稻壳灰的理化性质对水泥基材料主要性能的影响综述

由农业副产物燃烧制备的稻壳灰（RHA）具备与硅灰媲美的火山灰活性,作为一种补充胶凝材料,能够显著提高水泥基材料的各项性能。综述RHA的生产工艺、材料性能及其对水泥基材料主要技术性能影响的相关研究,如水泥水化、强度、氯离子渗透、抗硫酸盐侵蚀、碳化和收缩等主要性能的影响。结果表明,RHA颗粒的多孔结构起到的保水功能对后期水泥水化有极好的辅助作用;基于对RHA-水泥基材料各方面性能的总结,认为RHA的优选含量范围为10%～20%。最后,由于稻壳回收存在困难、制备工艺的局限性以及缺乏分类标准等问题,导致RHA在混凝土中的应用研究还处于起步阶段,有待于进一步开拓和拓展。     

掺稻壳灰水泥性能的研究

本文探索了稻壳灰的活性对水泥性能的影响以及掺稻壳灰水泥的水化和水泥石结构特征,以期为进一步开发利用稻壳灰提供依据。     

焙烧硅藻土对水泥基材料力学性能的影响

采用焙烧法对硅藻土进行改性,将改性后的硅藻土通过外掺的方式掺入水泥基材料中,然后研究改性前后的硅藻土对水泥基材料力学性能的影响.结果表明:焙烧法改性的硅藻土具有良好的火山灰活性,且焙烧温度为800℃时硅藻土火山灰活性最高;当掺量为2%,硅藻土的焙烧温度分别为200,500,800,1100℃时,其3d抗压强度比原始硅藻土水泥基材料分别提高了12.65%,8.08%,10.59%,16.32%,说明改性硅藻土对水泥基材料早期强度有一定促进作用;当掺量为2%、硅藻土焙烧温度为800℃时,改性硅藻土水泥基材料28d抗压强度可达78.05MPa,比纯水泥基材料提高了21.08%.XRD、SEM、综合热分析结果表明,改性硅藻土改善了水泥基材料的内部结构,使水泥基材料密实度增加,从而提高其强度.     

垃圾焚烧灰熔融重构矿渣对水泥基材料性能的影响

研究了不同掺量下(10%、20%、30%、50%)的垃圾焚烧灰和重构矿渣对水泥基材料性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等测试技术分析了影响机理。研究结果表明:相比于纯水泥,垃圾焚烧灰掺量为50%的水泥基材料终凝时间缩短为75 min,标准稠度用水量增加至28.7%,重构矿渣掺量为50%的水泥基材料终凝时间延长至335 min,标准稠度用水量增加至29.8%。垃圾焚烧灰的活性较低,随着垃圾焚烧灰掺量的增加,水泥砂浆抗压强度先增大后减小,当其掺量为10%时,28 d抗压强度达到最大(51.5 MPa);重构矿渣的活性高于垃圾焚烧灰,在碱性环境的激发下,水化后期重构矿渣发生二次水化反应,生成较多的水化产物,掺重构矿渣的水泥砂浆强度先增大后减小,当重构矿渣掺量为20%时,28 d抗压强度达到最大值48.8 MPa。     

碳纤维水泥基材料力学性能的研究

研究了不同的碳纤维分散对水泥基材料力学性能的影响。研究结果表明,采用恒温水浴预分散后的碳纤维能够显著提高碳纤维水泥基材料的抗折强度和拉压比性能,但对抗压强度影响不明显。     

碱硅酸反应对水泥基材料力学性能的影响

通过对比活性不同的两种砂制备的砂浆试样在碱硅酸反应中的膨胀率,结合三轴抗压测试研究了碱硅酸反应前后水泥基材料的力学性能变化,分析了碱硅酸反应后材料微观结构演变与力学性能间的关系。结果表明碱惰性砂制备的砂浆试样中骨料周围局部区域形成少量针状凝胶相,由于碱硅酸反应速率较慢且凝胶相较少,因而其膨胀率较小且对水泥基材料力学性能的影响较小。碱活性砂制备的砂浆试样中,骨料周围易生成大量针状凝胶层,且随着碱硅酸反应的进行凝胶相膨胀加剧,促进水泥基材料中骨料周围的水泥浆体中形成大量裂纹,进而明显影响水泥基材料的力学性能。研究表明,三轴抗压测试中,除膨胀率外,极限抗压强度和应变量也可以作为评价水泥基材料碱硅酸反应水平的参量。     

激发剂对水泥基材料力学性能的影响研究

以强度作为评价指标,选取硫酸钠、氯化钙、二水石膏三种激发剂进行了试验,分析了不同激发剂及其掺量对水泥基材料力学性能的影响,并得到了掺入激发剂水泥基材料的强度发展规律,结果表明:氯化钙的后期激发效果最好。     

稻壳灰水泥和混凝土的研究

作者研究了一种适合农村应用的烧制高活性稻壳灰的技术。对烧制的稻壳灰,进行了物理特性和活性检验。并研究了石灰稻壳灰水泥、石灾稻壳灰混凝土和掺稻壳灰混凝土的物理力学性能。     

硅灰和稻壳灰对竹浆纤维水泥基复合材料抗劣化性能的影响

以硅灰和稻壳灰作为掺合料（固定总掺量为40%）、竹浆纤维作为增强材,采用抄取法制备了纤维增强水泥基复合材料,并研究了干湿循环和热水浸泡老化试验下,不同硅灰和稻壳灰掺入比例对竹浆纤维水泥基复合材料力学性能的影响。结果表明：不同掺入比例的硅灰和稻壳灰均有效提高了竹浆纤维水泥基复合材料在干湿循环和热水浸泡老化下的抗弯强度和断裂韧性,其中,单掺40%硅灰的提高效果最好。     

稻壳灰混凝土性能研究

研究了稻壳灰作为一种添加剂,0～30%的等量取代水泥后,对混凝土性能的影响.混凝土的配合比为1:2:4:0.6(水泥:砂:碎石:水胶比).测试了稻壳灰混凝土试件性质、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度等.结果表明.随着稻壳灰用量的增加,混凝土凝结的时间延长,而抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度相应的降低.     

玄武岩纤维对硅酸盐水泥基材料力学和电磁性能影响的研究进展

玄武岩纤维已广泛应用于水泥、混凝土等建筑材料中。综述了玄武岩纤维的物理化学性质,具体为纤维的组成成分、力学性能和介电性能;介绍了玄武岩纤维对硅酸盐水泥基材料物理力学性能的影响,主要包括抗压、劈裂抗拉、弯曲、抗剪强度及电磁性能等。结果表明,玄武岩纤维抗拉强度高,力学性能好,电绝缘性能优越;玄武岩纤维对硅酸盐水泥基材料的抗压强度没有明显改善作用,但对其他力学性能均有较大幅度提升;玄武岩纤维对硅酸盐水泥基材料电磁性能影响的研究结果不统一。最后根据当前研究现状与存在的不足,指明了今后研究的方向。     

复掺稻壳灰/硅灰以及橡胶粉对水泥砂浆性能的影响

将原状稻壳在600℃控温煅烧,制备了高活性的稻壳灰,采用力学方法和快速冻融法分别研究了稻壳灰和硅灰的复掺比例以及橡胶粉的掺量对水泥基材料抗压强度、抗折强度以及抗冻性的影响。研究表明:随着橡胶粉掺量的不断增加,水泥基材料的抗压强度和抗折强度都有不同程度的降低,但抗冻性得到了较为明显的提高;随着稻壳灰取代硅灰比例的增加,水泥基材料的抗压强度、抗折强度都有一定程度的提高,当取代比例达到100%时,28 d抗压强度、抗折强度分别较基准组提高了15.4%和16.0%,除此之外,水泥基材料的抗冻性得到了较为明显的提高,在取代比例为100%时抗冻性达到最佳;最后,通过扫描电镜分析表明橡胶粉能够在水泥基体中引入大量封闭微小的气泡,它们是影响水泥基体抗冻性的一个很重要的因素。     

炉渣、建筑垃圾复掺对水泥基材料性能影响的研究

对炉渣及建筑垃圾作为细集料取代天然河砂,通过压制成型的方法制备水泥基材料进行研究,探索了在建筑垃圾掺量固定的前提下,同时掺加炉渣对水泥基材料强度、吸水率及抗冻融性能的影响规律。研究结果表明:在建筑垃圾取代40%天然河砂的前提下,水泥基材料的强度随天然河砂被炉渣取代量的逐渐增加先增大后减小,吸水率则呈逐渐增大的变化趋势;在抗冻融性方面,在一定掺量范围内,炉渣、建筑垃圾复掺制备的水泥基材料满足《普通混凝土长期性能和耐久性能实验方法标准》中D25抗冻等级指标要求。并对其机理进行分析。     

稻壳灰煤矸石增强混凝土抗冻性能研究

试验研究了稻壳灰、煤矸石对混凝土力学性能和抗冻性能的影响。分别以稻壳灰1.0%、2.0%、3.0%和煤矸石20.0%、25.0%等量取代水泥,标准养护28 d后进行强度测试。试验发现,当稻壳灰以2%～3%等量取代时,可以显著提高混凝土的强度和抗冻性能,从经济的角度考虑其最优掺量为2%。煤矸石具有一定的火山灰活性,但增强效果不明显。     

橡胶粉对水泥基材料性能影响的研究进展

橡胶粉应用于混凝土中是废旧橡胶综合利用的主要途径之一,具有重要的经济和社会意义。介绍了废旧橡胶综合利用现状以及橡胶粉的物理性质和化学组成,着重介绍了橡胶粉对水泥基材料的工作性、力学性能和耐久性能的影响及其影响机理。同时指出了目前存在的问题,据此提出了其发展趋势,为今后橡胶粉在水泥基材料中的进一步研究和应用提供技术指导和参考。     

工程用生物基材料力学性能研究

工程用生物基材料具有轻质、高强、美观、力学性能优越的特点,是极具应用潜力的绿色建筑材料。工程用生物基材料主要分为工程用木基材料和工程用竹基材料两大类。基于已有研究分别对工程用木基材料和工程用竹基材料的抗拉、抗压、抗剪、抗弯等力学性能进行总结,分析两者本构模型的优缺点、归纳各力学指标的概率分布,总结基于可靠度的设计方法,发现工程用木基材料的力学研究涵盖的材料较为充分,但是工程用木基材料的本构模型和设计方法有待进一步研究。     

石碴、电厂生物质燃料余灰复掺对水泥基材料性能影响的研究

对石碴等质量取代40%河砂、电厂生物质燃料余灰取代部分水泥,通过压制成型的方法制备水泥基材料进行了研究,探索了在石碴掺量固定的前提下,同时掺加电厂生物质燃料余灰对水泥基材料强度、吸水率、抗冻融性能的影响规律。研究结果表明,在石碴取代40%天然河砂的前提下,水泥基材料的强度随水泥被电厂生物质燃料余灰取代量的逐渐增加而先增加后降低,吸水率则呈逐渐增大的变化趋势;在抗冻融性方面,一定掺量范围内,石碴、电厂生物质燃料余灰复掺制备的水泥基材料满足GB/T 50082-2009中D25抗冻等级指标要求,并对其机理进行了分析。     

木浆纤维水泥基材料力学性能的试验研究北大核心

利用木浆纤维制备了水泥基复合材料,研究了木浆纤维掺量、水灰比等因素对水泥基复合材料力学性能及界面微观结构的影响。结果表明,木浆纤维对水泥基复合材料具有增强作用,且存在最佳掺量。当木浆纤维掺量一定,水灰比为0.3时,对基体的增强效果最为明显;当水灰比一定时,纤维的最佳掺量为1 kg/m^3,在此掺量下,水泥基复合材料抗折和抗压强度分别提高9.4%和15.3%。对木浆纤维进行了碱处理,测得其抗腐蚀能力较好。使用SEM分析发现木浆纤维的掺入可以有效改善材料的孔结构和微裂纹,从而提高了水泥基复合材料的力学性能。     

掺稻壳灰/硅灰混凝土的性能研究

研究了稻壳灰、硅灰、稻壳灰+粉煤灰、硅灰+粉煤灰对混凝土抗压强度、抗折强度、抗硫酸侵蚀能力和抗碳化能力的影响.结果表明:掺加5％～10％稻壳灰或硅灰有助于提升混凝土的抗压强度和抗折强度,且稻壳灰、硅灰掺量越高抗压强度越高,掺硅灰混凝土相对于掺稻壳灰混凝土的抗压和抗折强度更高,掺稻壳灰+粉煤灰、硅灰+粉煤灰试件的抗压和抗...