水泥和泥对聚羧酸减水剂的吸附性能研究

本文选用水泥、砂中泥和种植泥作为试验研究对象,利用紫外可见分光光度计法(UV),测定反应设定时间后的聚羧酸减水剂浓度,研究水泥和泥对聚羧酸减水剂的吸附性能。试验结果表明:聚羧酸减水剂在水泥和泥表面的吸附量随时间延长而增加,最后达到平衡;聚羧酸减水剂在泥颗粒表面的吸附存在优先选择性和亲和性,使得其在泥颗粒表面的吸附速率和吸附量大于水泥;泥种类不同,吸附量大小不同,对净浆流动度的影响程度不同;泥的掺入会大大降低水泥净浆的流动度,增大流动度经时损失量,且掺量越大影响越大,因此在工程应用中,对原材料泥含量进行控制,降低泥对聚羧酸减水剂的吸附量,对提高减水剂的减水率,保证混凝土坍落度保留值具有重要意义。

用超细矿渣微粉配制C80混凝土的研究

利用矿渣微粉及粉煤灰的活性,采用P.O42.5R级水泥和聚羧酸高效减水剂等配制C80高性能混凝土。通过正交试验对比研究表明,掺活性指数较高的矿渣粉可以配制C80混凝土,该混凝土具有成本低、取材方便、耐久性好等特点。

粉煤灰陶粒高性能轻骨料混凝土试验研究

利用包头地区堆积密度较大的粉煤灰陶粒和矿物掺合料,通过正交试验的方法研制出工作性能良好的LC40结构用粉煤灰陶粒轻骨料混凝土,并对其导热性能及抗冻性能进行了试验研究。结果表明,轻骨料混凝土的导热性能比同强度等级的普通混凝土好,但其抗折强度、抗冻性能相对较差。

矿物掺合料对泡沫混凝土的性能影响

研究了单掺粉煤灰、矿渣粉和复掺粉煤灰与矿渣粉对干密度为400 kg/m^3泡沫混凝土的抗压强度、导热系数以及吸水率的性能影响。当粉煤灰掺量为10%时,可增加抗压强度,掺量为30%时显著降低导热系数和吸水率;当矿粉掺量为20%时,可增加抗压强度和降低吸水率,但导热系数却随掺量增大而变大;当复掺粉煤灰与矿渣粉取代50%水泥,复掺比例为2∶3时,能增加抗压强度和降低吸水率,导热系数随复掺比例增大而变大。在泡沫混凝土中掺加矿物掺合料,不仅可以降低水化热,还可以减少泡沫混凝土的开裂程度,该项研究成果为今后泡沫混凝土在地基保温处理、屋面保温、地暖垫层等方面提供了应用价值。

增强料的组分对透水混凝土性能的影响

增强料主要用于提高透水混凝土的抗压强度、抗折强度和抗渗性能。本文研究了增强料中的减水组分、早强组分以及增粘组分对透水混凝土性能的影响。通过改变各种组分的种类及掺量,研究了对透水混凝土的抗压强度、抗折强度以及透水系数和透水率的影响。试验结果表明,增强料中采用0.3%的聚羧酸减水剂,1.0%的早强剂和0.1%的增粘剂可明显提高透水混凝的各项性能。

防腐阻锈剂对水泥胶砂性能影响

将防腐阻锈剂按照不同比例等量替代水泥,研究其对水泥胶砂力学性能、膨胀性能、抗侵蚀性能、钢筋电极电位的影响,并通过SEM扫描电镜观察水泥胶砂3 d、7 d、28 d的水泥水化产物形貌。试验结果表明:掺入防腐阻锈剂后,水泥胶砂的力学性能、抗侵蚀性能、膨胀性能明显优于基准水泥胶砂;有效阻止了高浓度氯离子对钢筋表面钝化膜的破坏作用,提高了钝化膜的稳定性,具有良好的阻锈性能。防腐阻锈剂可以促进水泥水化,生成较多的钙矾石和C-S-H凝胶,使水泥胶砂结构更为致密,提高了抗侵蚀性能。

减水剂、糖对水泥净浆、砂浆性能的影响

研究了萘系减水剂、糖对不同水泥的适应性。研究了同一掺量的减水剂与不同糖复合时,糖对净浆流动度、砂浆强度的影响。研究表明:掺入不同的糖,水泥净浆流动度有不同程度的提高,并有效降低了水泥净浆的流动度损失;掺入适宜的糖能提高砂浆28 d的强度。该项研究为今后的实际工程应用提供了可靠的技术依据。

再生混凝土技术性能研究

本文利用再生骨料代替天然粗骨料,细骨料采用天然砂,制备再生混凝土,试验研究了再生混凝土骨料和再生混凝土的基本性能,并对再生混凝土的造价和能耗进行研究。研究发现:再生骨料的表观密度、堆积密度均低于天然骨料,且再生骨料的吸水率、压碎指标均高于天然骨料;在再生混凝土中掺加粉煤灰和适当加大外加剂掺量对其进行改性后,再生混凝土的工作性能和力学性能达到了天然混凝土的水平;添加粉煤灰后的C30、C40再生混凝土造价和能耗明显低于天然混凝土;用废弃混凝土作再生粗骨料,并掺入适量粉煤灰生产的再生混凝土能耗低、CO2排放量小,节能环保。

复合型水泥助磨剂对硅酸盐水泥性能的影响

通过采用正交试验的方法对选出4种助磨效果较好的单组分助磨剂进行助磨组分的优化设计;在确定助磨组分的基础上掺加无机增强组分,配制出复合型水泥助磨剂。结果表明：与空白样进行对比,掺加复合型水泥助磨剂使水泥细度降低63.1%,比表面积增加7.0%,3 d、7 d和28 d抗压强度分别提高17.9%、17.8%和16.8%,同时使3~32μm范围内水泥颗粒提高11.3%,优化了水泥的颗粒级配,提高了水泥的早期和后期抗压强度。

煤气化渣微粉胶凝体系水化机理研究

通过胶砂强度、水化热及扫描电镜(SEM),对纯水泥、掺粉煤灰、掺煤气化渣微粉三种胶凝体系的水化机理进行研究,结果表明:在同水胶比、同掺量的条件下,掺煤气化渣微粉组胶砂跳桌流动度较小,早期强度高于粉煤灰组,后期强度低于粉煤灰组;掺煤气化渣微粉组的水化热温度与放热速率要高于粉煤灰组;对三种胶凝体系水化产物的微观形貌分析发现纯水泥组与粉煤灰组的水化产物相似,而掺煤气化渣微粉组3 d水化产物生成了大量结晶度较低的纤维状水化硅酸钙凝胶,28 d水化产物由结晶度较低的纤维状水化硅酸钙凝胶转化为结晶度较高的类似于硬硅钙石的针状晶体,使得胶砂强度随之增强。

纤维及矿物掺合料对混凝土的性能影响研究

以坍落度和抗压强度为指标,采用正交试验方法研究了掺纤维以及矿物掺合料(粉煤灰、矿渣粉)对混凝土性能(如:坍落度、黏聚性、强度、抗裂性等)的影响。通过试验,得出并分析了各因素的影响特点。结合当地产的材料特点总结出矿物掺合料和纤维的一个最佳掺量,并通过最优配合比与基准(不掺纤维)混凝土的对比研究纤维的抗裂性能。

矿渣微粉对水泥砂浆泌水性能影响的研究

采用不同比表面积、不同掺量的矿渣微粉,取代水泥配制水泥砂浆,研究磨细矿渣粉的比表面积、水泥取代率对砂浆泌水性能的影响。研究表明,在本试验条件下,磨细矿渣粉比表面积大于400m 2k/g时,随着比表面积的提高,水泥取代率的增加,砂浆的泌水量减少,和易性增加,水泥砂浆成本降低。

石灰石粉尘对水泥胶砂性能的影响研究

将石灰石破碎后产生的粒径小于0.08mm的粉尘颗粒按不同比例等量替代水泥,研究其对水泥胶砂性能的影响。结果表明,石灰石粉尘的掺量小于12%时,既具有减水作用,又不降低胶砂强度;同时,石灰石粉尘的掺入能有效改善水泥胶砂的收缩性能和抗硫酸盐侵蚀性能,说明石灰石粉尘具有一定的活性,不是惰性材料。

基于砂浆强度解耦法量化研究对铬铁渣的改性影响

通过正交试验设计配制改性剂对铬铁渣进行改性,正交试验是研究多因素试验问题的重要方法,单纯利用极差和方差分析正交试验结果存在准确性较低,以及增加试验总数或减少独立因子数的弊端。基于砂浆强度解耦法结合回归分析检验了正交试验结果的极差和方差分析,量化研究了改性剂4因子(硅酸钠、水泥、矿渣粉质量及浸泡铬铁渣时间)对于中间变量(改性铬铁渣吸水率)的影响,分析其在制备砂浆过程中进一步通过影响水胶比对强度产生的影响。结果表明:在配制改性剂对铬铁渣改性到改性的铬铁渣制备成改性铬铁渣砂浆的过程中存在耦合关系,借助SPSS软件以及其他手段解耦并进行了定量分析。该项研究为试验数据处理与统计提供了一种利用解耦法思维梳理影响关系,并结合回归分析达到由定性分析到定量分析的转变。

化学法制备泡沫混凝土影响因素试验研究

以普通硅酸盐水泥为主要原料,采用双氧水为发泡剂,在不同配合比条件下研究了掺合料、不同水胶比时料浆稠度、料浆初始反应温度对泡沫混凝土气孔直径大小及气泡稳定性的影响。试验结果表明：双掺粉煤灰与矿渣粉各取代19%的水泥、水胶比为0.41、料浆初始反应温度为20-25℃时制得的泡沫混凝土气孔直径大小适中且气泡稳定不塌模。考虑综合影响因素,研究得到的泡沫混凝土性能稳定、配合比经济,达到节能减排的目的。

复合外加剂对以钢板为黏结基层的干混砂浆性能影响研究

研究了早强组分、黏结保水组分、引气组分、减水组分等对干混砂浆性能的影响,通过改变各组分的种类和掺量,研究了对M10抹面砂浆的保水性、抗压强度、黏结强度等性能的影响,研制出一种新型干混砂浆复合外加剂,应用于实际工程中,提高了干混砂浆的和易性及强度,满足了工程抹面厚度为50 mm的要求,且易于施工。

活性粉末混凝土(RPC180)的试验研究

影响活性粉末混凝土抗压强度的因素主要由四种:水胶比、硅灰掺量、砂胶比和钢纤维掺量。在国内外研究的基础上,通过试验分析了四种因素对活性粉末混凝土抗压强度和流动性的影响,再通过正交试验优化配合比,成功配制出RPC180级活性粉末混凝土。

煤气化渣微粉活性激发效果的试验研究

选取神华包头煤化工煤气化残渣中的粗渣部分,对其进行筛选粉磨,将烧失量控制到6%以下;选取合适的激发剂对煤气化渣微粉进行活性激发,通过采用正交试验的方法对5种单组分激发剂进行最优复合组分的优化设计,最终确定复合激发剂中各单组份的最优掺量;通过扫描电镜(SEM)以及能谱(EDS)对煤气化渣微粉胶凝体系未激发与激发后的3 d与28 d胶砂试样的形貌及特定产物的类型进行分析,发现其未激发的胶凝体系3 d水化产物产生了大量结晶度较低的托勃莫来石,28 d其水化产物由结晶度较低的托勃莫来石转化为结晶度较高的硬硅钙石,且随龄期增长不断伸长,尺寸增大,激发后的胶凝体系3 d水化产物与未激发相似,而结晶度较高,28 d其水化产物生成了大量的六方柱状CH晶体,排列紧密,密实度较高,强度激发效果显著。

颜料在3D打印彩色砂浆的应用

使用3种不同的无机颜料制作3D打印彩色砂浆,探究不同颜料种类和掺量变化对3D打印彩色砂浆工作性能、力学性能和干燥收缩的影响,并借助XRD图谱了解3种无机颜料的主要成分,研究颜料对3D打印彩色砂浆水化机理产生的影响。工作性能:3D打印彩色砂浆的流变性能随着颜料掺量的增加呈现降低趋势,颜料在一定的程度可以改善3D打印彩色砂浆的挤出性,提高可建造性,降低开放时间。力学性能:随着颜料掺量的增加,3D打印彩色砂浆试件的抗折、抗压强度呈现先增加后降低的趋势,红、绿、蓝3种颜料掺量为7%时,3D打印彩色砂浆颜色鲜艳靓丽,抗折、抗压强度最高。干燥收缩:颜料的掺入会降低砂浆试件的收缩性能。为以后的学者研究3D打印彩色砂浆的应用,提供技术基础。

不同引气剂对混凝土性能的影响

试验选用两种引气剂,通过调整其掺量来控制混凝土含气量,分析不同引气剂、不同含气量对混凝土和易性、强度、抗冻性、冻融强度损失等性能的影响。试验结果表明:混凝土中掺入适量引气剂,引入适当气体量,可以显著改善了混凝土和易性、抗冻融性,但超量掺入引气剂后,混凝土强度大幅降低,抗冻融性能变差,冻融后强度损失率较大,并且黄引气剂作用效果明显优于白引气剂。