硅灰对水泥胶砂耐硫酸侵蚀性能影响的试验研究

为更好地研究硅灰对水泥胶砂耐硫酸侵蚀性能的影响,本文将硅灰按不同配合比进行试验,将水泥胶砂置于pH=1的硫酸侵蚀环境中。通过探究试样的外观、质量损失率、抗压强度损失率、硫酸侵蚀下的生成物、微观结构,并结合相关理论分析了硅灰对水泥胶砂抗硫酸侵蚀作用的影响。实验研究表明:随着硅灰掺量的增加,水泥胶砂的抗硫酸侵蚀能力增强,XRD(x-ray diffraction)衍射表明,在硫酸侵蚀下表面生成物为二水石膏(CaSO_(4)·2H_(2)O),反应时会消耗Ca(OH)_(2),同时也会产生一定的体积膨胀;SEM(scanning electron microscope)检测表明,掺入硅灰可以提高试样的密实度,从而提高水泥胶砂的抗硫酸侵蚀性能。从宏观和微观角度综合来看,硅灰掺量为15%时的抗硫酸侵蚀性能最好。

硫酸盐侵蚀环境下水泥基胶砂试件抗折抗蚀系数计算模型

针对硫酸盐侵蚀环境下10 mm×10 mm×60 mm规格的水泥基胶砂试件因试验材料及环境的微小变化引起数据离散的问题,开展硫酸盐侵蚀环境下水泥基胶砂试件抗折抗蚀系数计算模型研究。综合考虑水胶比、掺合料掺量、硫酸盐浓度等因素,提出用状态时变参数来表征其时变影响,推导并建立水泥基胶砂试件抗折抗蚀系数计算模型。通过浸泡抗侵蚀试验(K法)分别测试不同水胶比、粉煤灰掺量、硫酸盐浓度以及侵蚀龄期下的水泥基胶砂试件抗折强度并计算抗蚀系数,同时对相关文献的抗蚀系数进行预测。结果表明:模型计算值与试验实测值综合平均误差为3.1%,两值之间无显著差异且模型预测为无偏估计;模型计算值与相关文献实测值的综合平均误差为6.5%。该模型具有良好的适用性及普适性,可为内陆干旱地区混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究提供参考。

压滤渣粉活性及其对水泥胶砂性能的影响研究

针对搅拌站压滤渣的资源化利用问题,分析了其矿物组成,利用化学滴定法和热重法分析了压滤渣中未水化水泥的近似含量,并研究了搅拌站压滤渣粉对水泥胶砂需水性、力学性能的影响。结果表明:压滤渣中矿物种类稳定,相对于水泥,压滤渣粉的需水量增加;存放18 d,压滤渣中未水化水泥质量分数约为27.7%,活性较低,粉磨处理对提高压滤渣粉活性影响不大;相对于原状压滤渣粉,粉磨处理后的压滤渣粉对水泥胶砂抗压强度和抗折强度提升效果甚微。磨细压滤渣粉混凝土的干燥收缩性能低于基准组,且在28 d时的干燥收缩率达到最大,标准养护28 d时压滤渣粉混凝土的表面存在不连续的纤维状C-S-H凝胶,分布零乱,没有形成网状结构。

不同细度石粉对胶砂性能的影响及碳排放分析

为实现平凉地区石灰石粉的高效资源化利用,探明不同细度石灰石粉对水泥基材料性能的影响,对平凉地区的机制砂石粉进行粉磨得到不同细度的石灰石粉,将不同细度的石粉以不同比例等质量取代水泥,对比研究石粉粒径、石粉掺量等对胶砂性能的影响,并基于碳排放计算标准计算分析了利用石粉制备混凝土带来的碳减排效益。结果表明:石灰石粉替代水泥可缩短胶砂凝结时间;随石粉掺量增加,胶砂流动度逐渐下降,抗压强度逐渐减小;石粉比表面积是水泥比表面积的1.5倍时,胶砂的流动性较好,石粉细度变细有利于胶砂抗压强度的增加;石灰石粉替代水泥可有效降低混凝土碳排放,不同强度等级的混凝土碳减排百分比与其掺量大致相等。

复合盐协同作用对水泥胶砂性能劣化的影响分析

硫酸盐和氯盐是我国盐渍土主要含盐成分,其地区公路经常发生盐胀、腐蚀、溶蚀等病害。掌握复合盐对水泥胶砂的侵蚀作用机理和影响规律对盐渍土地区工程建设有重要意义。采用双因素等重复性试验方差分析方法。选取硫酸盐的浓度和氯盐的浓度两个主要参数,研究两种盐浓度变化对试验结果的影响,以及两种盐之间交互作用对水泥胶砂力学性能的影响。研究表明,硫酸盐、氯盐以及两种盐交互作用对水泥胶砂的抗折和抗压强度均能产生显著性影响。在盐侵蚀环境中,氯盐对水泥胶砂前期抗折强度影响较大,硫酸盐对水泥胶砂后期抗折强度影响较大。

湿法制砂废石粉取代率对水泥胶砂性能的影响

采用凝灰岩湿法制砂工艺产生的废石粉经烘干、粉碎处理后(湿法石粉)部分取代水泥制备了水泥胶砂,研究了此类石粉取代率对水泥胶砂流动度、强度、水化进程和孔结构的影响,并与采用干法制砂工艺产生的废石粉(干法石粉)制备的胶砂性能进行了对比。结果表明:增加湿法石粉取代率会降低水泥胶砂的流动度和强度,且降低程度高于相同条件下采用干法石粉制备的水泥胶砂;当湿法石粉取代率不大于20%时,石粉7 d和28 d的活性指数均高于60%;湿法石粉取代率的增加降低了水泥水化产物含量,导致水泥浆体的总孔隙率增大,但降低了水泥浆体内部多害孔的比例。

无熟料胶凝材料胶砂与混凝土性能的试验研究

以矿渣、粉煤灰、钢渣、铁尾矿微粉、熟石灰、脱硫石膏等为原材料研究无熟料胶凝材料的制备及其胶砂、混凝土性能。结果表明:无熟料胶凝材料标准稠度用水量在28.5%~30.5%之间,初凝时间均大于150 min,终凝时间在200~460 min之间;不掺加水泥的无熟料胶凝材料,早期钢渣含量较高的通用胶砂抗压强度较高,其专用胶砂抗压强度也较高且56 d时可达50 MPa;掺入不超过胶凝材料5%的P·Ⅰ型硅酸盐水泥的无熟料胶凝材料,钢渣含量较低、石膏含量较高的通用和专用胶砂抗压强度都相对较高,较优组别专用胶砂抗压强度28 d可达35 MPa,56 d达到45 MPa;选用胶砂强度较优的胶凝材料配比进行混凝土试验,无熟料胶凝材料混凝土工作性能良好,28 d抗压强度满足C20~C25混凝土强度要求,56 d满足C25~C30混凝土强度要求。

水泥胶砂强度全过程数智化检测系统关键技术研究

研究了水泥胶砂强度全过程数智化检测系统的关键技术,包括多机协作自动倾倒及刮料技术、多策略机器人调度算法和全链路追溯技术,并通过LIMS系统功能平台展示了应用效果,同时通过试验数据对比验证了该数智化检测系统的准确性。该数智化检测系统的应用有效提高了水泥胶砂强度检测的工作效率,实现了数据的实时监控和全过程唯一编码,保证了检测数据的重复性、真实性、准确性和可追溯性。

不同养护温度下镍渣细骨料水泥胶砂性能的试验研究

对天然骨料的不断开采导致其总量正在迅速枯竭,天然骨料的提取工艺也加速了环境的破坏,而镍渣作为镍冶炼厂和不锈钢冶炼厂排放的工业废渣,在混凝土行业具有很高的应用潜力。为了研究不同镍渣细骨料取代量、不同养护温度对水泥胶砂各项性能的影响,分别用0%、15%、25%和35%的镍渣细骨料取代天然砂,设置养护温度为20℃和40℃,对新拌砂浆的流动度,硬化砂浆的抗压强度、碳化深度、抗氯离子侵蚀能力和微观结构进行了测试。结果表明:提高镍渣细骨料取代量能够提高新拌砂浆的流动度,改善工作性能;提高镍渣细骨料取代量和养护温度,砂浆试件的抗压强度、抗碳化性能和抗氯离子侵蚀能力均得到不同程度的提高;由于镍渣细骨料硬度高、密度大、吸水率低,且养护温度的提高能够促进水泥熟料水化生成更多的水化产物,因此,提高镍渣细骨料取代量和养护温度使水泥胶砂的微观结构更加致密,有助于水泥胶砂各项性能的改善。该研究结果旨在为镍渣细骨料在预制混凝土的应用提供指导。

掺和料对压蒸胶砂试件抗硫酸盐侵蚀性能研究

为研究压蒸养护下不同掺和料对胶砂试件抗硫酸盐侵蚀性的影响规律,采用石英粉、粉煤灰和矿粉为矿物掺和料制备压蒸胶砂试件,得到不同干湿循环次数下试件的抗压抗蚀系数,并对硫酸盐腐蚀前后胶砂试件的表观形态和微观形貌进行了分析。结果表明,与纯水泥试件相比,单掺20%石英粉对压蒸试件的抗硫酸盐侵蚀性降低幅度最大,240次干湿循环抗压抗蚀系数为0.53,单掺粉煤灰、矿粉或3种矿物掺和料两两双掺均有利于提高压蒸胶砂试件的抗硫酸侵蚀性。压汞试验表明,掺入矿物掺和料能有效改善压蒸胶砂试件的孔结构,但是单掺石英粉增加了大于0.02μm的有害孔含量,降低了压蒸胶砂试件抗硫酸盐侵蚀性。

成型与养护因素对铁铝酸盐水泥胶砂强度的影响

为了明确铁铝酸盐水泥强度检测时的注意事项,为铁铝酸盐水泥相关标准制定提供参考,从胶砂强度试验全流程出发,就水灰比、加料顺序、脱模时间、养护水pH值、模具选择等因素对铁铝酸盐水泥胶砂强度的影响进行研究。研究发现:铁铝酸盐水泥依据流动度确定水灰比更科学,同时在确定水灰比时,应以水灰比增加0.02流动度扩大20 mm作为参考;加料顺序对抗压强度的影响不大;养护水pH的增加会抑制铁铝酸盐水泥强度的发展,最佳的pH=7;采用塑料模具测出的强度偏低,成型时应采用钢模具。

磁铁尾矿粉对水泥胶砂性能的影响

为了研究磁铁尾矿粉对水泥胶砂性能的影响,进行了单掺磁铁尾矿粉试验、磁铁尾矿粉与矿物掺和料(石灰石粉、石英粉和粉煤灰)复合试验、磁铁尾矿粉与石膏复合试验。试验结果表明:磁铁尾矿粉对水泥胶砂的流动度具有不利影响,但适量磁铁尾矿粉具有增强其抗折强度的作用;磁铁尾矿粉复合粉煤灰,随着磁铁尾矿粉掺入比例的增大,水泥胶砂的强度减小;磁铁尾矿粉复合惰性掺和料,当磁铁尾矿粉含量在10%时,矿物掺和料单位强度贡献率最高,且对抗折强度的贡献率高于抗压强度,但当磁铁尾矿粉含量超过10%时,对抗压强度有负作用;磁铁尾矿粉复合石膏,适当增加石膏的掺量,对提高水泥胶砂的性能是有利的。

水泥胶砂强度影响因素的分析

本文从水泥胶砂强度检验准确性“人机料法环”五大影响因素中“人、机、环”因素的方面,对造成水泥胶砂强度数据不稳定的因素进行分析。

搅拌站废料对胶砂性能的影响

混凝土搅拌站废料再用于水泥基材料具有可行性。本文对搅拌站废料技术处理生产出废料砂和废料粉,研究了搅拌站废料对胶砂流动度、抗压强度和微观形貌的影响。结果表明:胶砂流动度随着搅拌站废料掺量的增加呈先增后减的趋势;胶砂抗压强度随着搅拌站废料的增加呈减小趋势,搅拌站废料胶砂早龄期抗压强度低于基准胶砂;掺加10%搅拌站废料粉胶砂和同时掺加10%搅拌站废料粉和10%废料砂的胶砂28d微观结构较为密实,抗压强度高于基准胶砂。

水泥胶砂路面材料的性能评价与改进策略研究

本研究旨在对水泥胶砂路面材料的性能进行全面评价,并提出改进策略以优化其结构力学性能、施工性能及减缓环境影响。首先,基于对抗压强度和抗折强度等关键性能指标的评价,深入分析了水泥胶砂路面材料的结构强度和耐久性。其次,结合施工性能,考察了可塑性、易成型性和操作性等方面,以确保施工过程的高效性和一致性。最后,对水泥胶砂路面材料的环境影响进行综合化评估体系,包括能源消耗、CO2排放、资源利用和废弃物处理。在性能评价的基础上,提出改进策略,主要包含调整配比、改进施工工艺和推动可持续发展。通过本研究,期望为水泥胶砂路面材料的优化设计和可持续应用提供科学依据,实现道路工程建设的可持续发展。

行星式水泥胶砂搅拌机的校准方法研究

本文针对行星式水泥胶砂搅拌机的校准方法进行研究。首先,介绍行星式水泥胶砂搅拌机的工作原理和应用范围,然后详细分析目前常用的校准方法,并提出一种新的校准方法。该方法基于传感器技术,通过监测搅拌机内部的物料流动情况和温度变化,以及外部施加的力量,实现对搅拌机的校准。实验结果表明,该方法能够有效地提高搅拌机的精度和稳定性。最后,对进一步的研究方向进行展望。

水泥胶砂振动台校准方法及其计量性能不确定度分析

针对水泥胶砂振动台在使用过程中存在的问题,以振动试验机、振动台和试验设备的校准方法为研究对象,通过分析水泥胶砂振动台的工作原理和特点,结合实际使用过程中存在的问题,提出了振动试验机和试验设备的校准方法。同时,通过对水泥胶砂振动试验机和试验设备进行不确定度分析,得到了水泥胶砂振动台的计量性能评定不确定度,为水泥胶砂振动台量值溯源及传递提供了技术依据。

胶砂比改性的高分子材料对古建筑修复的影响及性能研究

为了修复古建筑材料因病害造成的破坏,试验制备了3种硅烷偶联剂石灰类改性修复材料,并研究其性能。试验结果表明,减小胶砂比可以降低质量损失率,同时提升材料的抗压、抗折强度,最佳胶砂比为1∶3;对于不同掺量硅烷试件,长链硅烷的抗折强度较好,防水性较高,耐水性、耐久性良好;因此,最优硅烷偶联剂为辛基三乙氧基硅烷,最佳硅烷掺量为1%,此时,抗折强度为2.11 MPa,抗压强度为21.43 MPa,接触角为108.26°,软化系数为0.85,硫酸盐试验后质量变化率为0.81%,材料综合性能良好。

赤泥-偏高岭土复掺对水泥胶砂力学性能及水化特性影响

以拜耳法赤泥、偏高岭土和水泥为原料,将拜耳法赤泥与偏高岭土按不同配合比制备水泥胶砂,分析了赤泥和偏高岭土掺合料对水泥胶砂的力学性能的影响,并借助X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对复合水泥胶砂的物相组成及微观形貌进行表征。研究结果表明:当赤泥掺量10%、偏高岭土掺量10%时,水泥胶砂28 d抗压强度最高,可达到47.38 MPa;赤泥和偏高岭土中的活性SiO_(2)和Al_(2)O_(3)掺入能消耗水泥产生的Ca(OH)_(2),发生二次水化反应,生成水化硅酸钙及斜方钙沸石(CaAl_(2)Si_(2)O_(8)·4H_(2)O)填充于内部空隙,增加了结构密实度,提高了复合水泥胶砂的力学性能。

多元复合掺合料对胶砂力学性能的影响

制备了铁尾矿-煤矸石二元复合掺合料和铁尾矿-粉煤灰-煤矸石三元复合掺合料,研究了复合掺合料的配比和替代率、活化剂的种类(NaOH、Ca(OH)_(2)、Na_(2)SiO_(3))和掺量对胶砂力学性能的影响,采用SEM观察了胶砂的微观结构。结果表明:对于二元复合掺合料,当铁尾矿粉与煤矸石粉的质量比为1∶1时,胶砂的28 d抗压、抗折强度达到最大,抗裂性能较好;对于三元复合掺合料,当铁尾矿粉、粉煤灰、煤矸石粉的质量比为4∶3∶1时,胶砂的28 d抗压强度最大,28 d抗折强度较高,抗裂性能较好;随着三元复合掺合料替代率的增加,胶砂的抗压、抗折强度基本呈降低趋势;活化剂NaOH对胶砂力学性能的改善效果较Ca(OH)_(2)和Na_(2)SiO_(3)好,NaOH的最佳掺量为1.6%。