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。     

粉磨机械作用对β-C2S物理化学性质的影响

采用激光粒度测量、X射线衍射、扫描电镜、热导式微量热和红外光谱分析等手段对β-C2S单矿物经高能球磨作用后发生的机械力化学效应及水化活性的改变进行了研究.结果表明:机械力作用不仅使β-C2S颗粒迅速微细化,晶粒粒径减小,显微应变和Debey-Waller 参数λBeff增大,并显示出明确的阶段性,而且使Si-O键产生断裂与重组,微粉团聚,振动能提高和晶体无序化,最终导致β-C2S发生显著的机械力化学效应,水化活性增强.     

硅酸盐熟料-煤矸石/粉煤灰混合水泥水化模型研究

对两种不同3CaO·SiO_2(C_3S)含量的硅酸盐水泥和分别掺有30%(质量分数,下同)煤矸石和30%粉煤灰的混合水泥中水化产物含量变化和形态进行了研究,建立了水化产物量变模型和水化产物形态模型,分析了模型的主要特征和意义。相同龄期,高C_3S硅酸盐水泥比低C_3S硅酸盐水泥生成更多的水化硅酸钙(calcium silicate hydrate,CSH)凝胶和氢氧化钙。含混合材的水泥水化时,CSH凝胶在水化早期和后期有两个增长幅度较大的阶段,并且1年后形成的CSH凝胶量与纯硅酸盐水泥的相当。水泥水化产物与混合材的二次水化反应较慢,研究掺有混合材水泥更长龄期的水化产物含量及结构变化,将有助于理解混合材对水泥性能的作用机理。     

煤矸石对硅酸盐水泥水化历程的影响

从强度、反应程度、孔溶液碱度和SEM等方面,研究了煤矸石作为水泥辅助胶凝材料的水化情况,并与Ⅱ级粉煤灰进行比较。试验结果表明:煤矸石发生火山灰反应时间比粉煤灰早,且发生火山灰反应所需的碱度值比粉煤灰低;掺煤矸石水泥水化样的早期抗压强度比粉煤灰水泥水化样低,但7d到28d强度增长速率明显大于相同掺量的粉煤灰水泥,相同28d抗压强度的条件下,煤矸石掺量比粉煤灰的掺量高10%。     

工业废渣注浆材料的抗溶蚀性能

针对水玻璃-水泥(soluble glass-cement,SC)注浆材料在地层加固过程中抗水溶蚀性能差和工业废渣得不到有效利用等问题,用工业废渣完全取代SC注浆材料中的水泥制备出水玻璃-工业废渣(矿渣、钢渣、粉煤灰)(soluble glass-activated industrial residue slag,SAS)注浆材料.模拟淡水侵蚀环境,对SAS和SC两体系注浆材料进行了水溶蚀试验研究,结果表明SAS系列抗水溶蚀性能优于SC系列的.在水溶蚀作用180d条件下,SAS注浆材料的强度无损失,而SC系列结石体强度损失率达50%;SAS系列的Si溶出量、溶出物质总量和电导率等都低于SC系列的.压汞法、X射线衍射、扫描电镜测试结果也表明:SAS具有致密的微观结构和低溶解度的水化产物,从微观层次证明了SAS系列注浆材料的高抗水溶蚀性能.     

聚合物—铝酸—钙界面组成与结构的XPS研究

从复合材料界面的角度,采用XPS综合方法研究了水泥基聚合物复合材料的高强特别是高抗弯强度的微观机理。结果表明,在材料界面上存在明显的电子结合能化学位移效应,并被证实为聚合物与无机水泥的化学键合所致。界面层的深度分析发现,掺加聚合物的材料界面具有良好的化学和物理结构。作者认为这种材料的高强机理主要是由于两种基质界面间的有效化学键合作用,形成了良好的界面结构,因此,可认为这种作用大于有的学者所解释的聚合物的单一物理作用。     

MDF水泥的碳纤维增强研究

研究了碳纤维作为MDF水泥增强材料的可行性以及它的增强效果．探讨了各种因素对MDF水泥性能的影响,分析了碳纤维增强MDF材料的结构特征．研究结果表明,碳纤维作为MDF水泥的增强材料能够显著提高MDF水泥的抗弯强度、断裂韧性和耐水性能。碳纤维在复合材料中呈三维均匀分布．形成空间网络结构,这是碳纤维增强MDF水泥的主要原因。     

泵送混凝土技术专家系统的配合比设计研究

在目前常用的以强度为主要设计指标的基础上,结合考虑砼的可泵性,利用现代先进的计算机技术建立了泵送砼技术专家系统的配合比设计子系统。本文从设计思想、系统的结构与功能、系统的设计过程等方面对泵送砼专家系统的配合比设计子系统进行了介绍。     

早强微膨胀泵送C50钢管混凝土的研制

将硼酸、葡萄糖酸钠和聚羧酸盐减水剂按一定比例复合,研制出一种用于硫铝酸盐水泥的新型缓凝减水剂M,实验表明,该外加剂对硫铝酸盐水泥具有较强的缓凝及减水作用。采用该外加剂和42.5级快硬硫铝酸盐水泥,配制出具有良好工作性的C50早强微膨胀钢管混凝土:初始坍落度为24 cm,3 h后仍达18 cm以上,不离析、不泌水,满足泵送施工要求;其3 d抗压强度达50 MPa以上6、0 d自由膨胀率3.41×10-4,能有效解决钢管混凝土中普遍存在的脱粘问题。     

基于激光三角法的传感器设计

介绍了一种基于激光三角法原理的光学传感器的设计.该传感器由CCD摄像机和激光器组成,主要用于测量路面的平整度.实验结果得出的最初原形显示此传感器在竖直方向的测量范围可达到1 100 mm,横向测量范围达1 300 mm.横向平均绝对误差约为0.05 mm;纵向平均绝对误差约为0.08mm.这种传感器具有测量范围大,精度高,且能工作于条件苛刻的环境等优点.