粉煤灰对泡沫混凝土气孔结构及抗压强度的影响

结合压汞法和图像分析技术Image-Pro plus等测试手段,对泡沫混凝土气孔结构进行表征,研究了不同粉煤灰对泡沫混凝土抗压强度和孔结构的影响。分析了不同粉煤灰制备的泡沫混凝土孔结构与抗压强度的关系,进而得出粉煤灰对泡沫混凝土的作用机理。研究结果表明:粉煤灰作用于泡沫混凝土主要是对泡沫混凝土孔结构的改善从而影响泡沫混凝土的抗压强度。二级粉煤灰经过机械粉磨之后,虽然其火山灰胶凝活性得到提升但由于其形态效应被破坏,对泡沫混凝土的孔结构的优化作用不及一级粉煤灰,使泡沫混凝土的和易性降低。磨细二级粉煤灰在泡沫混凝土中的掺量应低于20%,一级粉煤灰的合适掺量为40%。

盐卤腐蚀环境中纳米SiO2对混凝土性能的影响

对冻融循环和干湿循环分别与盐卤溶液浸泡的共同作用下,纳米SiO2(Nano-SiO2,NS)改性混凝土的耐久性能进行了试验研究,并且通过XRD对各条件作用下的试样进行了物相分析。研究结果表明:随着NS掺量的增加,标准条件养护下的混凝土抗压强度、抗盐卤-冻融和抗盐卤-干湿循环性能均呈现先增大后减小的变化,NS掺量为2%时,混凝土56d抗压强度提高了27%,盐卤-冻融循环300次与盐卤-干湿循环70次后,混凝土的抗压强度和质量较基准试样分别提高了17%、1.6%和22%、5.1%;氯离子渗透系数随NS掺量增加逐渐减小,NS掺量为2%时,混凝土的氯离子渗透系数较基准试样降低了55%,当NS掺量超过2%时,氯离子渗透系数变化不明显;掺入NS的试样,经盐卤-冻融循环与盐卤-干湿循环作用后,石膏和钙矾石以及其他的腐蚀产物含量较基准试样明显降低。综合以上,掺入NS能够提高混凝土耐久性能,且NS的合适掺量为2%。

水泥熟料固化重金属Cu^(2+)和Zn^(2+)及水化浸出行为分析

危废处理是当前的热点问题,水泥窑协同处置作为一种有效的处理方式,逐步为社会所接受。多数的危废中包含Cu^(2+)和Zn^(2+),文章研究了危废中重金属Cu^(2+)和Zn^(2+)在水泥熟料中的固化性能和在熟料中的分布,并探讨了重金属在水泥净浆中的浸出行为和环境安全性。通过熟料易烧性X射线衍射(XRD),矿物相分离萃取,浸出实验得出:Cu^(2+)和Zn^(2+)均改善了熟料易烧性;Cu^(2+)促进了C_(4)AF的生成,同时也促进了C_(3)S晶粒的生长,并固溶在其中;Zn^(2+)与熟料形成新的矿物相Ca_(14)Al_(10)Zn_(6)O_(35)。通过相对分布系数(D)和分配系数(K_(f))说明Cu^(2+)主要分布在硅酸盐相中,硅酸盐相固化Cu^(2+)的能力强于中间相;Zn^(2+)主要分布在中间相中,中间相固化Zn^(2+)的能力强于硅酸盐相。掺量为2.0%的Cu^(2+)和Zn^(2+)在水泥净浆7 d龄期的浸出浓度最大,分别为1.724和0.387 mg·L^(-1)。水泥熟料固化Cu^(2+)和Zn^(2+)在水泥使用过程中不会对环境造成二次污染。

有机聚合物改性混凝土抗盐卤-干湿循环性能试验研究

对有机聚合物改性剂制备的高性能混凝土展开研究,研究不同有机聚合物掺量制备的高性能混凝土的力学性能和抗盐卤-干湿循环性能,借助X射线衍射(XRD)、热重分析(TG-DSC)和扫描电镜(SEM)等测试手段分析了盐卤-干湿循环作用下不同有机聚合物掺量对水泥基胶凝材料水化产物和微观结构的影响。结果表明:随着有机聚合物掺量的增大,混凝土的初始强度(56 d)逐渐降低;盐卤-干湿循环作用后,混凝土的抗压强度损失率随有机聚合物掺量的增加而减小,掺入有机聚合物的试样中产生的钙矾石(AFt)、石膏(CaSO 4·2H 2O)、弗里德尔盐、水化硅酸镁等腐蚀产物含量较基准试样显著减少,试样结构更加致密。有机聚合物的掺入能够提高混凝土的抗盐卤-干湿循环性能且有机聚合物的合适掺量不应超过9%。