高镁镍渣-磷石膏基复合胶凝材料的制备与性能评价

采用机械研磨的方式将高镁镍渣（HMNS）和磷石膏（PG）筛分至不同粒度,评价了掺不同粒度高镁镍渣和磷石膏复合胶凝材料的力学性能,并对强度形成机制进行了分析。评价了各种配比下浆体的抗压强度和体积稳定性,并分析了其作用机制。试验表明：以HMNS∶PG∶富钙硅质材料ZL=5.4∶3.6∶1配比制得试样的28 d抗压强度为4.43 MPa;室温环境下养护56 d,SP6线性收缩为1.02×10-3 mm/mm,体积稳定性优良;水化产物Ca(OH)2更少,Ca（OH）2与HMNS-PG体系反应生成了CSH凝胶和AFt,结构更为稳定。     

减水剂对磷石膏基胶凝材料性能影响研究

磷石膏基胶凝材料在使用时,工作性能较差,需要加入减水剂来改善工作性。而磷石膏胶凝材料对现有的混凝土减水剂的存在适应性不良的问题。为了深入了解减水剂对磷石膏基胶凝材料的匹配性,本文探究了萘系、聚羧酸和脂肪族类三种减水剂及掺量对磷石膏基砂浆材料各项性能的影响规律。通过对砂浆浆体的流动度、硬化体的力学性能,以及28d吸水率和软化系数进行评价,获得最佳的减水剂种类和掺量。研究结果表明：萘系减水剂与磷石膏基砂浆的适应性较好,且掺量为0.4%时较合适;砂浆流动度为17.0 cm,砂浆硬化体的7 d、28 d和90 d抗压强度分别为18.1 MPa、33.1 MPa和37.6 MPa,28 d吸水率和软化系数分别为2.51%和0.91。     

利用原状磷石膏制备石膏基复合胶凝材料的力学性能

以未经处理的原状磷石膏制备磷石膏基复合胶凝材料,测试磷石膏基复合胶凝材料的力学性能,考察生石灰的掺量、水灰比以及成型压力对磷石膏基复合胶凝材料力学性能的影响。结果表明:当生石灰掺量为4%时,磷石膏-矿渣复合胶凝材料具有较好的力学性能,矿渣微粉对磷石膏-粉煤灰复合胶凝材料的力学性能有增强作用。对于磷石膏-矿渣-炉渣复合胶凝材料,当成型压力超过3 MPa时,制备的材料力学性能明显下降。同浇注成型试样相比较,在5 MPa成型压力下的压实成型试样,材料孔隙率提高,特别对于200 nm以上孔所占体积分数来说,其所占体积分数要远远高于浇注成型试样,导致了材料微观结构劣化,力学性能变差。     

磷石膏基复合胶凝材料的制备

根据磷石膏中影响其制品性能的物质特性,采用复合激发剂来改性磷石膏,通过对原料不同方式的预处理,确定了磷石膏基复合胶凝材料生产的工艺路线。采用正交试验法,确定了原料的最佳配比。制品各项指标达到天然石膏性能要求。     

半水磷石膏固化原状磷石膏制备胶凝材料及性能研究

以原状磷石膏（RPG）为基材,通过单因素实验研究了原状磷石膏（RPG）与β-半水磷石膏（HPG）相对掺量以及生石灰、水泥、硅灰3种掺合料对磷石膏基复合胶凝材料（PGBM）抗压强度、抗折强度及软化系数的影响规律以及作用机理。结果表明：HPG、生石灰、水泥、硅灰相对掺量的增加均能有效提高PGBM的强度及软化系数,其中硅灰的作用最为明显。但是,当生石灰和水泥的掺量（以质量分数计）分别大于4%和6%时,对PGBM耐水性能的改善不明显。当RPG与HPG相对掺量（质量分数比）为7∶3,生石灰、水泥、硅灰掺量（以质量分数计）分别为4%、12%、5%时,试件28 d抗压强度和软化系数分别可以达到26.29 MPa和0.79。微观分析表明：各掺合料主要通过水化产物填充率影响RPG颗粒之间的接触强度,进而对PGBM的强度和耐水性产生影响。     

半水磷石膏参与固化原状磷石膏制备复合胶凝材料

利用半水磷石膏（HPG）协同灰钙粉和水泥固化原状磷石膏（RPG）制备磷石膏基复合胶凝材料（PBCM）。采用单因素实验探究了HPG掺量对PBCM浆体性能的影响,并通过正交实验进一步探究各掺合料对PBCM强度及耐水性的影响。结果表明：HPG可作为RPG的固化材料,既高效又环保,掺量在20%（质量分数,下同）以上的HPG可彻底解决PBCM浆体的泌水问题,显著缩短浆体凝结时间,掺量在40%以上的HPG可有效改善浆体流动性;HPG、灰钙粉和水泥可有效提高PBCM强度,其中水泥对耐水性影响显著。微观形貌分析显示,PBCM的主要水化物二水硫酸钙和钙矾石晶体交织生长于RPG晶体之间,从而实现了对RPG的有效固化。     

基于电解锰渣-磷石膏复合胶凝材料的制备与表征

为了有效提高电解锰渣资源化利用水平,针对电解锰渣化学成分和矿物组成特点,以电解锰渣为主要原料,通过辅加磷石膏、水泥、矿粉制备胶凝材料;在固定矿粉与水泥掺量的基础上,通过改变磷石膏的掺量,研究不同硫酸盐掺量对复合胶凝材料力学性能的影响.研究结果表明,制备的复合胶凝材料中电解锰渣、磷石膏、矿粉、水泥最佳质量配比为50:20...     

外加剂对磷石膏基复合胶凝材料性能的影响

研究了外加剂对磷石膏基复合胶凝材料性能的影响.通过单因素实验考察了外加剂CaCl2 (CC)、Na2SO4(NS)、NaF(NF)和水玻璃(NSO)的不同掺量对复合胶凝材料性能的影响,通过正交试验得到了外加剂复配的最佳方案,即有CC为0.6％,NS为0.2％,NSO为0.6％,NF为0.3％.正交优化组的3d和28 d的抗压强度为35.96MPa、42.88 MPa,其强度分别提高了19.27％和20.89％.采用XRD和SEM等方法分析了复合胶凝材料的水化产物组成和微观形貌.分析结果表明外加剂不仅能加快磷石膏基复合胶凝材料的水化反应进程,还可以生成更多更致密的水化产物,使其结构更加紧密,提高了复合胶凝材料的力学性能.     

特种化纤改性磷石膏基胶凝材料

特种化纤可有效阻止磷石膏基胶凝材料(PGS)开裂,并通过不同龄期样品的抗冲击功、抗折强度、抗压强度、空隙率和受压样品外貌及断口形貌分析等表征增韧、补强和耐水的效果。结果表明:化纤可显著对PGS增韧补强和改善耐水性。在20℃(湿度大于90%)、化纤掺量为0.3%时,PGS固化体28 d的抗压强度、抗折强度和抗冲击功分别为45.1 MPa、8.9 MPa和1145 J/m2,软化系数和吸水率分别为0.81和9.1%;PGS固化体160 d总孔隙率(20.03%)较28 d的降低了5.1%,PGS固化体160 d密度(1.59 g/cm3)较28 d提高了0.6%;特种化纤穿插于硬化体内部,具有桥联搭接作用。     

利用石膏复合胶凝材料制备石膏防潮砂浆

以氟石膏、脱硫石膏、矿渣粉为主要组分开发了一种石膏复合胶凝材料,具有水硬性胶凝材料的特性,28 d强度可达到35 MPa以上。该材料掺加细集料、促凝剂、纤维素醚配制的石膏防潮砂浆,上墙后无收缩裂缝;具有良好的耐水性,可直接用于潮湿环境下外墙内侧与内隔墙的找平。     

一种磷石膏基胶凝材料的研制

介绍一种磷石膏基胶凝材料的研制方法.将磷肥副产物磷石膏经中和、烘干、磨细等预处理,同矿渣粉、石灰石(或生石灰)粉、少量水泥及极少量的促凝剂铝酸盐水泥等均匀混合,制成在强度和凝结时间等性能指标上接近普通水泥的磷石膏基胶凝材料.该胶凝材料可在一定应用领域代替水泥,但其成本比用普通水泥下降20％～30％.     

高性能镍渣基胶凝材料固化滨海盐渍土力学性能评价*

镍渣利用率较低,露天堆放对土壤、水体和大气造成严重污染。盐渍淤泥土含盐量和含水率较高,很难固化处治。通过对固化材料力学性能进行评价,研究了镍渣目数、活化材料掺量和固化材料掺量等对镍渣基胶凝材料固化盐渍土效果的影响,并通过微观结构分析了固化作用机理。结果表明：固化材料配方为镍渣∶矿渣∶活化剂=5∶4∶1时,其中镍渣达到800目,固化体力学性能最佳;综合考虑经济性因素,选用20%掺量的固化材料固化滨海盐渍土较为适宜,固化土28 d无侧限抗压强度达3.8 MPa。     

碳化钢渣基胶凝材料在道路水稳层中的应用性能评价及机理研究*

钢渣存在安定性不良的问题,将钢渣应用于水稳层,会存在钢渣分布不均匀,使试样出现膨胀开裂的现象。通过研究发现,对钢渣基胶凝材料进行碳化处理可以提高其体积稳定性,粒径较细的钢渣能够增大碳化反应面积,有利于提高碳化程度。本文对≥200目钢渣进行碳化处理,研究碳化时间和碳化温度对预碳化钢渣基胶凝材料的体积稳定性影响,并对其碳化机理进行探究;与建筑再生骨料制备水稳层,对其进行无侧限抗压强度和抗冻性测试。结果表明,随着碳化时间的和温度增加,预碳化钢渣基胶凝材料压蒸膨胀率逐渐降低,活性先增高后降低。在常压下,碳化温度为60 ℃,碳化时间为1.5 h的钢渣基胶凝材料相对活性最高。     

增钙液态渣、高炉矿渣制生态型胶凝材料

将旋风炉增钙液态渣、矿渣分别磨细,与少量碱性激发剂混合后制成生态型胶凝材料.激发剂由改性脱硫石膏和低碱度材料配制.选择增钙液态渣/矿渣质量比、激发剂用量和粉磨细度3个因素,采用正交试验进行配方和工艺参数优化,优化后的胶凝材料质量分数为增钙液态渣61%,矿渣26%,激发剂13%.按GB/T 17671-1999对胶凝材料进行测试,28天胶砂抗压强度达到34.0 MPa,抗折强度达到5.9 MPa,安定性、凝结时间合格.并对增钙液态渣的活性、增钙渣与矿渣的协同作用和体系的低碱度特征进行了简要讨论.     

海工高性能混凝土用复合胶凝材料的试验研究

在调查分析海工混凝土工程实例的基础上，试验研究了硅酸盐水泥中掺入矿粉、粉煤灰、硅灰等混合材料对海工混凝土性能的影响。研究结果表明，在硅酸盐水泥中掺加矿粉、粉煤灰、硅灰等混合材料可以改善海工混凝土的综合性能。矿物混合材料的复合掺入比单独掺入能更好地改善混凝土抗Cl^-侵蚀性能。海工专用复合胶凝材料生产时宜尽可能地采用多种混合材料。     

粉磨时间对煤气化渣复合胶凝材料的性能影响研究

将煤气化渣粉磨后以20%的掺量配制煤气化渣复合胶凝材料,研究粉磨时间对煤气化渣复合胶凝材料细度、标准稠度用水量、凝结时间、复合胶凝材料砂浆力学特性以及干缩特性的影响。结果表明,复合胶凝材料的细度、标准稠度用水量、凝结时间、复合胶凝材料砂浆力学特性及干缩特性随煤气化渣粉磨时间的延长有明显变化,当粉磨时间达到70 min时,其各项性能均达到最优。煤气化渣复合胶凝材料可达到PC32.5水泥的强度标准,干缩特性低于PC32.5水泥砂浆。     

调整井固井用聚合物型抗水侵材料的制备及其性能评价

针对调整井固井时水侵导致的环空窜流问题,本文以AMPS、AM、AA和SA为原料,通过自由基胶束聚合法制备一种水溶性疏水缔合聚合物AAAS来增强固井水泥浆的抗水侵能力,改善水泥浆的防窜能力,以提高该类井的固井质量。利用红外、核磁、扫描电镜及凝胶渗透色谱等手段对AAAS进行了微观分析表征,并对AAAS水泥浆体系的抗水侵性能及基本工程性能进行了评价,结果表明AAAS可明显提高水泥浆体的抗水侵能力,较之于空白水泥浆水侵后0.3MPa的窜通压力,加量为0.9%AAAS的水泥浆体系,其水侵后的窜通压力提高达到了6.9MPa,大幅度提高了水泥浆的防窜能力,且14天抗折强度为8.2MPa,抗压强度为31.5MPa,能够满足调整井固井水泥环长期封固的需要。因此,AAAS在调整井固井工程抗水侵和防窜中具有良好的应用前景。     

Preparation and performance of lightweight porous ceramics using metallurgical steel slag

In this paper, porous ceramics with high porosity and low bulk density were prepared by using steel slag and kaolin as main raw materials and polyurethane sponge as template. The effects of steel slag particle size, zirconia addition, the solid content of the slurry, and the addition of polycarboxylic acid water-reducing agent on the properties of ceramics were studied. In addition, by adding a surfactant (Sodium dodecyl sulfate) to form fine pores on the original framework of the three-dimensional network porous ceramic, the shortcomings of the single as well as the uncontrollable density and porosity of the porous ceramic, which are produced by the template method, are improved. When the grinding time of steel slag is 90 min, the content of zirconia is 3% wt, the solid content of ceramic slurry is 64% wt, and 0.6% wt polycarboxylic acid water-reducing agent and 0.4% of surfactant are added, the prepared porous ceramic skeleton is clear and good. The porous ceramic has a low bulk density (as low as 157.869 kg/m³), high porosity (about 94.05%) and high compressive strength (0.2 MPa). The crystalline phase of it is mainly composed of anorthite, gehlenite, forsterite and quartz. The addition of zirconia, water-reducing agent and surfactant only changes the macrostructure of porous ceramics, and does not change its crystal phase composition. The preparation of porous ceramics from steel slag not only solves the recycling problem of steel slag, but also provides a good substitute for main raw materials of porous ceramics.     

新型建筑用二元复合定型相变材料的制备及性能评价

针对建筑节能领域,提出了一种由十二醇（LA,C₁₂H₂₆O）和硬脂酸（SA,C₁₈H₃₆O₂）组成的具有适宜相变温区且相变潜热较高的二元相变材料LA-SA,并以膨胀珍珠岩和陶粒为多孔吸附材料制备出复合定型相变材料,探究了不同吸附材料对于定型相变材料热物性的影响。二元相变材料LA-SA的最优配比为质量分数82%十二醇+18%硬脂酸,其熔融相变温度为21.3℃,相变潜热为205.9 kJ/kg,且热稳定性能良好。以膨胀珍珠岩和陶粒为吸附材料,通过真空吸附法制备出了两种建筑用定型相变材料,并对其进行了SEM、FTIR、TG及DSC性能表征,结果表明：LA-SA与两种吸附材料的复合过程仅为物理吸附且复合良好,吸附后的定型相变材料的相变潜热有一定的降低;相比于陶粒,膨胀珍珠岩对相变材料的吸附率较高,且对相变材料热性能影响较小;LA-SA/膨胀珍珠岩熔融相变温度为22.7℃,相变潜热为165.3 kJ/kg,可应用于建筑节能材料的制备。