 h was accelerated with increasing LiAl-LDHs content. Moreover, the addition of LiAl-LDHs did not result in the formation of a new phase, but increased the quantity of hydration products providing higher compressive strength, shorter setting time and denser microstructure.     

聚羧酸助磨剂合成及其性能

利用水泥粉磨过程中的机械力促使水解聚马来酸酐（HPMA）与聚乙二醇单甲醚（MPEG）进行酯化反应形成聚羧酸助磨剂。试验研究了HPMA、MPEG、HPMA与MPEG的混合物、HPMA与MPEG的反应合成物对水泥助磨效果以及对砂浆性能的影响。结果表明,HPMA与MPEG都有一定的助磨性,HPMA与MPEG的混合物和反应合成物具有更佳的助磨性能,且可以改善水泥砂浆的流动性能和显著提高水泥砂浆的早期强度。激光拉曼光谱测试表明HPMA与MPEG的混合物和反应合成物与水泥共同粉磨后吸附在水泥颗粒表面,具有相似的拉曼位移图谱。     

Effect of rubber particle modification on properties of rubberized concrete

To improve the combination of cement matrix and waste tire rubber particles in concrete, the rubber particles were treated with acrylic acid（ACA） and polyethylene glycol（PEG） for grafting hydrophilic groups on their surfaces. The X-Ray photoelectron spectroscopy（XPS） and surface contact angle were used to characterize the hydrophilicity and surface functional group of rubber particles. The effect of rubber particle modifi cation on fresh/hardened properties of rubberized concrete was studied. The experimental results show that the contact angle between rubber particle surface and water decreases when rubber particle is modifi ed. Compared with the unmodifi ed rubberized concrete（RC）, the unit weight of modifi ed rubberized concrete（MRC） changes slightly. However, the slump, air-entrainment, compressive strength, flexural strength, and impact performance of MRC are obviously improved. Under good condition of slump, the water-cement ratio of the MRC can be reduced from 0.4 to 0.38. And the compressive strength and fl exural strength of the MRC（10% rubber particle content） can be increased by 25.9% and 26.4%, respectively.     

粗骨料颗粒级配对混凝土强度的影响

分析了粗骨料的最大粒径、颗粒级配对混凝土强度的影响,并从理论上分析了其表面特征和颗粒形状、强度对混凝土性能的影响.经分析得知,粗集料各方面的性能对混凝土的性能有较大的影响,其中以最大粒径和颗粒级配对混凝土性能的影响最为显著,高性能混凝土对粗集料的各方面性能均有较高的要求.