再生微粉和水胶比对发泡水泥性能的影响研究

以硫铝酸盐水泥(SAC)和粉煤灰(FA)为主要胶凝材料,将再生微粉作为矿物掺和料等比例取代2种胶凝材料,基于化学发泡工艺制备发泡水保温制品,研究再生微粉和水胶比对发泡水泥性能的影响。结果表明,随着再生微粉掺量的增加,发泡水泥的抗压强度、干表观密度和气孔孔径减小;随着水胶比的增大,发泡水泥的抗压强度先提高后降低,干表观密度和气孔孔径减小;发泡水泥的干表观密度与抗压强度具有良好的线性相关性。     

脱硫石油焦灰-硫铝酸盐水泥发泡体系的性能试验研究

以硫铝酸盐水泥和脱硫石油焦灰为复合胶凝材料,基于双氧水发泡工艺制备发泡保温材料。研究了水胶比和发泡剂用量对脱硫石油焦灰—硫铝酸盐水泥发泡体系抗压强度和干表观密度的影响。试验结果表明,水胶比相同时,发泡水泥的干表观密度和抗压强度均随发泡剂用量增加而降低,而抗压强度在发泡剂增加到一定程度时趋于稳定;发泡剂用量相同时,干表观密度随水胶比增加而先增加后降低,抗压强度随水胶比增加总体呈上升趋势。其中当水胶比较低时,试块强度增长较快;当水胶比较高时,试块强度趋于稳定。     

不同因素对海砂秸秆混凝土性能的影响

通过控制单一变量法试验探究秸秆处理方式、秸秆纤维掺量、水胶比、水泥种类、秸秆长度等因素对海砂秸秆混凝土强度和干密度的影响。试验结果表明：随着秸秆纤维掺量增加,海砂秸秆混凝土抗折和抗压强度呈降低趋势;随着水胶比增大,普通硅酸盐和硫铝酸盐水泥制备的混凝土抗折和抗压强度都呈减小趋势;硫铝酸盐水泥较普通硅酸盐水泥在早期抗压强度上有一定程度提高;随秸秆长度增加,海砂秸秆混凝土抗折和抗压强度呈先增后减趋势;使用质量分数为4%NaOH溶液处理过的秸秆制成的海砂秸秆混凝土抗折和抗压强度明显优于未处理过的秸秆制成的海砂秸秆混凝土。     

普硅水泥和低碱度硫铝酸盐水泥复合体系性能的研究

研究了在不同普通硅酸盐水泥掺量下,硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的流动度,凝结时间和水泥砂浆强度性能的影响。研究结果表明:普通硅酸盐水泥掺量小于50%时,普硅水泥-低碱度硫铝酸盐水泥混合体系的凝结时间和流动度随着普硅水泥掺量的增加而减小。随普通硅酸盐水泥掺量的增加,复合水泥砂浆的强度先减小后增大,当掺量为40%时水泥砂浆的强度达到了最大值。利用XRD和SEM微观测试手段对硫铝酸盐水泥基复合胶凝材料的水化产物和水化机理进行了分析和讨论。     

憎水剂对超轻发泡混凝土性能的影响研究

以普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥为胶凝材料,采用物理发泡工艺制备了干密度小于300kg/m3的发泡混凝土,研究了三种憎水剂对发泡混凝土抗压强度、体积吸水率及孔结构的影响。研究表明:憎水剂掺量增加,试样7d及28d抗压强度先增加后降低,憎水剂硬脂酸钙相对于苯丙乳液及有机硅,对试样干密度及气孔结构影响最小,体积吸水率降低最为明显;当硬脂酸钙掺量为2.5%时,干密度为274.1kg/m3的试样28d抗压强度为0.65MPa,体积吸水率为8.6%。     

装配式混凝土结构用高性能钢筋套筒灌浆料制备及性能研究

采用快硬硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥和石膏三元胶凝材料复配体系,制备高性能微膨胀钢筋套筒灌浆料,研究了硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥复配比例、水胶比、硅灰掺量、骨料品种对灌浆料流动性和力学性能的影响。结果表明:硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥复配能提高灌浆料的早期抗压强度,当复配比例为2∶8时,1、3 d抗压强度分别达到35.7、61.7 MPa;随水胶比增大,灌浆料流动度增大,抗压强度下降,水胶比为0.26时,灌浆料的初始流动度为335 mm,1、3、28 d抗压强度分别为36.0、61.7、90.6 MPa;适量硅灰能提高灌浆料强度,硅灰掺量为3.0%时,各龄期抗压强度最高,1、3、28 d抗压强度分别为36.9、63.6、92.1 MPa。     

掺混合材的硫铝酸盐水泥体系强度效应研究

对纯硫铝酸盐水泥体系及硫铝酸盐水泥、矿粉、粉煤灰二元或三元复合胶凝材料体系在不同水胶比下的抗压强度进行研究。结果表明,当不同胶凝材料体系采用标准稠度对应的水胶比时,体系抗压强度最高;XRD、SEM分析证明,在该水胶比时,体系中的主要水化产物AFt(钙矾石)较多,体系结构也更为紧密,因而抗压强度最高。     

泡沫混凝土复合保温墙板研究

以普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硫铝酸盐水泥、石膏为胶凝材料,掺入减水剂、保水剂、纤维、发泡剂等制备了泡沫混凝土,通过分析发泡剂稳泡时间、泡沫混凝土的凝结时间、抗压强度和膨胀率确定了最优配合比,并对最优配合比下的墙板进行了中试试验。结果表明：发泡剂的最佳稳泡时间为1 h以内;当m普通硅酸盐水泥∶m粉煤灰∶m硫铝酸盐水泥∶m石膏=5.0∶4.0∶0.4∶0.6时,泡沫混凝土的初凝时间小于60 min,抗压强度>3.5 MPa,膨胀率达到镁基水泥水平,抗开裂性能良好,且此配合比下的墙板各项性能指标良好。     

聚羧酸减水剂对普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系性能的研究

研究了聚羧酸减水剂对普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系性能影响。测试了不同掺量的聚羧酸减水剂对于标准稠度用水量及凝结时间、胶砂强度、水泥胶砂干缩率、水化放热的影响,并利用XRD(X射线衍射仪)和SEM(扫描电子显微镜)进行微观结构的观察和分析。随着聚羧酸减水剂掺量的增加准稠度用水量逐渐减降低,凝结时间先减小后增大;胶砂强度胶砂的1、3、28 d抗折、抗压强度均先增大再减小;水泥胶砂干缩率随着聚羧酸减水剂的掺入,很大幅度的减小了水泥胶砂试件的干缩率;聚羧酸减水剂的掺入使普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系的水化放热峰出现时间延后,且使初期的水化放热峰值提高。掺入减水剂会使水化产物增多,钙矾石结晶变粗壮,结构更加密实。     

早强木纹装饰砂浆板的制备与性能研究

通过改变胶凝材料组成制备早强木纹装饰砂浆板,并测试了不同胶凝材料体系下复合水泥砂浆的初凝时间、力学性能及耐久性能。结果表明:随硫铝酸盐水泥掺量的增加,复合水泥的初凝时间呈先减小后增大的趋势;硫铝酸盐水泥的掺加对砂浆早期力学性能和干缩性能有不同程度的改善作用,但对28 d龄期的力学性能和耐磨性存在不利影响。与基准组相比,当硫铝酸盐水泥掺量为50%时,复合水泥砂浆的初凝时间降低84.1%,早期抗折和抗压强度分别提高47.5%和80%,耐磨性降低2.97%,28 d收缩降低42.3%。     

减水剂对套筒灌浆料强度影响的试验研究

为了同时发挥硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥的优点,现将两种水泥按比例进行复配,配制套筒灌浆料,研究复合胶凝体系的基本性能。研究表明,随着硫铝酸盐水泥的增加,复合胶凝体系的凝结时间逐渐减少,强度有先减少后增加的趋势。在复合水泥最优配比中分别加入萘系和聚羧酸减水剂,研究两种减水剂的单掺效果,根据相关数据确定最佳掺量。随着减水剂的加入,复合胶凝体系的和易性有所改善,复合体系的抗压强度显著提高。     

地聚合物基泡沫混凝土配合比设计与性能研究

采用固体废弃物(粒化高炉矿渣、粉煤灰)、水玻璃、Na OH、发泡剂、页岩陶粒、水制备地聚合物基泡沫混凝土。试验研究了不同配合比地聚合物基泡沫混凝土的干密度、抗压强度、吸水率及导热系数。研究结果表明:(1)当水胶比在0.43～0.53时,地聚合物基泡沫混凝土的干密度、抗压强度和导热系数呈先增大而后减小趋势,而吸水率则先减小后增大;(2)当发泡剂掺量在0.3%～0.8%时,地聚合物基泡沫混凝土的干密度、抗压强度和导热系数不断减小,而吸水率不断增加;(3)当水玻璃模数在1.40～2.24时,地聚合物基泡沫混凝土的干密度、抗压强度和导热系数不断减小,吸水率不断增加。     

生态混凝土制备及其植生性能试验研究

选用16~20mm、20~25mm、25~30mm三种粗骨料级配,分别以普通硅酸盐水泥、低碱硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥-秸秆粉三种胶凝材料制备了生态混凝土。对其力学、物理性能及内部孔隙碱环境进行研究,并探究了不同种植模式下,各胶凝体系生态混凝土的可植性。结果表明,生态混凝土的抗压强度随粗骨料粒径的增大而降低;粗骨料粒径为16~20mm时,生态混凝土28d抗压强度可达5.39MPa,孔隙率大于30%;低碱硫铝酸盐水泥制备的生态混凝土内部孔隙环境呈中性,可植生性表现优异;将秸秆粉作为掺合料加入硅酸盐水泥中,制备的生态混凝土有一定吸附中和碱物质的作用,使混凝土孔隙环境能基本满足植株的生长。     

聚羧酸高效减水剂对泡沫混凝土性能影响试验研究

以普通硅酸盐水泥为胶凝材料,掺入聚羧酸高效减水剂,采用物理发泡技术制备泡沫混凝土,研究了聚羧酸高效减水剂掺量对泡沫混凝土抗压强度、弹性模量、流值、气孔结构的影响。结果表明:在水灰比不变的条件下,泡沫混凝土的流值随着聚羧酸减水剂掺量的增加而增大,较小的掺量即可使泡沫混凝土获得较大的流值;聚羧酸高效减水剂可显著改善泡沫混凝土的气孔结构,使得气孔细小且分布较均匀,孔壁结构完整;随着水灰比的减小,聚羧酸减水剂掺量的增加,泡沫混凝土的抗压强度和弹性模量均呈现出先增大后减小的趋势,当水灰比为0.5,聚羧酸减水剂掺量为0.08%,较未掺减水剂试样的抗压强度提高44.1%。     

水泥混凝土路面修补砂浆的制备

以普通硅酸盐水泥与快硬硫铝酸盐水泥为胶凝材料制备水泥混凝土路面修补砂浆,通过加入减水剂、自制早强剂改善砂浆流动性,提高砂浆早期力学性能。实验结果表明:普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥比例为85%:15%时,胶凝材料有合适的凝结时间。减水剂的加入降低了砂浆中水胶比,在一定程度上提高了砂浆的力学性能,通过加入自制早强剂提高了修补砂浆的早期力学性能。制备的修补砂浆1d抗折强度和抗压强度分别达到4.05、19.00MPa,28d抗折强度和抗压强度分别达到20.18、82.46 MPa,具有良好的力学性能。     

钢渣粉掺量对泡沫混凝土物理力学性能的影响

通过设计掺量为0～50%的钢渣粉替代水泥,制备钢渣泡沫混凝土,分析在标准养护条件下,钢渣泡沫混凝土密度、干燥收缩和热工性能。试验结果表明:随着钢渣粉掺量的增加,泡沫混凝土的净浆流动度、初凝时间和终凝时间呈逐渐增加的趋势,各龄期的抗压强度呈先提高后降低的趋势,各龄期干燥收缩量和干燥收缩率基本呈先增大后减小再增大的趋势,干密度、吸水率和导热系数都呈逐渐增大的趋势。综合分析,泡沫混凝土的最佳钢渣粉掺量为胶凝材料质量的20%。     

胶凝材料的复合改性及在透水混凝土中的应用

在复合硅酸盐水泥中复配适量的硅灰、乳胶粉和粉体聚羧酸减水剂,制备出了一种适用于透水混凝土的改性胶凝材料,其最佳配比为水泥91%,硅灰6%,乳胶粉和减水剂各1.5%。利用改性胶凝材料制备透水混凝土,研究了水胶比和骨胶比对透水混凝土性能的影响。结果发现,随着水胶比的增大透水混凝土的抗压强度先升高后降低,当水胶比为0.25时,28d抗压强度达到了33.6MPa,而透水系数逐渐降低;随着骨胶比的降低透水混凝土的抗压强度逐渐升高,而透水系数呈降低趋势。     

低密度改性发泡水泥的热力学性能研究

胶凝材料选用普通硅酸盐水泥,采用物理发泡法制备发泡水泥试块,研究了水胶比、密度等因素对发泡水泥热力学性能的影响。结果表明,密度是影响发泡水泥热力学性能的重要因素;水胶比的变化直接影响发泡水泥的导热系数和抗压强度。随着水胶比的增大,发泡水泥的导热系数下降。当水胶比为0.35时,发泡水泥表现出最优的力学性能。     

珊瑚骨料混凝土性能试验研究

利用珊瑚骨料取代传统骨料进行混凝土配合比设计,系统研究了水胶比、砂率和胶凝材料用量三个因素对珊瑚骨料混凝土性能的影响,并通过XRD、SEM等测试手段对珊瑚骨料混凝土的微观结构进行了分析。试验结果表明,珊瑚骨料混凝土的抗压强度随着水胶比的增大先增大后减小,随着砂率的增大先增大后减小,随着胶凝材料用量的增加先增大后减小,胶材用量为440kg/m~3时,抗压强度达到最大值;珊瑚骨料混凝土和普通混凝土的28d水化产物基本相同,都含有Ca(OH)_2、Aft、CaCO_3和C-S-H凝胶。珊瑚骨料内部多孔的微观结构使珊瑚骨料-水泥浆体的界面黏结力较普通骨料-水泥浆体的界面黏结力大,改善了混凝土界面结构性能。     

早强复合修补混凝土的制备及性能研究

选用硫铝酸盐水泥作为快速修补材料的主要胶凝材料,并以复合外加剂作为功能小料,通过系统试验制备了具有较高早期强度的早强复合修补混凝土,对其力学性能和收缩性能进行测试,并与C40普通混凝土进行对比。试验结果表明:早强复合修补混凝土的4 h强度已经达到了普通混凝土7 d的强度,1 d抗压强度已经达到其28 d抗压强度的80%以上;随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的收缩率先减小后增大,当粉煤灰掺量为30%时,收缩率最小。