水泥品种对水泥基材料热膨胀性能影响的研究

针对不同品种水泥基材料在高温下体积稳定性问题,采用差示热膨胀仪对普通硅酸盐水泥、高铝水泥和硫铝酸盐水泥分别制成的水泥石的热膨胀性能进行了测试,并用DTA/TG对影响水泥石高温热性能的原因和机制进行了分析。结果表明:3种水泥石的热膨胀率均随着温度的升高先增加后显著降低,到达一定温度后趋于稳定。分析热膨胀随温度变化的规律获知,3种水泥在高温状态下应用时,高铝水泥体积稳定性最佳、硫铝酸盐水泥次之、普通硅酸盐水泥石最差。水泥石的热膨胀均是由其固相组分的受热膨胀与主要水化产物的脱水收缩共同作用的结果,而水泥品种不同,其水化产物中主要脱水组分截然不同。     

硫铝酸盐水泥和丁苯乳液对水泥基修补材料性能的影响

将硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥复合,并引入丁苯乳液作为聚合物改性剂制备高性能修补材料,研究硫铝酸盐水泥和丁苯乳液对修补材料的强度、凝结时间和黏度的影响和作用机制。结果表明:硫铝酸盐水泥明显提高复合水泥的早期强度,缩短初凝和终凝时间,增大黏度;适量丁苯乳液能在复合水泥浆体中形成网状结构,提高力学强度;丁苯乳液中的羧基能够减小熟料矿物铝酸钙、硅酸三钙和硅酸二钙的水化速率,复合水泥净浆的初凝和终凝时间均明显延长,黏度减小。     

砒砂岩对硅酸盐和硫铝酸盐水泥性能的影响

为了研究砒砂岩对硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥物理性能的影响,采用单因素多水平梯度实验,通过不同砒砂岩掺量的对比,测定硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的凝结时间、标准稠度用水量和胶砂强度等性能。结果表明:砒砂岩对硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥皆有促凝作用,当砒砂岩掺量质量分数为5%时硅酸盐水泥的初凝时间会缩短30%,硫铝酸盐水泥初凝时间缩短47%,硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的标准稠度用水量分别增加6.6%和21.7%;砒砂岩掺量质量分数为10%时,硅酸盐水泥的3 d和28 d的强度分别增加7.2%和6%,对其力学性能有较大影响;掺入砒砂岩后,硫铝酸盐水泥强度降低,且随掺量增加,抗压强度降幅增大。     

氧化石墨烯对水泥基自流平砂浆性能的影响

通过氧化和超声波分散制备了浓度为7. 4 g/L的氧化石墨烯(GO)分散液,研究了不同GO掺量条件下硅酸盐体系自流平砂浆及其硬化体的流动度、凝结时间、力学性能和耐久性能,并借助XRD、SEM和MIP等手段分析其改性机理。实验得出GO的最佳掺量是0. 04%(质量分数)。在该掺量下,相比未掺GO的空白样,水泥基自流平砂浆的流动度与凝结时间稍有降低,28 d抗折、抗压强度和耐磨性能分别提高38. 9%、27. 7%和48. 8%。28 d试样的氯离子渗透性能较空白样降低了98. 5%。微观测试结果表明,氧化石墨烯能够促进硅酸盐水泥的水化进程,调控水泥水化产物的微观结构,从而提高水泥基自流平材料的力学性能和耐久性能等。     

硫铝酸盐水泥增强建筑石膏的力学性能与耐水性能机理

石膏基胶凝材料的力学性能低、耐水性能差是限制其应用的主要原因.本工作通过复掺硫铝酸盐水泥,研究其对建筑石膏水化硬化进程及石膏硬化体力学性能与耐水性能的影响.结果表明,随着硫铝酸盐水泥掺量的增加,建筑石膏标准稠度需水量小幅降低,水化进程加速;10％水泥掺量时,石膏硬化体2 h与3 d的绝干抗折、抗压强度均大幅提升,2 h增幅高达34.8％、29.0％,3 d增幅高达28.8％、34.7％;同时饱水抗折强度由2.35 MPa提升至3.38 MPa,增幅高达43.8％,吸水率相应降低.XRD、SEM、MIP微观结构分析表明:硫铝酸盐水泥与建筑石膏复掺,水化生成针尖状的钙矾石(AFt)与无定形铝凝胶(AH3),AFt与针棒状二水石膏(DH)交织、穿插生长,在晶体之间发挥架桥、连接作用,同时AH3紧密填充在孔隙之间形成致密的晶胶结构中,石膏硬化体孔隙率降低,孔径明显细化,力学性能与耐水性能得到显著改善.     

石膏基自流平砂浆耐磨性能研究

本工作从原材料以及表面修饰材料等探究了石膏基自流砂浆表面的耐磨性能。研究了可再分散性乳胶粉、石膏缓凝剂、普通硅酸盐水泥和固化剂对石膏基自流平砂浆耐磨性的影响,分析了砂浆流动度和抗压强度以及胶凝材料对石膏基自流平砂浆耐磨性的影响。结果表明,可再分散性乳胶粉对石膏基自流平砂浆的耐磨性有提高的作用。石膏缓凝剂会增加砂浆的离析沉降程度,从而导致石膏基自流平砂浆耐磨性降低。在以石膏为主的自流平砂浆中,适量增加石膏和普通硅酸盐水泥的加入量都有提高石膏基自流平砂浆耐磨性的作用。在自流平砂浆表面涂刷渗透性固化剂可提高其表层的密实度和耐磨性能,颜色有所差异,这说明固化剂种类品质对石膏基自流砂浆平表面颜色差异影响较大。     

硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的性能对比分析

对硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的组成、性能指标和水化机理进行了分析，对比二者性能差异对其应用范围进行了区别。     

硅酸盐水泥与铝酸盐水泥混合体系的研究和应用

介绍了由硅酸盐水泥与铝酸盐水泥组成的二元体系,以及掺石膏后三元体系的凝结时间、力学性能、体积变形等,水化硬化机理和应用方面的国内外研究现状,并提出了今后的研究重点。     

复合水泥基自流平材料的研究进展

详细介绍了复合水泥基自流平材料的胶凝体系,分析了二元胶凝体系和三元胶凝体系的水化机理及其对自流平材料的凝结时间、流动性、力学强度、体积稳定性等性能的影响;同时指出,复合胶凝体系水化反应生成钙矾石是实现材料改性的关键所在。在此基础上,系统地探讨了胶凝材料、骨料和化学外加剂对材料性能的影响。最后,综述了当前的应用状况,并对今后的研究重点进行了展望。     

工业副产石膏自流平材料的研究进展

主要介绍了建筑石膏、高强α石膏、硬石膏和石膏复合材料等自流平材料,利用减水剂、激发剂、矿物材料等改性制备石膏自流平材料,比较了不同形式下的自流平材料的优势和缺陷,以期促进工业副产石膏在建筑领域的推广利用,并展望了今后的研究方向。     

添加剂对石膏基固沙材料力学性能的影响

土地荒漠化是当今世界最严重的生态环境问题之一。采用石膏为主凝固材料,通过合理添加辅助材料,研究各辅助材料对固沙材料力学性能的影响。试验表明:固沙材料抗压强度均随沙粒、保水剂、木屑、SDS掺量增加而降低。以固沙材料抗压强度为主要评价指标,当沙粒掺量为30%、保水剂掺量为4%、木屑掺量为8%、SDS掺量为0.1%时,固沙材料抗压强度较为合适,此条件下抗压强度为3.73MPa;添加剂使石膏液相离子浓度、过饱和度均明显下降,二水石膏晶核数目变少、析晶速率变慢,导致晶体变大变粗,从针状转变为短柱状,从而使材料强度降低。该固沙材料对环境无污染,适合植物生长,在沙漠治理方面具有广阔应用前景。     

磷渣对水泥物理力学性能的影响研究

本文研究了不同细度和不同掺量磷渣对水泥物理性能的影响。结果表明：磷渣具有一定的减水作用，降低需水量；磷渣细度越细，其强度越高；随着磷渣掺量增加，早期胶砂抗压和抗折强度逐渐下降。     

碳纤维对水泥基复合材料电磁屏蔽性能的影响

本文根据电磁屏蔽原理,对掺有短切碳纤维(CF)的水泥基复合材料的电磁屏蔽性能进行了实验研究.结果表明:碳纤维水泥基复合材料在频率为9KHz～1.5GHz范围内具有良好的屏蔽效果.同时分析了碳纤维对水泥基复合材料屏蔽性能的影响机制.     

石膏对石灰石粉水泥基材料水化及硬化性能的影响

针对我国目前非荷载作用下混凝土严重开裂的问题,以"比表面积较低的水泥熟料-比表面积较高的掺合料-足够掺量的石膏"构成的胶凝材料体系为研究对象,通过水化热速率、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、压汞法(MIP)及热重-差示扫描量热法(TG-DSC)等手段,研究石膏对石灰石粉水泥基材料水化及硬化体微结构的影响。结果表明,石灰石粉能够加速C3A与石膏作用生成钙矾石相,在足量石膏存在的条件下,能够阻碍钙矾石向低硫型硫铝酸钙转变;石灰石粉的掺入与石膏一起延缓了C3A的水化;在石灰石粉和足够石膏同时存在的情况下,C3A水化生成具有膨胀性的水化碳铝酸钙和高硫型硫铝酸钙,补偿了收缩,提高了水泥基材料的抗裂性能;熟料粗磨、掺合料细磨及较高石膏掺量的胶凝材料体系配制的C30和C50等级混凝土,强度能持续增大,从28d到180d,强度分别提高了36.7%和33.3%,混凝土结构紧密、孔隙率低、有害孔含量少。     

GSAS软件在硅酸盐水泥和铝酸盐水泥物相定量分析中的应用

基于Rietveld定量分析原理,利用GSAS软件对硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的主物相进行定量分析,并将推算出的氧化物含量与X射线荧光分析结果进行比较。结果表明,运用GSAS软件可降低择优取向等不良因素对定量分析结果的影响,实现快速且相对准确的物相定量分析。     

原状脱硫石膏泡沫混凝土的制备与性能研究

原状脱硫石膏泡沫混凝土是在自主研发的原状脱硫石膏高强胶凝材料体系的基础上,以H2O2为化学发泡剂,同时在催化剂MnO2的作用下,利用反应后产生的O2达到自主发泡的目的,并掺入一定量的聚丙烯纤维和稳泡剂硬脂酸钙分别起到增强增韧和稳定气泡的作用。实验研究了不同组分对原状脱硫石膏泡沫混凝土各项性能的影响,包括干密度、抗压强度、导热系数、气孔率、线性收缩率、吸水率等性能,并利用扫描电子显微镜观察了不同发泡剂掺量时孔结构的微观形貌,最终确定了最佳配合比:胶凝材料体系组分为1(所包含组分质量比为:m(原状脱硫石膏)∶m(矿渣)∶m(水泥)∶m(石灰粉)∶m(水玻璃)∶m(减水剂)=60∶31∶9∶6∶0.7∶1.8),发泡剂掺量为2.5%、硬脂酸钙为3.2%、纤维为0.15%、水胶比为0.38,均外掺(质量比)。原状脱硫石膏泡沫混凝土各项性能均满足标准JC/T 266-2011《泡沫混凝土》的相关要求。本研究大大扩大了工业废石膏的应用范围,有效节约了自然资源,具有重要的社会现实意义。     

掺矿渣复合水泥基材料硬化浆体中Ca(OH)_2含量的变化规律

采用热重法测试了不同矿渣掺量复合水泥基材料硬化浆体至2a时各龄期的Ca(OH)_2含量,并计算相对于复合水泥基材料中水泥质量分数的Ca(OH)_2含量,形成掺矿渣复合水泥基材料硬化浆体中Ca(OH)_2含量变化规律。研究结果认为矿渣早期反应消耗部分Ca(OH)_2,而后期不再消耗Ca(OH)_2,矿渣反应不同阶段对Ca(OH)_2的消耗是不一致的。因此不能根据早期矿渣反应消耗Ca(OH)_2的量来预估长龄期时掺矿渣复合水泥基材料中Ca(OH)_2的含量。     

药物对磷酸钙骨水泥性能的影响综述

药物载入磷酸钙骨水泥(CPC)可能会导致CPC凝结时间、力学性能等发生变化.难溶于水的药物与CPC接触形成的固-固界面相互间作用较弱,在载入量不太高时对CPC凝结时间、力学性能影响较小.而易溶于水的药物则可能导致CPC界面性质、酸碱性、转化过程等发生变化,从而时CPC凝结时间、力学性能等产生影响.CPC凝结时间和力学性能分别是衡量手术可操作性的重要指标和决定CPC应用范围的重要参数,就药物载入后对CPC凝结时间、力学性能的影响进行了综述.     

抑制铝酸盐水泥水化产物相转变的研究进展

铝酸盐水泥以其快硬早强、耐高温和能在低温下硬化等优良特性,在冶金、建材、石油和电力等行业得到广泛应用,然而铝酸盐水泥在服役过程中存在的相转变问题却一直制约其在建筑工程中的进一步发展。从铝酸盐水泥水化产物相转变的本因着手,分别从调整铝酸盐水泥矿相晶型、外掺辅助胶凝材料和功能性调节组分等方面阐述了抑制铝酸盐水泥水化产物相转变的研究进展。在此基础上,提出了下一步有待深入研究的问题。     

石膏基固沙材料耐候性能研究

以石膏基固沙材料为研究对象,对其固结层的抗冻融、耐老化、抗风蚀、野外应用进行了试验研究。结果表明:该材料在经历20次连续冻融循环后强度仍有1.56 MPa,在经历500h连续紫外辐射后外观无变化,强度损失只有22.94%;随着风速和坡度的增加,风蚀量增大,风蚀率最高值为0.2016g/(min·m~2),相对较小;4个月风吹日晒后外观无变化。该固沙材料具有良好的耐候性能,在沙漠治理方面具有广阔应用前景。