粉煤灰水泥硬化浆体微结构的交流阻抗研究

采用交流阻抗方法对掺有粉煤灰的水泥硬化浆体的微结构及对不同龄期粉煤灰水泥硬化浆体的交流阻抗参数和硬化水泥浆体微结构的关系、抗压强度进行了研究,并与纯硅酸盐水泥体系进行了比较。结果表明,与纯硅酸盐水泥相比,粉煤灰水泥水化后期的水化程度较高,浆体总孔隙率较低。     

石灰石粉对水泥-粉煤灰混凝土性能的影响

本文主要研究了石灰石粉对水泥-粉煤灰混凝土工作性、抗压强度、耐久性能(抗水渗透性能、抗碳化性能和抗冻性能)的影响,并利用SEM-EDS和孔结构微观分析仪对其进行了机理分析.试验结果表明:石灰石粉应用于水泥-粉煤灰混凝土,不仅可改善混凝土的工作性能,而且可提高混凝土的抗压强度,但对混凝土的耐久性能影响不大.     

自硬化磷酸钙骨水泥的微结构分析

应用SEM研究了磷酸四钙(TTCP)和无水磷酸氢钙(DCPA)组成的磷酸钙骨水泥(CPC)体系水化过程中浆体的微结构.结果表明:完全硬化的CPC由纳米级针状羟基磷灰石微晶组成,微晶与人体骨有类似的低结晶度和结构特性.CPC产物结晶形态与Ca与P摩尔比有关,Ca与P摩尔比减小,CPC水化产物的轴比增大而形态较细长.     

粉煤灰对MKPC浆体抗硫酸盐溶液侵蚀性能的影响

为了研究粉煤灰对磷酸钾镁水泥(M KPC)浆体抗硫酸盐侵蚀能力的影响,选择不含粉煤灰的MKPC浆体试件(M0)和含20％粉煤灰的MKPC浆体试件(M1)进行水和5％硫酸钠溶液长期浸泡试验.测试了不同浸泡龄期下M0和M1试件的强度和吸水率,并分析了M0和M1样品的孔结构、物相组成和微观形貌.结果 表明:含20％粉煤灰的M1试件在水和5％硫酸钠溶液中浸泡360 d的强度剩余率较M0的对应结果均提高超过5％.掺入20％粉煤灰可明显改善MKPC硬化体的初始孔结构,使环境水不易渗入;粉煤灰中的活性组份在含硫酸根的碱性水环境下,会发生水化反应生成新物相填充MKPC硬化体的孔隙,使MKPC硬化体在硫酸盐长期侵蚀环境下结构劣化程度明显减轻.     

抗硫酸盐侵蚀防腐剂对混凝土性能影响

在相同配合比条件下,选用三种不同性能的水泥配制混凝土,研究不同种类胶凝材料对混凝土的工作性能、力学性能以及抗侵蚀性能的影响.通过SEM扫描电镜观察混凝土3d、7d、28 d的浆体—骨料界面过渡区的微观结构以及水化产物形貌.试验结果表明:掺入10％ SSP防腐剂后,混凝土的工作性能、力学性能均优于基准和抗硫酸盐水泥混凝土.水泥水化后期,浆体—骨料界面过渡区很难区分,水化产物增多.SSP防腐剂可以促进水泥的水化程度,生成较多的钙矾石和C-S-H凝胶,使结构更致密,提高混凝土的抗侵蚀性能.     

水侵蚀对钢渣沥青混合料动态模量影响研究

利用钢渣代替石灰岩沥青混合料粗集料,采用Superpave旋转压实制备钢渣沥青混合料.测量不同水侵蚀循环次数(0次、1次、2次、3次、4次、5次)后,不同温度和荷载作用频率下两种沥青混合料的动态模量.分析了不同水侵蚀循环次数对钢渣沥青混合料动态模量的影响,并利用XRD和SEM技术手段观察胀落物的物相组成和微观形貌变化,分析了钢渣沥青混合料性能劣化机理.实验结果表明,未受水侵蚀的钢渣沥青混合料试件,其动态模量明显高于普通沥青混合料;经过水侵蚀5次后,钢渣沥青混合料0 ℃和20 ℃的动态模量明显衰减,但残余动态模量仍大于普通沥青混合料;水侵蚀对钢渣沥青混合料的高温动态模量影响明显高于普通沥青混合料.通过XRD与SEM分析发现,钢渣沥青混合料性能劣化的主要机理是由于钢渣水化生成氢氧化钙(Ca(OH)2)、碳酸钙(CaCO3)和水化硅酸钙(C-S-H),使试件局部发生膨胀开裂,从而加剧了水的浸入,导致混合料性能衰减.     

硫酸盐侵蚀对不同养护制度UHPC水化产物微结构的影响

采用29Si和27Al MAS NMR、XRD、SEM等测试技术研究了硫酸盐侵蚀对不同养护制度的超高性能混凝土(UHPC)水化产物微结构的影响.结果表明:标准养护和80 ℃高温蒸汽养护条件下,UHPC水化产物主要为C-S-H、Ca(OH)2、AFt、AFm和TAH;210 ℃、2 MPa蒸压养护8 h后,水化产物主要为tobermorite、Ca(OH)2和TAH.硫酸盐侵蚀对不同养护制度的UHPC抗压强度和水化产物微结构的影响微弱,但可促进210 ℃蒸压养护的UHPC胶凝浆体中TAH向AFm和AFt的转化.同时硫酸盐侵蚀180 d时,C-S-H凝胶MCL和Al[4]/Si略有降低,但降低幅度较小,UHPC具有良好的抗硫酸盐侵蚀能力.     

石灰石粉-粉煤灰细度变化对水泥基胶凝材料体系水化动力学的影响

为研究混磨不同细度石灰石粉-粉煤灰对水泥基胶凝材料水化进程和早期力学性能的影响规律,本文采用等温量热法测定了不同细度复合胶凝体系在水化温度为20 ℃时的水化放热速率和放热量,根据Krstulovic-Dabic提出的水化动力学模型计算了复合胶凝体系水化反应各阶段的动力学参数。结果表明:增加石灰石粉和粉煤灰的细度可促进复合胶凝体系水化产物的结晶成核与晶体生长,缩短水化诱导期结束时间和达到最大放热速率时间,加速水泥的水化反应速率。石灰石粉和粉煤灰细化会缩短相边界反应过程时间,使复合胶凝体系在水化程度更高时发生反应控制机制转变。抗压强度试验表明增加细度可明显提高胶砂试件的早期强度,其后期强度保持稳定。     

粉煤灰对高抗水泥混凝土抗侵蚀性能的影响

对不同粉煤灰掺量的高抗硫水泥胶砂试件,进行硫酸盐侵蚀试验。结果发现：粉煤灰掺量对高抗硫水泥混凝土的抗侵蚀能力有一定影响,在遭遇较高浓度（10000mg／L～20250mg／L）硫酸盐环境水情况下,采用较大掺量（≥25％）粉煤灰的方法可增强高抗硫混凝土抗侵蚀能力。     

减水剂对水泥水化产物微观形貌的影响

研究木素磺酸钙、改性木素磺酸钙、萘磺酸甲醛缩合物、氨基磺酸甲醛缩合物和三聚氰胺脲醛树脂5种减水剂对水泥水化产物微观形貌的影响.结果表明,掺木素磺酸钙的水泥石中生成较多短柱状钙矾石(AFt);掺改性木素磺酸钙的水泥石中短柱状和长柱状AFt交错生长;掺萘磺酸甲醛缩合物、氨基磺酸甲醛缩合物和三聚氰胺脲醛树脂可分别使水泥石中AFt呈长杆柱、波浪状和规则六方柱状生长.当水化龄期达到60 d时,0.8%木素磺酸钙、改性木素磺酸钙的水泥石中出现连通孔洞;掺0.8%萘磺酸甲醛缩合物和氨基磺酸甲醛缩合物造成水泥石中出现微裂缝;掺加0.4%三聚氰胺脲醛树脂和改性木素磺酸钙的水泥石结构致密.减水剂的分散性、引气性和缓凝性是其对水化产物微观形貌影响的主要原因.     

粉煤灰掺合料对砼微观结构的改善

用扫描电镜研究了粉煤灰细石混凝土和普通硅酸盐水泥制成的细石混凝土中的Ca(OH)2、C-S-H及混凝土断面的形貌特征。结果表明,掺加粉煤灰能很好地改善混凝土的微观结构。     

激发脱硫灰渣对水泥微观结构的影响

分别以氢氧化钠和以硫酸盐为主复配两种激发剂,来激发脱硫灰渣.应用XRD和FESEM分析激发剂对脱硫灰渣和脱硫灰渣配制的水泥微观结构的影响.结果表明:激发剂能使脱硫灰渣的Si-O、Al-O键重排,激发了脱硫灰渣中的活性物质,并且有凝胶状物质生成;激发剂能使脱硫灰渣配置的水泥中的无水石膏快速溶解,促使水化产物分布均匀且减少了膨胀性物质的生成.激发后的脱硫灰渣配制的水泥水化28 d的微观结构密实,宏观上表现为水泥强度有所提高.     

生物质灰对水泥硬化浆体抗压强度影响的试验研究

对比研究了生物质灰与普通粉煤灰在粒度分布、颗粒形态、化学组成、活性指数等方面的不同,并开展了不同掺量生物质灰对水泥硬化浆体抗压强度的影响研究.结果表明:生物质灰颗粒形状不规则、平均粒径及粒径分布范围较大,具有特有的细长纤维状颗粒,且其活性组分Al2O3不足普通粉煤灰的三分之一;生物质灰的火山灰活性小于普通粉煤灰;相同掺量下,生物质灰-水泥复合胶砂各龄期的抗压强度均小于普通粉煤灰-水泥复合胶砂,生物质灰掺量越大,复合胶砂的强度相比纯水泥组下降程度越大;与普通粉煤灰相比,掺加生物质灰的硬化水泥浆体微观结构更为疏松多孔,特别是其特有的细长纤维状颗粒的存在.     

盐水介质铝合金复合缓蚀剂的研究

以葡萄糖酸盐、醇胺磷酸酯、苯并三氮唑(BTA)、表面活性剂、添加剂等合成了盐水介质铝缓蚀剂并用腐蚀失重法进行了评价。在22.5％盐水介质中,葡萄糖酸钙:苯并三氮唑:硫酸锌:醇胺磷酸酯:十二烷基苯磺酸钠=1.0:1.0:0.6:0.2:0.05,50℃时,铝缓蚀率可达95％以上。     

绿色盐水介质铜缓蚀剂的研究

以葡萄糖酸钙、钼酸钠、苯并三氮唑(BTA)、聚天冬氨酸、十二烷基葡萄糖苷、添加剂等合成了盐水介质铜缓蚀剂并用腐蚀失重法进行了评价.在22.5%盐水介质中,葡萄糖酸钙∶钼酸钠:苯并三氮唑∶聚天冬氨酸∶十二烷基葡萄糖苷=0.6∶1.0∶0.2∶0.3∶0.05,50℃时,铜缓蚀率可达98.5%以上.     

盐水介质碳钢缓蚀剂的研究

以葡萄糖酸盐、醇胺磷酸酯、表面活性剂、添加剂等合成了盐水介质碳钢缓蚀剂并用腐蚀失重法进行了评价。在 22.5％盐水介质中,硫酸锌:葡萄糖酸钙:钼酸盐:硫脲:醇胺磷酸酯:十二烷基苯磺酸钠=3.0:1.0:0.5:0.2:0.2:0.05,50℃时,碳钢缓蚀 率可达98％以上。     

玻璃粉水泥浆的初期水化产物和浆体结构

采用SEM、XRD研究了玻璃粉水泥浆的初期水化产物、浆体结构.并用化学结合水量和有效结合水法来定性和定量分析玻璃粉对水化初期复合体系及水泥的促进或抑制作用以及作用程度.研究表明:在水化反应初期(1d内),因为玻璃粉的掺入既由此而产生的稀释作用使有效水灰比增加而产生的对水泥熟料水化的促进作用,因此,硅酸盐水泥熟料的水化程度较高,但从整体来看,大掺量(50%)的玻璃粉延缓了复合胶凝材料总水化程度;水化开始(6 h~1 d)时,水化反应开始加速进行,水化产物的数量迅速增加,主要为纤维状CSH凝胶、针棒状钙矾石晶体和Ca(OH)2,这些水化产物彼此间相互搭接、交错生长,部分未水化的水泥颗粒镶嵌其中,并将玻璃粉粘结成整体,构成体系骨架.     

氢氧化钙对硫铝酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料的水化影响

通过凝结时间、抗压强度和电阻率等分析手段,研究了Ca(OH)2对硫铝酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料水化过程的影响.结果表明,掺入Ca(OH)2明显缩短了硫铝酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料的凝结时间;当Ca(OH)2掺量为0.5%时,初凝时间最短,1 d、28 d强度均明显提高;当Ca(OH)2的掺量为2%时,28 d强度相比空白样提高了61.9%;掺入Ca(OH)2后,硫铝酸盐水泥-粉煤灰复合胶凝材料的1 d电阻率减小,随着Ca(OH)2掺量增大,电阻率逐渐减小,电阻率变化率极大值提前,说明Ca(OH)2加快了该复合胶凝材料的早期水化进程.XRD分析表明,掺入Ca(OH)2后,水化1 d时钙矾石的生成量增多,消耗无水硫铝酸钙的量增多;水化28 d时钙矾石的生成量相对变化较小,但强度明显增大,粉煤灰对硫铝酸盐水泥强度的贡献较为明显.     

冷冻盐水的腐蚀与防护研究

冷冻盐水目前广泛应用在各类冷冻机和需要降低冰点的设备及场合,有一定的腐蚀性。文章介绍了引起冷却盐水系统腐蚀的机理、缓减腐蚀的措施以及应用实例等。     

固硫灰渣水化浆体中钙矾石稳定性

流化床燃煤固硫灰渣(简称固硫灰渣)含有大量烧粘土质矿物,还含有较多f-CaO和无水石膏,因此固硫灰渣水化浆体中含有一定量的钙矾石.用X射线衍射和化学分析方法研究钙矾石含量随水化龄期的变化规律,并以此反映其稳定性.结果显示:在标准养护条件下,钙矾石含量从1 d至28 d水化龄期呈逐渐增长趋势,但在28 d龄期后则显著减少.研究表明固硫灰渣水化浆体中的钙矾石是不稳定的,在一定龄期后会出现明显分解现象.