超细磷渣粉对水泥性能的影响

为了研究超细磷渣粉对水泥性能的影响,测试了普通磷渣,4 μm、2μm超细磷渣-水泥复合胶凝材料的标准稠度用水量、凝结时间、水化热、胶砂抗压强度.结果 表明:与纯水泥相比,超细磷渣掺入使复合胶凝材料标准稠度用水量增大5.6％～12.6％,凝结时间延长;普通磷渣-水泥复合胶凝材料相比于纯水泥水化速率缓慢,第二水化放热峰时间延迟8.26h;超细磷渣-水泥复合胶凝材料相比于普通磷渣-水泥复合胶凝材料水化放热速率增大,第二水化放热峰提前5.5h,超细磷渣-水泥复合胶凝材料120 h水化放热总量接近纯水泥;超细磷渣-水泥复合胶凝材料3d、7d抗压强度与水泥胶砂强度持平,28 d抗压强度超过水泥胶砂强度.超细化处置可增强磷渣的活性,促进磷渣本身的火山灰反应,提高水泥基材料性能,对实现磷渣的资源化利用具有重要意义.     

磷石膏基复合胶凝材料的性能优化及机理研究

采用水泥、矿渣粉、粉煤灰和减水剂对磷石膏进行改性。最终得到的磷石膏基复合胶凝材料的强度为原状磷石膏的2倍,软化系数从0.5提高至0.8。磷石膏基复合胶凝材料的比强度和孔隙率之间存在明显的线性关系,随着孔隙率的减小比强度增加。通过扫描电镜（SEM）对磷石膏基复合胶凝材料微观形貌的演变过程进行表征,发现随着矿渣粉、水泥、粉煤灰和减水剂的掺加,基体由疏松转变为致密;主要的水化产物二水石膏从针状转变为棒状或片状,并且出现了水化硅酸钙（C-S-H）凝胶,其填充于体系内部的孔隙并将二水石膏连成整体。利用X射线衍射（XRD）分析和傅里叶变换红外吸收光谱（FT-IR）测试对水化产物的微观结构进行研究。结果表明,复合体系中的主要产物为二水石膏,但是由于可用水量的减少,体系中仍剩余少量磷石膏未水化。     

固化磷石膏作水泥缓凝剂的研究

研制两种固化磷石膏，一种在磷石膏中加入胶凝材料，一种在磷石膏中加入石灰粉煤灰，在12－15MPa的压力下成型，7d强度约2．0MPa,28d强度约3.0MPa，有较好的水稳性，固化过程中磷石膏的晶型没有改变，用固化磷石膏作缓凝剂水泥和天然石膏作缓凝剂的水泥相比，凝结时间相当，胶砂强度相当或略有提高。在不考虑外加剂适应性的情况下可代替天然二水石膏作水泥的缓凝剂。     

预水化对水泥性能及水泥-聚羧酸系减水剂相互作用的影响（英文）

将新鲜的硅酸盐水泥暴露于(20±2)℃,相对湿度为85%~90%的环境中,研究了硅酸盐水泥因暴露于湿空气中产生预水化而对水泥标准稠度用水量、水泥水化行为、水泥胶砂强度以及水泥与聚羧酸系减水剂(PCE)间相互作用的影响。结果表明:随着暴露时间的增长,水泥预水化速率不断降低,标准稠度用水量则先轻微减小后显著增加,预水化4 d的水泥具有最小的标准稠度用水量;预水化作用总体上降低了水泥水化温峰值及水泥水化放热速率,但对于预水化作用不超过10 d的水泥。在其水化200~500 min期间,预水化水泥的水化放热速率随预水化时间的延长而增大,对于预水化10 d的水泥,其水化放热速率甚至一度高于新鲜水泥,这可能会导致预水化水泥的异常凝结。此外,预水化作用不利于胶砂强度的发展,且对抗折强度的不利影响尤为显著。预水化作用还会影响PCE的分散效果,随着预水化时间的延长,PCE的分散性及其分散保持性先增大后减小,对预水化4 d的水泥分散效果最佳,其初始流动度达到新鲜水泥的136%,且120 min后的浆体流动度仍高达235 mm。PCE对预水化20 d和30 d的水泥无分散效果。     

磷石膏作缓凝剂的水泥与减水剂相容性的研究

使用Marsh筒法对分别掺磷石膏和天然二水石膏作缓凝剂的水泥与不同外加剂的相容性进行了研究。结果表明,与掺天然二水石膏的水泥相比,在比表面积与SO3含量相同的条件下,掺磷石膏的水泥凝结时间显著延长,胶砂强度变化不大;与萘系、聚羧酸、糖钙减水剂的相容性较好,与胺基磺酸盐减水剂相容性略差;对于木钙减水剂则与熟料品种有关。掺磷石膏的水泥对混凝土的工作性能和强度无不良影响。     

助磨剂组分对水泥与减水剂相容性的影响及机理分析

通过试验,研究不同的助磨剂组分对水泥与减水剂相容性的影响,并对其作用机理进行分析。结果表明,助磨剂会改变水泥的吸附性能、颗粒大小、水化速度等,从而影响水泥与减水剂的相容性。明显提高标准稠度用水量或促进早期水化的助磨剂组分（如丙三醇、三乙醇胺）容易引起水泥与减水剂相容性不良;明显降低标准稠度用水量或延缓早期水化的助磨剂组分（如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠）可以改善水泥与减水剂相容性;憎水性的硅油使水泥浆体严重泌水;其他大多数助磨剂组分对标准稠度用水量、水化速度等影响较小（如乙二醇、二乙醇胺、糖蜜、木钙、木钠）,基本上不会影响水泥与减水剂的相容性。此外,有些助磨剂组分对水泥与减水剂相容性的影响因减水剂不同而有所差别,如二甘醇、三异丙醇胺。     

改性磷石膏的比表面积对磷石膏矿渣基水泥性能的影响

将改性磷石膏在球磨机中粉磨不同时间,制成不同比表面积的改性磷石膏浆体,然后与矿渣粉、熟料粉按一定比例混合制得磷石膏矿渣基水泥,测试其性能。研究结果表明,随着改性磷石膏比表面积的增加,磷石膏矿渣基水泥的凝结时间呈缓慢缩短趋势,而胶砂流动度会先增大后减小,3d、7d和28d胶砂强度也有很明显的先增大后减小的趋势,28d抗压强度最高可达58.5MPa。     

石灰石粉对水泥与高效减水剂相容性的影响

采用砂浆坍落扩展度的实验方法,通过对高效减水剂掺量的饱和点、水泥胶砂初始流动度和水泥胶砂流动度的经时损失等实验指标进行分析,评价石灰石粉对高效减水剂与水泥的相容性;并对石灰石粉改善水泥与高效减水剂相容性的原因与机理进行了理论分析.试验表明,增加石灰石粉的掺量、增大石灰石粉的比表面积,可以改善高效减水剂与水泥的相容性.     

掺减水剂钼尾矿胶砂的力学性能和水化产物

将钼尾矿、矿渣、熟料、石膏进行机械力粉磨,制备胶凝材料,研究了减水剂种类和掺量对胶砂力学性能的影响,并对掺钼尾矿胶凝材料的水化产物进行了分析.结果表明,在相同流动度条件下制备胶砂试块,PC减水剂对掺钼尾矿胶砂的强度提高幅度最大,FDN次之,UNF-5最小.当PC高效减水剂掺量为0.4%时,大掺量尾矿胶砂试块28 d的抗压强度可以达到48.8 MPa.粉磨后的钼尾矿表现出一定的火山灰反应活性.掺钼尾矿胶凝材料的水化产物主要是钙矾石和水化硅酸钙凝胶.     

丙三醇磷酸酯的制备及其对水泥水化的影响EI北大核心CSCD

为研究丙三醇磷酸酯对水泥水化的影响,制备了不同醇酸比的丙三醇磷酸酯,通过胶砂强度、净浆流动度、水化热、X射线衍射和热重分析等测试,分析了丙三醇磷酸酯对水泥力学性能及水化过程的影响规律。结果表明:当醇酸比为2时,丙三醇磷酸酯促进矿渣-钢渣水泥复合胶凝体系水化的作用优于三乙醇胺;丙三醇磷酸酯与聚羧酸减水剂的相容性优于三乙醇胺;丙三醇磷酸酯使水化产物中结合水量增大,氢氧化钙量减少。     

二水磷石膏配制水泥基湿拌抹灰砂浆试验研究

采用石灰中和改性二水磷石膏,再添加水泥、机制砂及增塑剂制备水泥基湿拌抹灰砂浆,分析了磷石膏、水泥及增塑剂不同掺量下湿拌砂浆的凝结时间、稠度以及力学强度等物理性能,并采用X射线衍射（XRD）及扫描电镜（SEM）分析了磷石膏在湿拌砂浆中的作用机理。结果表明,随着磷石膏用量增加,湿拌砂浆的凝结时间延长,28 d抗压强度及14 d拉伸黏结强度降低;随着水泥用量增加,砂浆的凝结时间缩短,强度逐渐增大;随着增塑剂用量的增加,砂浆的黏结性能及润滑性能逐步优异,凝结时间逐渐增加。当控制材料掺量比例（质量分数）磷石膏为35%、机制砂为48%、水泥为17%、外掺石灰为2%、增塑剂为0.3%时,砂浆的凝结时间为25 h,28 d抗压强度为6.2 MPa,14 d拉伸黏结强度为0.31 MPa,均符合行业标准JC/T 230—2007《预拌砂浆》中WP M5质量技术指标要求。磷石膏在水泥基湿拌砂浆中的主要作用是参与反应的磷石膏提供硫酸根并与水化铝酸钙反应生成钙矾石,形成提高砂浆强度的矿物起胶结作用,未反应的磷石膏作为细集料起填充作用。     

废弃砂浆粉对水泥物理力学性能的影响

研究了废弃砂浆粉对水泥物理力学性能的影响,测试了标准稠度需水量、凝结时间、流动度和强度.结果表明:废弃砂浆粉的掺加导致水泥的标准稠度需水量增加,水泥的凝结时间总体降低,水泥净浆的流动度及流动度损失均呈降低趋势,而减水剂与水灰比对水泥净浆的流动度及流动度损失有较大影响.废弃砂浆粉掺加量的多少将直接影响到水泥砂浆的强度,掺量越大,水泥砂浆强度损失越严重,而掺量低于10%时,水泥砂浆仍具有较高的抗压强度和抗折强度.微观结构特征表明,废弃砂浆粉掺量在一定范围时,水泥砂浆体系中产生钙矾石与C-S-H凝胶较多,体系结构密实性好.     

改性磷石膏对石膏矿渣水泥水化过程的影响研究

采用质量分数为5％～25％的改性磷石膏、15％的硅酸盐水泥熟料、60％～80％的矿渣混合磨细制成石膏矿渣水泥,研究了改性磷石膏掺量对石膏矿渣水泥浆体的抗压强度、水化热、孔溶液pH值及水化产物的影响情况.结果表明,掺入改性磷石膏使得石膏矿渣水泥的3 d、7 d抗压强度降低,其掺量为10％、15％时,水泥的28 d、90 d抗压强度超过普通硅酸盐水泥.在3 d至90 d龄期内,水泥孔溶液pH值随龄期增长而逐渐增大.在相同龄期时,随着改性磷石膏掺量的增大,水泥孔溶液pH值减小,水化放热峰出现时间延缓.微观分析表明,掺入改性磷石膏后,28 d龄期时的水泥水化产物主要为钙矾石和C-S-H凝胶,水化产物的生成量在改性磷石膏掺量为15％时最多.     

硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥复配性能研究

基于硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥各自的特点,研究了二者复配后的标准稠度用水量、凝结时间、水化热效应、胶砂强度、膨胀性、水化产物的物相及微观形貌。结果表明,复配水泥的标准稠度用水量因复配比例不同而变化,凝结时间相对于占主导地位的单组分水泥明显缩短;复配水泥的早期水化速率得到提高,1d、7d的水化放热量均低于占主导地位的单组分水泥;28d抗压、抗折强度低于任何单组分水泥;膨胀性的大小取决于两种水泥的复配比例;硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥的复配使二者的水化相互促进,随着硫铝酸盐水泥掺量的增加,Ca(OH)2相的衍射峰减弱,AFt相的衍射峰增强;纯硅酸盐水泥水化后的微观形貌是致密的,而与硫铝酸盐水泥复配后则出现微观裂纹。     

高强石膏和脱硫石膏复掺制备家用装修水泥试验研究

利用高强石膏和脱硫石膏单掺及复掺制备家庭装修水泥,通过研究其掺量变化对水泥凝结时间、胶砂强度、砂浆流动度及保水率的影响,根据小磨试验和大磨工业化试生产结果,高强石膏和脱硫石膏复掺可制备具有良好的施工性能的家装水泥。     

磷石膏水泥缓凝剂的研究

磷石膏中的磷酸盐，特别是可容性磷酸盐对水泥有超缓凝作用，是磷石膏过分缓凝的根本原因。磷石膏过分缓凝和喂料困难是磷石膏做缓凝剂应该解决的两个问题。固化磷石膏浸水24h以后有2．0MPa的强度，且可保证喂料和计量的稳定。固化磷石膏磨制的水泥和天然二水石膏磨制水泥相比，二者的凝结时间最接近，强度有一定的提高。     

石灰-水泥-粉煤灰改性磷石膏对水泥物理性能的影响研究

采用石灰、水泥、粉煤灰对磷石膏进行改性处理,测定了改性磷石膏中硫酸根的溶解性能,对比了原状磷石膏与改性磷石膏对水泥物理性能的影响,并结合X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析了改性前后磷石膏对水泥不同龄期水化产物的影响。结果表明：随着石灰掺量的增加改性磷石膏的pH逐渐增大,当石灰掺量为4%（质量分数）时磷石膏的pH达到12.22,此时磷石膏中的可溶性磷、氟转化成难溶性的磷酸盐、氟化钙;随着水泥和粉煤灰掺量的增加,改性磷石膏的溶解性能呈现降低趋势。当石灰掺量为4%、水泥掺量为10%（质量分数）、粉煤灰掺量为10%（质量分数）时,改性磷石膏经过7 d养护在水中浸泡8 h所得滤液中硫酸根的质量浓度为0.30 g/L,比未改性磷石膏在水中浸泡8 h所得滤液中硫酸根的质量浓度降低了81.8%。与掺加未改性磷石膏的水泥浆体相比,掺加改性磷石膏的水泥浆体的水灰质量比由0.41降低到0.38、初凝时间和终凝时间分别缩短34.6%和27.2%、28 d抗压强度提高21.1%。石灰、水泥、粉煤灰改性处理磷石膏后,生成的水化硅酸钙和钙矾石等水硬性产物包裹在石膏颗粒表面,使硫酸根在水中的溶出速率降低,减少了对水泥中铝酸三钙的影响,使得硬化体内部结构变得致密、力学性能显著提高。     

脱硝粉煤灰铵含量对水泥胶砂性能影响研究

研究了脱硝粉煤灰的铵含量对水泥胶砂物理性能的影响规律,提出脱硝粉煤灰残留铵的安全含量阈值。结果表明:随着粉煤灰中铵含量的逐渐升高,水泥标准稠度用水量、需水量比和含气量呈现逐渐升高的趋势,而胶砂强度、活性指数和流动度逐渐降低,且凝结时间显著延长。粉煤灰铵含量对水泥安定性、水化热、假凝和干缩性能的影响并不明显。在一般工程情况下,建议脱硝粉煤灰的铵含量应不大于200 mg/kg。     

MSWI飞灰制CSA水泥的组成优化及性能研究

以垃圾焚烧（MSWI）飞灰为主要原料,在实验室成功烧制了硫铝酸钙（CSA）水泥熟料,继而着重研究了不同种类和不同掺量的石膏对CSA水泥的抗压强度、水化性能、标准稠度用水量和凝结时间的影响;研究了细度对CSA水泥性能的影响。结果表明：无水石膏和二水石膏均促进C4A3S^-水化,提高CSA水泥的早期强度;无水石膏的最佳掺量是5％,二水石膏可根据实际情况进行调整;掺加无水石膏的CSA水泥其标准稠度用水量较对照水泥C—II低,比对照水泥C—I有所增加;掺加5％无水石膏后水泥的凝结时间与对照水泥C-II接近,当掺量增至10％后出现急凝。本试验中,CSA水泥比表面积在288—580m^2／kg范围时均表现出良好的力学性能。