利用磨细钢渣矿粉配制C60高性能混凝土的研究

本文将经过闷渣和超细粉磨处理的钢渣矿粉用于配制C60强度等级高性能混凝土,研究了掺磨细钢渣矿粉混凝土的新拌工作性能、抗压强度、收缩性能以及抗氯离子渗透、抗冻性、抗钢筋锈蚀等耐久性能。研究结果表明,适量磨细钢渣掺入混凝土中可以提高混凝土的工作性能、抗压强度以及耐久性能;将磨细钢渣与优质粉煤灰复掺可以发挥超叠加效应,进一步改善混凝土性能;另外,掺入磨细钢渣矿粉可以降低混凝土的早期收缩。

混凝土安全性专家系统的设计

介绍了混凝土安全性专家系统的总体框架、设计思想以及子系统的结构与内容。混凝土安全性专家系统设计为影响混凝土安全性主要性能的各自独立的子系统 (即混凝土抗碱集料反应系统、混凝土抗冻性系统、混凝土抗钢筋锈蚀系统以及混凝土抗硫酸盐侵蚀系统 )和多种破坏因素综合作用下的混凝土耐久性设计子系统 ,并结合混凝土先进实用技术 (泵送混凝土系统和高强混凝土系统 )子系统而集成一个统一、协调和完整的专家系统。

水泥石脱水相结构特征及其再水化能力(英文)

将水泥石在不同温度进行低温煅烧,得到不同的脱水相物质,通过热重–差示扫描热分析、X射线衍射、红外光谱及29Si核磁共振等对水泥石在400,650℃及900℃的脱水相结构特征及其再水化性能、再水化产物的结构特征进行研究。结果表明:在400℃,由水化硅酸钙(C–S–H)凝胶脱水生成了无定形相,在650℃生成了不完全结晶的β-硅酸二钙(C2S),而900℃脱水相中存在结晶程度高的β-C2S。在再水化过程中,400℃和650℃脱水相水化生成了C–S–H凝胶,并且650℃脱水相的水化活性和水化产物聚合程度更高;900℃脱水相的水化活性极低,水化前后矿物结构特征几乎没有发生变化。

废弃混凝土组分分离实验研究

针对传统的再生集料制备技术造成的再生集料吸水率高、坚固性差，以及对废弃混凝土中水泥石等组分再生利用率低的特点，对废弃混凝土的组分分离进行了实验研究．结果表明，对废弃混凝土块采用加热处理、粉磨擦摩和筛分的方法可实现粗、细集料和水泥石相之间较完全的分离．加热温度和粉磨破碎时间对分离效率有较大影响，在100～300℃区间，随温度增加，分离效率提高，粗集料品质改善明显，但300℃之后变化趋势不再显著；粉磨破碎时间对分离的细集料粒径有较大影响，粉磨时间为5min时影响较小，而粉磨时间达30min时，大部分石英砂被磨成了细粉．

利用钢渣粉制备干粉砂浆的研究

探讨10％～70％的钢渣掺量对砂浆工作性能、力学性能的影响；研究矿渣粉、纤维素醚对钢渣砂浆性能的影响，并分析其作用机理。研究结果表明，在砂浆中单掺钢渣粉或复掺钢渣粉、矿渣粉均有利于提高其保水性能，但泌水现象仍然存在，若同时掺入0．15％及以上的纤维素醚可有效解决其离析泌水现象；在砂浆中单掺钢渣粉时，随着钢渣粉掺量增加，砂浆强度下降，但同时复掺矿渣粉可显著提高钢渣砂浆的强度，钢渣粉与矿渣粉掺加比例为6：4、复掺掺量不大于30％时的砂浆强度大于空白砂浆，复掺掺量40％时的砂浆强度与空白砂浆持平；掺纤维素醚可大幅提高钢渣砂浆的工作性能，但力学性能有所降低。

高强微膨胀钢管混凝土的界面过渡区结构

应用XRD ,SEM ,EDXA等测试手段 ,从钢 膨胀水泥石界面过渡层中各种元素离子的分布状况以及具有显著特点的CH相和AFt相的形态、CH取向度等方面研究了钢 膨胀水泥石界面过渡区的结构 ,并对限制条件下钢 膨胀水泥石界面结构的改善进行了讨论 .研究结果表明 ,刚性限制条件下水泥石界面过渡区结构得到了显著改善 ;钢 膨胀水泥石界面区中CH的空间生长情况优于钢 普通水泥石界面区中CH的空间生长情况 ,Si元素质量分数高于后者 ,Ca元素质量分数低于后者 .

掺合料复掺对水泥基材料孔溶液碱度的影响

通过测定低水胶比下复掺粉煤灰、矿渣、硅灰的水泥基复合体系孔溶液PH值 ,研究孔隙液碱度随矿物掺合料的种类、掺量、不同复配情况的变化规律和碱度变化的原因。结果表明 ,复掺粉煤灰、矿渣 (或同时掺硅灰 )的多组分水泥基体系各龄期孔隙液的PH值均低于纯水泥净浆 ;粉煤灰和矿渣等双掺的水泥基体系 ,总掺量小于等于 4 0 %时 ,随掺量增加 ,同龄期的孔隙液PH值降低 ,其主要原因是稀释效应和化学效应 ;总掺量相同 ,掺合料复掺方式不同的试样其碱度不尽相同。

多组分水泥基材料的水化放热行为

研究了复掺粉煤灰、矿渣、硅灰的多组分水泥基材料的水化放热行为。研究结果表明,与纯P·O42.5水泥水化放热行为不同的是,多组分水泥基水化体系的诱导期延长,加速期和减速期的出现推迟,并且明显降低各水化阶段的水化放热速率,第2放热峰的出现发生了明显的推迟;温度为303K时,多组分体系的第2放热峰可细化成2个小峰,分别对应于熟料和掺合料的水化;323K下由于温度作用,矿物掺合料和水泥熟料的水化速率差距减小,第2放热峰基本没有明显分化现象;矿物掺合料的种类和掺量对多组分体系水化放热行为有较大影响,尤其是掺加硅灰时,早期水化速率明显增加。

释水因子的吸水与释水性能对钢管混凝土体积变形的影响

针对钢管高强膨胀混凝土中水胶比较低和封闭钢管内混凝土难以获得后期反应水分,钢管与混凝土易发生脱空现象,提出掺入释水因子为封闭环境混凝土养护和后期持续稳定膨胀提供机制保障。研究了各种释水因子的吸水与释水性能,以及释水因子的种类、密度等级等对混凝土体积变形的影响。结果表明,吸水率、释水率高的黏土质释水因子有利于混凝土产生微膨胀,混凝土的膨胀率随着掺入黏土质释水因子的密度等级的降低而增大,自收缩随着掺入页岩质释水因子的密度等级的降低而减小。

高性能阻裂抗渗外加剂的研究

以生明矾、硫铝酸盐水泥熟料、天然二水石膏作为膨胀组分,粉煤灰作为增密组分,有机组分YJ作为有机减水憎水阻孔组分,进行优化复合,成功地研制了高性能阻裂抗渗外加剂。同时进行了水泥砂浆和混凝土性能实验,分析了膨胀组分、增密组分和有机减水阻孔组分对材料阻裂抗渗性能的影响,并探明了该外加剂的抗渗阻裂机理。

混凝土的硫酸盐侵蚀机理及其影响因素

通过分析混凝土硫酸盐侵蚀反应类型,阐明了混凝土硫酸盐侵蚀机理;通过对混凝土组分、混凝土内部孔隙类型及其分布、侵蚀溶液及混凝土所处的工作环境的研究,探讨了影响混凝土硫酸盐侵蚀的因素,并在此基础上从降低混凝土组分与硫酸盐反应的活性和改善混凝土的孔隙结构等方面提出了提高混凝土抗硫酸侵蚀能力的思路和途径.

纳米Mn-Zn铁氧体电磁吸波水泥基材料的制备与性能

利用化学共沉淀法制备纳米Mn-Zn铁氧体磁流体,再以一定比例将其掺入水泥浆体制备吸波层,以膨胀珍珠岩作为匹配层,制备双层水泥基吸波材料,研究了不同纳米组分掺入量对该种水泥基材料吸波性能的影响。结果表明:纳米Mn-Zn铁氧体吸波砂浆在厚度(20+10)mm、掺量7%时,在8~18 GHz频段内反射率都小于-10 d B,最小反射率为18 GHz处的-15.1 d B。

高性能阻裂抗渗外加剂的研制及其对混凝土性能影响的研究

采用将无机增强阻裂材料WJ和有机减水保塑憎水阻孔外加剂YJ进行分别研制并优化复合的技术路线研制了高性能阻裂抗渗外加剂KLFS。实验结果表明 :以生明矾、硫铝酸盐水泥熟料、天然二水石膏和无机物质A作为主要成分的无机增强阻裂材料 ,膨胀性能稳定 ,膨胀率落差小 ,90d龄期仍有 1 88× 10 -4的膨胀率 ,并有一定的增强作用 ;对高效减水剂引入憎水阻孔组分、保水组分进行改性研制成的有机减水保塑憎水阻孔外加剂YJ ,可提高混凝土工作性 ,严格控制坍落度损失 ,并长期阻孔 ,同时降低混凝土早期水化温升 ,有效防止早期温度收缩裂缝的出现。混凝土中掺入KLFS后 ,2h后坍落度 2 0cm ,90d抗压强度比为 12 8% ,膨胀规律好 ,90d仍有 1 12× 10 -4的限制膨胀率 ,2 8d劈裂强度由基准混凝土的 2 81MPa提高到 3 2 8MPa ,碱含量低 ,无钢筋锈蚀 ,耐久性好。

混凝土的耐久性与高性能水泥

从国民经济建设、节约资源和能源、保持生态环境等可持续发展的角度分析了提高混凝土耐久性的重要性。介绍了混凝土耐久性的主要内容,并提出采用高性能水泥是提高混凝土耐久性的最重要措施之一,给出了研究和生产高性能水泥应注意的几点意见。

C80自密实混凝土研究

优化配比参数,使用普通原材料配制出C80高性能自密实混凝土;通过掺入微膨胀剂,有效解决了高强自密实混凝土中因胶凝材料用量大而引起的收缩;进一步研究了高强自密实混凝土的工作性能、龄期强度及耐久性,分析讨论了影响混凝土性能的因素。

低水胶比下粉煤灰对水泥早期水化的影响

提出可用等效结合水含量和水化影响因子来定性和定量分析粉煤灰对水泥早期水化作用的大小。若粉煤灰的水化影响因子 >1,则粉煤灰促进水泥水化 ,值越大 ,促进作用越显著 ;若粉煤灰的水化影响因子 <1,则粉煤灰延缓水泥水化 ,值越小 ,延缓作用越显著。

硅酸盐熟料-煤矸石/粉煤灰混合水泥水化模型研究

对两种不同3CaO·SiO_2(C_3S)含量的硅酸盐水泥和分别掺有30%(质量分数,下同)煤矸石和30%粉煤灰的混合水泥中水化产物含量变化和形态进行了研究,建立了水化产物量变模型和水化产物形态模型,分析了模型的主要特征和意义。相同龄期,高C_3S硅酸盐水泥比低C_3S硅酸盐水泥生成更多的水化硅酸钙(calcium silicate hydrate,CSH)凝胶和氢氧化钙。含混合材的水泥水化时,CSH凝胶在水化早期和后期有两个增长幅度较大的阶段,并且1年后形成的CSH凝胶量与纯硅酸盐水泥的相当。水泥水化产物与混合材的二次水化反应较慢,研究掺有混合材水泥更长龄期的水化产物含量及结构变化,将有助于理解混合材对水泥性能的作用机理。

高性能混凝土配合比设计

介绍了多种典型的国内外高性能混凝土配合比设计方法。在综合考虑混凝土的强度、耐久性和工作性的情况下 ,提出了高性能混凝土配合比设计思路 ,讨论了原材料的选择。

羟丙基甲基纤维素对碳纤维分散性的影响

通过碳纤维在新拌水泥浆体中的变动系数、硬化水泥浆体电阻率和SEM分析测试等综合评价了羟丙基甲基纤维素(HPMC)对碳纤维在水泥浆体中的分散性的影响。试验发现:HPMC能显著改善纤维的分散,掺量在0.2%～0.4%时,分散效果较好。分析认为机理在于其分子结构中的极性羟基基团与碳纤维表面的极性羟基基团或羰基基团以及水分子之间形成氢键,增强了短碳纤维表面的亲水性和浸润性,提高了短碳纤维的分散性;但掺量较大反而由于体系粘聚性增加而影响分散性,且由于引入较多气泡而使电阻率提高。

融雪化冰用钢渣导电沥青混凝土的电阻稳定性

探讨了不同石墨掺量下钢渣导电沥青混凝土(conductive asphalt concrete using steel slag as aggregate,CACS)的电阻稳定性,研究了温度、氯盐溶液、载荷变化对钢渣导电沥青混凝土电阻率的影响.试验表明,钢渣作为集料复掺石墨制备出的钢渣导电沥青混凝土,电阻随时间变化小,在氯盐溶液中其电阻稳定性也良好.钢渣导电沥青混凝土的电阻呈现明显的正温度系数效应(positive temperature coefficient,PTC),电阻率随着温度的升高而逐渐增加,具有良好的温敏性;电阻率随着压力的增大而减小,卸载后电阻率有所增加,但不能完全恢复到原来的电阻率.