减水剂对掺杂钒尾矿发泡水泥性能的影响

以P·O 42.5水泥为胶凝材料、双氧水为发泡剂,掺杂钒尾矿等固体废弃物,并添加减水剂等多种外加剂制备发泡水泥保温材料.探讨减水剂用量对发泡水泥各种性能的影响,并对发泡水泥水化产物的物相结构和官能团进行表征.结果表明,随着减水剂用量由2.5 g增加至4.5 g时,发泡水泥的泡孔结构得以改善,泡孔变得致密且分布均一,干密度从0.233 g·cm-3下降至0.221 g·cm-3,但吸水率呈现增大的趋势,耐水性随之下降.而力学强度随着减水剂用量的增加呈现先增大后减小的趋势.在研究范围内,减水剂掺量在3.5 g时发泡水泥的综合性能最优,气孔较为致密且分布均一,干密度为0.232 g·cm-3,吸水率为81％,抗折强度可达0.28 MPa,抗压强度可达0.18 MPa.     

煤矸石集料煤基固废混凝土性能研究

煤基固废资源化利用是当前研究热点,以煤基固废制作混凝土是解决煤基固废大量积存的重要方向,并且可以有效缓解混凝土天然原材料的大量消耗。研究使用破碎的连续级配煤矸石替换同体积天然碎石,并采用大量粉煤灰作为胶凝材料制备煤基固废混凝土。优化了实际施工过程中煤基固废混凝土的制作方法,探究了材料在标准养护和自然养护条件下的性能,使用SEM进行了分析。结果表明：随着煤矸石替代量的增加,材料自然养护28 d,强度减小明显,浆体坍落度减小明显;标准养护条件下,煤矸石体积率约为35%时,材料强度损失大幅增加;材料自然养护条件下,强度增长率迅速,0～3 d材料强度增长率最高为6.93 MPa/d,为同龄期标准养护条件下的1.8倍。28 d自然养护强度最高为45.5 MPa,为同龄期标准养护条件下的1.6倍。SEM分析发现,自然养护条件下,28 d水化产物较标准养护明显增多,且发现大量二次水化产物。     

固废循环利用制备发泡陶瓷工艺浅析

工业固废和矿山尾矿是生产发泡陶瓷的主要原料,生产配方中必须添加特殊的发泡剂产生发泡作用,再经过高温烧结,在烧结体内部形成大量均匀的闭口气孔结构,这类闭口硅酸盐陶瓷烧结材料和开口气孔技术的蜂窝陶瓷烧结材料结构完全不同。本文通过对工业固废的定义及分类、工业固废处理现状存在的主要问题、可用于生产发泡陶瓷的固体废弃物、发泡陶瓷产业发展现状的阐述,详细说明了发泡陶瓷的工艺制备现状。     

粉煤灰-锂渣基发泡陶瓷的制备及性能研究

为制备低成本兼具高孔隙率与高压缩强度的发泡陶瓷,以粉煤灰、锂渣、长石、滑石和碳化硅为原料,经1 180、1 200、1 220、1 240℃分别保温10、20、40、60 min烧结制备发泡陶瓷试样。主要研究了锂渣的掺量(质量分数分别为0、10%、20%、30%)对试样物相组成、显微结构、孔隙率及压缩强度的影响。结果表明：1)随锂渣掺量的增加,发泡陶瓷的孔隙率增加,体积密度降低,压缩强度波动;2)锂渣中丰富的钙、硫成分,可发挥助熔剂和发泡剂作用,降低烧结温度,提高发泡陶瓷的孔隙率,改善气孔圆整度,提高压缩强度;3)当锂渣掺量为20%(w)时,经1 220℃保温20～40 min烧结所得发泡陶瓷的体积密度为0.32～0.40 g·cm^-3,孔隙率为84.4%～87.6%,压缩强度为1.51～2.35 MPa。     

脱硫石油焦灰发泡保温体系的性能研究

以快硬硫铝酸盐水泥、粉煤灰和脱硫石油焦灰为复合胶凝材料,高锰酸钾为激发剂,双氧水为发泡剂,基于化学发泡工艺制备发泡水泥保温材料。研究变量水胶比和发泡剂用量对发泡水泥的抗压强度、干表观密度和气孔孔径的影响,同时研究发泡水泥的干表观密度和抗压强度的相关性。试验结果表明:水胶比相同时,发泡水泥的干表观密度和抗压强度均随发泡剂用量的增加而降低,而气孔孔径增大,但是增加的幅度很小;发泡剂用量相同时,发泡水泥的干表观密度和抗压强度均随水胶比的增加而降低,而气孔孔径增大;发泡水泥的干表观密度与抗压强度具有良好的线性相关性,R2为0.97805。     

超轻发泡水泥保温板孔结构与性能关系研究

发泡水泥中的孔结构在很大程度上决定了材料的力学和热学性能.为了深入研究发泡水泥的孔结构与力学和热学性能的关系,本文利用图像分析法表征了发泡水泥的孔结构参数(气孔率、气孔尺寸),测试了材料的抗压强度和导热系数.研究结果表明:气孔率、孔壁厚度、气孔尺寸对干密度、抗压强度以及导热系数均有影响.随着气孔率的增大,干密度、抗压强度和导热系数均呈现下降趋势;在相同容重下,导热系数随着平均孔径的增大而升高,抗压强度随之减小,发泡水泥的孔径每增大1 mm,则抗压强度减小25％ ～ 30％;气孔尺寸分布近遵循对数正态分布(R2=0.95),高密度的发泡水泥的对数正态分布拟合相关系数相对较高.     

化学发泡泡沫混凝土制备及力学性能研究

采用化学发泡法制备硫铝酸盐水泥泡沫混凝土,研究了泡沫混凝土发泡时间的影响因素及控制方法,结果表明随着水温增加,发泡速度加快,水温应该控制在28～30℃之间：发泡剂掺量增加,发泡时间增加。探讨了发泡剂,稳泡剂,速凝剂对绝干密度和抗压强度的影响,结果表明发泡剂是影响泡沫混凝土抗压强度的主要因素,泡沫混凝土的绝干密度与抗压强度具有良好的线性相关性,R^2达到0．9826。     

氧化钙对硬脂酸系列发泡水泥性能的影响

采用化学法生产发泡水泥,研究氧化钙对发泡水泥性能的影响。以普通425水泥为胶凝材料、过氧化氢为发泡剂、硬脂酸为稳泡剂,制备了发泡水泥保温材料。通过单因素法探讨了氧化钙的用量对发泡水泥的泡孔结构、干密度、吸水率以及抗折强度、抗压强度等性能的影响。结果表明:随着氧化钙用量的增加,发泡水泥中形成的气泡孔径呈现增大趋势,但总体来看气孔细而密,分布较为均匀,干密度呈现先下降后增大的趋势,吸水率先增加后降低,抗压强度及抗折强度增加。过多的氧化钙会引起水泥体积安定性不良,制得的发泡水泥的力学强度增加趋缓。     

废瓷砖再生骨料混凝土的配制及性能试验研究

以废弃瓷砖作再生粗骨料制备再生骨料混凝土,研究了废瓷砖再生骨料对混凝土工作性、抗压强度、抗冻性等性能的影响,并将之与原生碎石骨料混凝土进行对比.结果表明:与原生碎石骨料相比,废瓷砖再生骨料具有密度较小,吸水性增强和骨料强度较高等特点.在相同浆骨比条件下,废瓷砖再生骨料需更多水泥浆包裹,导致混凝土流动性变差.通过调整颗粒级配及浆骨比,废瓷砖再生骨料混凝土的工作性得以改善.在最佳配合比下,与原生碎石骨料混凝土相比,废瓷砖再生骨料混凝土的抗压强度较高,早期自由收缩率较小.在相同冻融循环次数条件下,与原生碎石骨料混凝土相比,废瓷砖再生骨料混凝土的强度损失率较小.废瓷砖再生骨料混凝土在力学性能、抗冻性及早期收缩率等方面都优于原生碎石混凝土,有望在实际工程中运用.     

泡沫混凝土性能试验研究

本文通过使用机械方法制备了不同种类的泡沫混凝土,并研究了不同容重（300～1200 kg／m3）、水胶比（0．3～0．6）、聚丙纤维、EPS颗粒对其力学性能的影响。采用了SEM分析了各配比的微观结构,进而解释其强度的变化。结果表明,容重是影响泡沫混凝土宏观及微观性能最重要的因素,通过容重的控制可以得到满足不同需要的产品,容重越大强度越高。此外,聚丙纤维的掺入在一定范围内可以增加强度;EPS颗粒的掺入可以降低容重,但也会带来强度的下降。     

利用火山渣发泡混凝土制备实心自保温砌块的研究

火山渣发泡混凝土实心自保温砌块是由单一火山渣发泡混凝土制成,孔洞率为零的实心砌块.探讨了火山渣粒径、火山渣用量、改性剂用量对火山渣发泡混凝土性能的影响,结果表明,随着火山渣粒径逐渐增大,发泡混凝土导热系数愈低,但强度亦有所降低,综合考虑火山渣粒径与发泡混凝土性能相关性以及火山渣加工成本,火山渣合适粒径为3~5 mm.对于B06、B07、B08级发泡混凝土,当水泥用量固定,随着火山渣掺量逐渐增加,发泡混凝土抗压强度逐渐降低.基于抗压强度提出了A2.5、A3.5和A5.0级火山渣发泡混凝土实心自保温砌块的适宜配合比.并推算实心砌块砌体传热系数基本处于0.37~0.87 W/(m2· K)之间.     

碱激发矿渣-玻璃粉基泡沫混凝土性能研究

采用玻璃粉部分替代矿渣制备碱激发胶凝材料,研究了玻璃粉含量(10%、20%、30%、40%,质量分数)对碱激发矿渣-玻璃粉基(AASG)泡沫混凝土性能的影响。对AASG泡沫混凝土流动性、抗压强度、干燥收缩、吸水率、软化系数和抗冻性进行了研究,并通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对机理进行了分析。结果表明:10%~40%掺量的玻璃粉使AASG泡沫混凝土的流动性提高了5.0%~25.6%;抗压强度随玻璃粉掺量的增加先增大再减小,玻璃粉掺量为20%时,7 d和28 d抗压强度最高,与对照组相比分别提高15.0%和23.8%;玻璃粉掺量为20%时,AASG泡沫混凝土的干燥收缩、吸水率、软化系数和抗冻性最佳;SEM分析发现,玻璃粉有助于孔结构的优化和提高微观结构的致密性;XRD分析表明,AASG泡沫混凝土的主要反应产物为 C-(N-)A-S-H和水滑石。将玻璃粉作为矿渣的替代品来制备AASG泡沫混凝土是可行的,为其在回填工程和固废利用提供理论支撑。     

塑化型泡沫混凝土抗压强度影响因素研究

为了解决泡沫混凝土遇水浇筑时浆体和气泡群分离的问题,在泡沫混凝土中掺加可塑剂形成塑化型泡沫混凝土.本论文提出了一种试验方法,对影响塑化型泡沫混凝土抗压强度的因素进行研究.通过单因素试验分析,讨论了水胶比、胶砂比、减水剂掺量、可塑剂掺量、微生物多糖种类和掺量、矿物掺合料种类和掺量对塑化型泡沫混凝土28 d龄期抗压强度的影响.研究结果表明配比合理的塑化型泡沫混凝土可在水下浇筑成型并且产生强度,满足工程的要求.     

早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期性能形成影响的试验研究

早强剂作为一种能够显著提高混凝土早期强度的外加剂,对轻质复合发泡泡沫混凝土的早期性能有着较大影响.试验采用WDW-E微机控制电子万能试验机分别对不同养护龄期下三种不同的湿密度,分别为500、800和1000 kg/m3的轻质复合发泡泡沫混凝土试样做了室内无侧限单轴抗压试验,分析了不同湿密度、不同掺和量的氯化钙、硫酸钠及碳酸钠3种早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期强度形成的影响.结果表明:掺入不同掺和量的3种早强剂均可显著提高轻质复合发泡泡沫混凝土早期强度指标(抗压强度和弹性模量),特别是试样3d、7d抗压强度及弹性模量,但对试样养护后期的强度指标形成影响不大;就三种早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土试样的早强效果而言,以硫酸钠早强剂的早强效果最好,氯化钙早强剂早强效果稍差,碳酸钠早强剂早强效果最差;各湿密度下以早强剂掺入量为2.0％左右早强效果较为理想.     

多孔生态混凝土性能试验研究

多孔生态混凝土物理力学性能受配合比因素影响,为找出对应影响规律,本文制备不同水胶比、不同目标孔隙率的多孔生态混凝土,测试其物理力学性能.利用制备的多孔混凝土,设计试种试验,从6组草种中筛选出适宜多孔生态混凝土建植使用的草种.结果证明,多孔生态混凝土早期强度低,目标孔隙率越高,密实程度越低的多孔生态混凝土,成型后抗压强度越低,且其强度受水胶比影响更小.水胶比越高,制备的多孔生态混凝土实测孔隙率越高.试验所用草种中除狗牙根、紫羊茅与细弱剪股颖三种草种不适应多孔生态混凝土生长环境,其他草种均表现出良好适应性,其中,高羊茅最适宜作为多孔生态混凝土建植草种.     

早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度影响试验分析

通过对湿密度分别为500 kg／m3、800 kg／m3、1000 kg／m3的轻质复合发泡泡沫混凝土试样进行了室内无侧限单轴压缩试验,分析了氯化钙和硫酸钠两种早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度的影响;借助光学显微技术并通过图像分析软件,从微观角度解释了氯化钙、硫酸钠早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度形成的影响。结果表明：两种早强剂均可使轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度有较大幅度提高,特别是3d、7 d、14 d抗压强度提高幅度分别至少在44．3％、25．4％和11．2％,但对28 d抗压强度提高不明显;两种早强剂均可使轻质复合发泡泡沫混凝土的微观结构指标显著提高,硫酸钠早强剂提高效果更为明显。     

废玻璃粉混凝土力学性能试验研究

针对废玻璃混凝土的研究现状及应用前景,以废玻璃粉的掺量、水胶比、砂率及粒度为变化参数进行了正交试验,并根据正交试验确定的结果进行了进一步试验.研究了四因素不同水平对废玻璃粉混凝土抗压强度的影响规律,探讨了废玻璃粉混凝土应力应变关系,建立了废玻璃粉混凝土立方体抗压强度与轴压强度相关关系式.试验结果表明,水胶比及废玻璃粉掺量是影响废玻璃粉混凝土抗压强度的主要因素.不同颜色废玻璃粉混凝土的抗压强度及应力应变关系的差异不是很明显.     

水泥-铁尾矿泡沫混凝土的性能研究

研究了铁尾矿掺量对水泥-铁尾矿泡沫混凝土的干体积密度和抗压强度的影响,以及孔结构对泡沫混凝土导热系数的影响.测试了泡沫混凝土的导热系数,用显微镜和图像分析软件分析了泡沫混凝土的气孔结构,建立泡沫混凝土的抗压强度与干体积密度的关系模型,分析导热系数随孔结构的变化规律.结果表明铁尾矿取代水泥后泡沫混凝土的抗压强度降低,且其影响程度随混凝土气孔率的增大而减小.泡沫混凝土的抗压强度与干体积密度呈对数关系,与铁尾矿掺量成指数关系.泡沫混凝土密度相同时,气孔孔径越大抗压强度越高.随着气孔孔径的增大,泡沫混凝土的导热系数逐渐增大;随着孔隙率的增大,泡沫混凝土的导热系数逐渐减小;当孔隙率一定时,气孔孔径越小导热系数越小.