PVA胶粉和PP纤维对碱矿渣自流平修补砂浆粘结性能的影响

粘结界面是旧混凝土结构修补后的薄弱环节,是影响修补砂浆与混凝土基体界面粘结性能的重要因素。本文以碱矿渣(AAS)水泥作为胶凝材料制备修补砂浆,通过对流动性、界面弯拉强度、界面拉伸强度、微观形貌等进行测试,研究了聚乙烯醇(PVA)胶粉和聚丙烯(PP)纤维对碱矿渣自流平修补砂浆(ASLRM)界面粘结性能和微观结构的影响。结果表明,PVA胶粉和PP纤维均能有效提高ASLRM的界面粘结性能,二者复掺时,28 d界面弯拉强度最高可提高43.1%,14 d界面拉伸强度最高可提高69.9%。

碱激发矿粉-硫铝酸盐水泥砂浆力学性能研究

硫铝酸盐水泥作为一种早强快硬型水泥,其后期强度发展缓慢,甚至会出现强度倒缩的问题,为此提出将矿粉和碱激发剂与硫铝酸盐水泥复合的方法,分别研究了不同掺量的碱激发剂以及不同取代率的矿粉对硫铝酸盐水泥砂浆力学性能和干缩性能的影响。结果表明:在水泥砂浆中添加适量的碱有利于强度发展,在碱与矿粉的协同作用下,水泥砂浆的各龄期强度均有提升,尤其是后期强度,28 d最高强度可达61.3 MPa。碱与矿粉的掺入不仅可以减少水泥的用量,而且矿粉取代水泥带来的强度损失问题也可以通过碱激发剂与矿粉在水化后期发生的二次反应来弥补,且体积稳定性良好。

粉煤灰对碱激发矿渣砂浆性能的影响研究

为了改善掺碱激发胶凝材料砂浆的性能,得到粉煤灰替代矿渣的较优掺量,文章在基础砂浆配合比中分别掺入0~30%的粉煤灰以取代矿渣,进行流动度、抗折强度、抗压强度的试验研究,并通过SEM、红外光谱分析试验,分析砂浆的微观结构及水化产物的组成成分。研究发现:粉煤灰取代量为15%时,砂浆的流动度最大,较基准组提升18.5%,其3 d、7 d、28 d的抗折强度分别提升了8.5%、2.9%、5.7%,3 d、7 d的折压比分别提升了40.1%、12.9%;随粉煤灰取代量的逐渐增加,砂浆的各龄期抗压强度逐渐降低;适当掺量的粉煤灰可以明显改善砂浆的流动度和抗折强度,但对其抗压强度的增强作用不明显,且长期性能仍有待进一步研究。经微观结构分析发现,粉煤灰的掺入不仅可以改善砂浆的内部孔结构,还可以使水化产物的品种减少、硅钙石类产物增加,从而使其结构致密,性能改善。

碱-矿渣水泥砂浆的干缩特性

从收缩可逆性的角度,通过测试标准干燥养护后再水养护的砂浆试件收缩值的变化情况,对碱-矿渣水泥砂浆的干缩特性进行了系统的研究。结果表明:碱-矿渣水泥砂浆的干缩明显大于同条件下普通水泥砂浆的干缩,水玻璃-矿渣水泥砂浆、NaOH-矿渣水泥砂浆14d干缩值分别为普通水泥砂浆的5.5倍和2.2倍;碱矿渣水泥砂浆干缩中绝大部分是不可逆的,标准干燥养护14d再水养护的水玻璃-矿渣水泥砂浆、NaOH-矿渣水泥砂浆不可逆收缩分别占总干缩的86%和68%。

碱矿渣水泥砂浆抗碳化性能研究

研究了碱当量(以氧化钠当量计)、水胶比和胶砂比对碱矿渣水泥砂浆抗碳化性能的影响,并与硅酸盐水泥砂浆进行了对比试验。结果表明:在相同水胶比条件下,碱矿渣水泥砂浆比硅酸盐水泥砂浆更易碳化,且水胶比越大,胶砂比越小,碳化越严重。在3%～6%范围内,随着碱当量的增加,碱矿渣水泥砂浆的碳化程度减小。扩展度相当时,水玻璃为碱组分的碱矿渣水泥砂浆的抗碳化能力强于硅酸盐水泥砂浆。

碱-盐复合激发煤气化粗渣的水泥胶砂强度特性

采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了煤气化粗渣的微观结构、元素分布及物相组成;优选碱-盐复合激发剂,制备了掺煤气化粗渣水泥胶砂试件,分析了碱-盐激发剂对胶砂抗压、抗折强度的影响,并探讨了碱-盐激发下煤气化粗渣水泥胶凝硬化产物的微观结构和物相组成。结果表明:煤气化粗渣以层片状、不规则粒状颗粒居多,富含C、O、Si、Al、Ca、Fe等元素,存在火山灰活性的硅氧、铝氧或铝-硅-氧相;复合激发效果优于各自单掺的激发效果,其中掺硫酸钙与氢氧化钠组合激发效果最佳;激发剂有助于发挥煤气化粗渣的火山灰活性,促进煤气化粗渣水泥胶凝体系中水化产物的生成,提升了胶凝材料的结构强度。

苛性碱对碱矿渣水泥砂浆抗压强度和抗折强度的影响

以NaOH和KOH为激发剂,研究苛性碱掺量不同时,碱矿渣水泥砂浆(ASM)3、7、28、90 d的抗压强度和抗折强度.采用压汞仪测试其净浆试件的孔结构;采用场发射扫描电子显微镜观察其砂浆试件的微观形貌.研究表明,ASM的抗压强度和抗折强度随着苛性碱掺量的增大,呈先上升后下降的变化规律.水胶比为0.4时,NaOH的最佳掺量(以Na 2O质量计)为矿渣质量的6%;KOH的最佳掺量(以K 2O质量计)为矿渣质量的4%.当激发剂掺量均为最佳掺量时,KOH作为激发剂的ASM的90 d龄期抗压强度和抗折强度分别比NaOH作为激发剂的ASM的90 d抗压强度和抗折强度高16.48%和12.65%.与采用NaOH作为激发剂的ASM相比,采用KOH作为激发剂的ASM的成本更低,性价比更高.

碱激发再生水泥砂浆粉胶凝材料的强度与显微结构

由养护90d硬化水泥浆体和不同灰砂比的水泥砂浆磨制再生水泥浆体粉和再生水泥砂浆粉,通过碱激发制得碱激发再生水泥砂浆粉胶凝材料,研究了原始水泥砂浆的灰砂比(c/s),激发剂种类以及矿渣粉取代再生水泥砂浆粉的含量对碱激发再生水泥砂浆粉胶凝材料强度、物相组成和显微结构的影响。结果表明,在碱的激发作用下,再生水泥砂浆粉中的水泥水化产物可以发生组成和结构重组,形成新的胶凝性产物。用水玻璃作为激发剂较用NaOH作为激发剂可以得到更好的激发效果,由原始砂浆灰砂比较高的砂浆粉制备的胶凝材料较灰砂比低的砂浆粉胶凝材料的强度更高,用部分矿渣粉代替水泥砂浆粉可以显著提高碱激发再生水泥砂浆粉胶凝材料的强度。

碱矿渣水泥砂浆抗酸腐蚀性

本文使用水泥玻璃激发矿渣,研究了碱矿渣水泥净浆和砂浆在1%盐酸、1%乳酸、5%醋酸和5%硝酸锆溶液中的抗酸腐蚀情况。并用XRD鉴定了碱矿渣水泥的水化产物,用压汞法测定了碱矿渣水泥浆体的孔隙率和孔分布。

石膏掺量对碱激发矿渣水泥砂浆性能的影响

研究了石膏掺量对碱矿渣水泥砂浆流动性、力学性能、干缩及水化性能的影响。结果表明,掺入1%~5%的石膏,碱激发矿渣水泥砂浆的流动度下降;石膏掺量在2%以内时,可提高砂浆的强度,但当掺量超过2%后,强度开始下降;石膏掺量在1%~5%范围内递增时,砂浆的干缩率随之降低。交流阻抗谱分析表明,在碱矿渣砂浆中掺入1%~5%的石膏时,Nyquist图形从30 min^1 d的非Randles图形逐渐过渡到3~28 d的准Randles曲线,表明砂浆内部的电化学反应与其水化反应相匹配,交流阻抗参数R1、R2在3 d后随着石膏掺量增大而增大,表明石膏在一定程度上促进了砂浆的水化。

无熟料矿渣水泥用于聚合物水泥基防水浆料的可行性研究

采用矿渣为主要原料,以石膏、氢氧化钙、硫酸钠和少量硫铝酸盐熟料作为碱性激发剂,通过正交试验方法确定最优强度配比,使其强度(特别是早期1d和7d强度)达到42.5R水泥强度等级要求。将最优配方的无熟料矿渣水泥用于双组份聚合物水泥基防水浆料中,并按照JC/T984—2011验证其应用的可行性。

Nano-SiO_(2)和镍渣掺量对碱矿渣砂浆强度和自收缩的影响

为改善碱矿渣砂浆自收缩大的缺陷,将Nano-SiO_(2)和镍渣掺入其中,研究两者掺量对抗折强度、抗压强度和自收缩的影响。研究结果表明:在镍渣掺量一定时,随着Nano-SiO_(2)掺量的增加强度值先提高后降低,掺量为1%时强度值最高,对强度的提高幅度也最大;当Nano-SiO_(2)掺量一定时,随着镍渣掺量的增加强度值逐渐降低,掺量为30%时强度降低幅度最小;当镍渣掺量为30%,随着Nano-SiO_(2)掺量的增加,自收缩值先降低后提高,掺量为1%时,自收缩值最小,对自收缩的降低幅度也最大;当Nano-SiO_(2)掺量为1%时,随着镍渣掺量的增加自收缩值逐渐降低,掺量为30%时降低幅度最大。

环氧树脂改性碱矿渣水泥砂浆路用修补性能研究

以环氧树脂掺量为变量研究碱矿渣水泥砂浆(alkali activated slag cement mortar,AAS)的流动度FL、自由收缩和黏结强度Rf,以期找到适宜的环氧树脂掺量来改善材料的路用修补性能。得出以下结论:环氧树脂EP掺量越多,AAS的FL越大,其7 d收缩逐渐降低,28 d和42 d的自由收缩值先降后升并在掺量为9%时最低,比空白组分别低47.8%和43.4%,其黏结强度Rf在掺量为12%时较优,但仍低于空白组。所以,环氧树脂是可以提高碱矿渣水泥砂浆的流动度、自由收缩率、黏结抗折强度这3项路用修补性能,但对其他相关性能仍应进一步研究。

水性环氧树脂改性碱矿渣水泥砂浆的性能增强研究

通过改变水性环氧树脂溶液的掺量对碱矿渣水泥砂浆(AAS)的力学和耐SO 2-4腐蚀性进行分析。研究发现:加入0%~15%环氧树脂溶液,改性AAS的R c有降低的现象;在加入9%环氧树脂溶液时,AAS的28d龄期R f较空白组高27.1%,其折压比高39.9%;耐SO 2-4能力较好。由此可知,掺入适量聚合物环氧树脂溶液可以有效地改善AAS的力学和耐SO 2-4腐蚀性能。

关于碱矿渣水泥砂浆的力学性能研究

论文通过试验改变纤维种类和体积,对碱矿渣水泥砂浆的早后期抗析、抗压强度变化进行试验研究,结果标明:将品种不同的两种纤维(玄武岩和聚丙烯)适量掺入砂浆中,会使碱矿渣水泥沙浆的后期力学性能有所提高,且在玄武纤维掺量为0.2%、聚丙烯纤维掺量为0.1%时最佳,由此可知,适量的两种纤维复掺对砂浆力学性能的改善有一定帮助。

碱激发剂对碱矿渣砂浆抗压强度的影响

研究了碱激发剂(Na_2SO_4、Na_2SO_4+NaOH、Na_2SO_4+Na_2SiO_3)对碱矿渣砂浆抗压强度的影响.研究表明,与单独采用Na_2SO_4作为激发剂时的碱矿渣砂浆抗压强度相比,采用Na_2SO_4和NaOH作为复合激发剂,碱矿渣砂浆抗压强度略低;采用Na_2SO_4和Na_SiO_3作为复合激发剂,碱矿渣砂浆抗压强度有明显的提高,但Na_2SiO_3掺量不宜超过2.5%.通过试验结果对比得出碱矿渣水泥最佳配方:普通硅酸盐水泥∶Na_2SO_4∶矿渣∶Na_2SiO_3=10%∶5%∶85%∶2.5%,所配制砂浆(最佳碱矿渣水泥∶砂∶水=492∶522∶168)的28d抗压强度达到53.7MPa.