石灰-粉煤灰-煤矸石混合料强度和水泥改性后抗冻性能试验

为研究石灰-粉煤灰(二灰)-煤矸石混合料在公路基层及底基层的适用性,在对煤矸石化学成分、颗粒级配和耐久性试验研究的基础上,设计8组混合料配合比,测试了每组配合比下试件的无侧限抗压强度,试验结果表明:8组配合比均满足规范中公路基层及底基层对强度的要求,并且当煤矸石粒径为5~10 mm+10~25 mm,石灰、粉煤灰、煤矸石含量分别为10%、15%、75%时,其无侧限抗压强度最大。在此配合比的基础上,通过对掺入水泥改性混合料试件的质量损失率、强度损失以及抗冻系数的抗冻融试验表明,水泥可有效改善二灰煤矸石混合料的7 d无侧限抗压强度以及抗冻性,并且随着水泥掺量的增加,改善效果越明显。当水泥掺量为4%时,二灰煤矸石混合料的强度和抗冻性都能满足规范要求。

石灰-粉煤灰-水泥稳定煤矸石混合料的研究

为分析石灰-粉煤灰(二灰)稳定煤矸石混合料用于季节性冰冻地区路面基层的技术可行性,在对煤矸石进行活性、物理、力学和耐久性试验研究基础上,设计了15组二灰稳定煤矸石混合料配合比,并测试了它们在饱水状态下的无侧限抗压强度.结果表明:这些混合料的无侧限抗压强度均能满足高速公路和一级公路对基层和底基层的强度设计要求.以第2组混合料配合比(生石灰、粉煤灰、煤矸石的质量分数分别为5%,15%,80%)为基础,通过不同水泥掺量试件的外观变化、质量损失、强度损失及极限冻融循环次数的抗冻融试验发现,掺入水泥能显著改善二灰稳定煤矸石混合料的强度和抗冻性,当水泥掺量占试件总质量的3%时,混合料的强度及抗冻性都达到了15次冻融循环的工程设计要求.

石灰-粉煤灰稳定煤矸石混合料抗压强度试验研究

通过室内试验,研究了邢台某矿区煤矸石混合料的物理、化学性能。采用均匀设计方法,设计了6组煤矸石混合料的试验配比方案,并分别对不同配合比的混合料进行饱水无侧限抗压强度试验,利用回归分析模型对试验结果进行分析,研究讨论掺合料(生石灰、粉煤灰)掺量对煤矸石混合料强度的影响。

高掺量粉煤灰-煤矸石微晶玻璃的研究

在基础玻璃配方中掺入不同比例的粉煤灰和煤矸石,试制微晶玻璃,分析影响微晶玻璃外观和性能的因素。

外加剂-粉煤灰-煤矸石基胶凝材料初探

研究了外加剂-粉煤灰-煤矸石基胶凝材料(简称AFG胶凝材料)的基本性能,对其水化产物和机理进行了初步探讨。结果表明:AFG胶凝材料的早期强度低,但后期强度发展较快,且其强度随着粉煤灰掺量的增加而下降。AFG胶凝材料的主要水化产物是水化硅酸钙和水化铝酸钙等。

石灰-石膏-粉煤灰水泥浆体的水化机理研究

通过增钙法对粉煤灰水泥浆体的凝结时间、水化放热和力学性能的测定,以及采用差示-热重分析、扫描电镜、X射线衍射,研究了在有石灰、石膏时不同掺量粉煤灰水泥浆体的水化机理。结果表明:早期水化性能弱,后期持久。随粉煤灰掺量增加,浆体的凝结时间延长,水化热减少,高掺超过40%时龄期强度下降明显;早期水化产物主要为:大量的水化硅酸钙凝胶(C-S-H),未水化的硅酸钙(C3S、C2S),少量的钙矾石(AFt、AFm)和氢氧化钙Ca(OH)2,后期在石灰-石膏的活性效应和填充效应的激发下,水化产物主要为:Ca(OH)2、AFm。Ca(OH)2与AFm及少量的C-S-H填充在水泥孔隙中且相互交联,改善了粉煤灰水泥浆体强度。

生石灰对粉煤灰-石膏复合材料的改性研究

生石灰作为粉煤灰活性激发剂掺入粉煤灰-石膏混合体系中,探究其对粉煤灰-石膏复合材料表观密度、强度、吸水率以及软化系数等指标的影响,达到改善石膏不耐水的缺陷和降低生产成本的目的。结果表明:生石灰最优掺量为24%,此时石膏表观密度增加4.3%,吸水率降低15.84%,干抗压强度增加21.78%,湿抗压强度增加34.32%,湿抗折强度增加12.37%,抗压软化系数增加10.50%,抗折软化系数增加62.36%。

粉煤灰-石灰改良黄土与压实黄土强度特性对比分析

基于TSZ-3型应变控制式三轴剪切仪,在不同固结围压条件下对不同压实度粉煤灰-石灰改良黄土和压实黄土进行了常规三轴加载试验,研究了竖向加载条件下改良黄土和压实黄土的应力-应变演化关系、强度特性及其破坏方式的差异。研究结果表明:改良黄土的应力-应变曲线以软化型为主,屈服即意味着破坏;压实黄土全部为应变硬化型,可用双曲线描述,属于渐进屈服破坏。固结围压和压实度均会对压实和改良黄土的强度产生较大影响,两者之间的耦合关系共同决定黄土的强度。改良黄土的黏聚力值均远大于压实黄土,内摩擦角略微大于压实黄土;改良黄土在剪切前期强度增长较大,压实黄土的强度随着剪切变形的发展逐步发挥。三轴竖向加载条件下,改良黄土呈脆性滑移破坏形式,压实黄土呈剪缩侧胀破坏。

石灰-粉煤灰稳定碎石基层的物理力学性能

利用单粒级和连续级配的两种集料配制石灰-粉煤灰碎石．在不同集料情况下，分析比较两种石灰-粉煤灰碎石强度的形成以及强度和模量的发展规律，并就几种路面基层材料的耐久性进行对比试验，认为石灰-粉煤灰碎石具有较好的耐久性能，采用连续级配集料配制的石灰-粉煤灰碎石具有较优的力学和耐久性能．

石灰-粉煤灰改良高含水率疏浚淤泥的试验

针对我国大量发生的疏浚淤泥难以处理和污染环境的问题,采用生石灰和废弃粉煤灰为改良材料,通过置换试验和增加试验,研究石灰-粉煤灰改良淤泥的含水率、液塑限和无侧限抗压强度的变化规律。结果表明:改良土的含水率都会随着养护龄期的延长和材料添加量的增加而有效地降低;龄期和粉煤灰添加量对改良土的液塑限和塑性指数的影响较大;在石灰中添加粉煤灰作为辅助材料时,可以显著提高强度,在粉煤灰添加量为4倍的石灰添加量时比单独添加粉煤灰强度增长达10倍。

水泥-石灰-粉煤灰干硬性体系的单纯型-格子研究

通过对水泥-石灰-粉煤灰干硬性体系进行单纯型-格子研究,探讨了石灰掺量对该体系早期与后期无侧限抗压强度的影响规律.结果显示:石灰掺量对水泥-石灰-粉煤灰干硬性体系早期强度的影响规律与其中的水泥掺量有关,当水泥掺量低于7%(质量分数,下同)时,掺入石灰有助于体系早期强度的提高;当水泥掺量高于7%后,掺入石灰对该体系早期强度反而存在负面作用;不论水泥掺量如何,掺入石灰均能提高该体系的后期强度.

石灰-粉煤灰固化巷道泥岩泥化物试验研究

通过无侧限抗压强度试验和微观结构分析,研究了石灰-粉煤灰固化某巷道底板泥岩泥化物的无侧限抗压强度随龄期发展的特性以及将其作为巷道路面基层材料的可行性.试验结果表明,采用一定配比石灰-粉煤灰处理后的泥化物,其28 d的无侧限抗压强度可达到1.78 MPa.分析认为,该固化泥化物可作为巷道路面的基层材料.

石膏在粉煤灰-石灰-硫酸盐系统中的作用

粉煤灰-石灰-硫酸盐(FLS)系统是一类粉煤灰活性激发体系,其性能与硫酸盐密切相关。目前该系统中硫酸盐一般选用硫酸钠和石膏。本文就选用石膏作为硫酸盐激发剂的情况,结合已有的研究成果和理论基础,初步分析了FLS系统中石膏对系统性能的影响作用。

粉煤灰对水泥-石灰石粉胶凝材料开裂性能的改善研究

研究了水泥-石灰石粉胶凝材料干缩和开裂性能以及粉煤灰对其干缩和开裂性能的改善作用。研究得到水泥-石灰石粉胶凝材料的干缩随石灰石粉掺量增加出现先增大后减小的规律,石灰石粉掺量为10%时,硬化浆体的干缩达到最大值。随粉煤灰掺量增加,水泥-石灰石粉硬化浆体的干缩随之减少。随石灰石粉掺量增加,水泥-石灰石粉胶凝材料的开裂呈现先增大后减小的规律,掺量为10%时的开裂最大;随粉煤灰掺量增加,粉煤灰对水泥-石灰石粉胶凝材料开裂性能的改善逐渐增强。水泥-石灰石粉胶凝材料的开裂性能与其干缩性能有着较大的相关性,干缩减少,其开裂指数逐渐降低,抗开裂性能提高。

煅烧石膏对粉煤灰-石灰体系火山灰反应的影响

本文研究了煅烧石膏的溶解特性 ,用结合水量、Ca(OH) 2 量和粉煤灰的反应率的测定 ,证明煅烧石膏加速了粉煤灰 -石灰的火山灰反应 ,并阐明了机理。

石灰-粉煤灰-水泥稳定碎石的力学性能试验

石灰-粉煤灰-普通硅酸盐水泥稳定碎石是一种常用的路面基层材料,但其早期强度较低,用作路面的维修养护材料时不能快速开放交通.为提高稳定碎石的早期强度,将其中的普通硅酸盐水泥用等质量的硫铝酸盐水泥替换,通过无侧限抗压强度试验(UCT)和劈裂拉伸强度试验(STS)对比了两种不同水泥综合稳定碎石的无侧限抗压强度(UCS)和劈裂拉伸强度(STS),并对无机结合料掺量、水泥掺量及级配对稳定碎石强度的影响开展了试验研究.结果表明,稳定碎石的UCS和STS随水泥含量的增加、养护龄期的增长而增大;养护龄期1 d的石灰-粉煤灰-硫铝酸盐水泥稳定碎石的UCS可达2.28 MPa,达到了路面基层开放交通的规定,且后期强度没有出现降低.论文为路面基层的快速维修养护提供了一种新材料.

粉煤灰-石灰-二水石膏胶凝材料的体积稳定性及水化产物的性能

用雷氏夹法对粉煤灰-石灰-二水石膏胶凝材料(FLD)的体积稳定性进行了研究,用SEM和XRD对FLD的水化产物形貌和数量变化规律进行了研究。FLD中SO3含量为2.33%时体积稳定性良好,而SO3含量大于4.65%时体积稳定性差。在FLD中,随龄期增加,钙矾石数量不断增加,CaSO4.2H2O和Ca(OH)2数量不断减少。配比为粉煤灰:石灰:二水石膏=65:25:10的FLD到420d龄期时仍在进行着粉煤灰的水化反应,还有钙矾石生成。FLD中钙矾石为典型的针状晶体,水化硅酸钙凝胶为无定形物质。FLD体积稳定性差的原因是石膏含量过多,硬化后在很长龄期内针状钙矾石晶体不断产生。

石灰-粉煤灰联用处理高浓度含氟废水的研究

针对石灰-粉煤灰联用处理高浓度含氟废水工艺的研究。研究结果表明,石灰一级处理L25(56)正交实验确定的最佳条件为温度为10℃、石灰投加量0.15 g、反应时间为30 min、PAM(浓度1%)加入量为0.1 mL、pH为7.0,该条件对200～1000 mg/L浓度范围的含氟废水具有较好的适用性;粉煤灰二级处理L27(313)正交实验确定的最佳条件为温度为35℃、粉煤灰加入量6.0 g、吸附时间为90 min、pH为5.5;采用石灰-粉煤灰联用处理1000 mg/L含氟废水,出水氟离子浓度可低至4 mg/L。工艺材料价廉易得、工艺简单、对含氟废水浓度适应性较宽。

复合石灰石粉-粉煤灰-矿渣混凝土抗冻融性能研究

为探究复合石灰石粉-粉煤灰-矿渣混凝土的抗冻融性能,对三种胶凝材料体系的混凝土,在四种不同水胶比下,进行快速冻融试验与压汞试验。从外观损伤、质量损失、相对动弹性模量及孔隙结构等方面研究其抗冻融性能退化规律。结果表明:在相同条件下,适当降低水胶比可以提高混凝土的抗冻融性能;与普通混凝土相比,由石灰石粉、矿渣和粉煤灰等矿物掺合料与水泥组成的复合胶凝材料体系,提高了混凝土抗冻融性能;因矿渣活性高于粉煤灰,“20%(质量分数,下同)石灰石粉+15%粉煤灰+15%矿渣”混凝土抗冻融性能弱于“20%石灰石粉+30%矿渣”混凝土;矿物掺合料能细化混凝土孔径,提升抗冻融性能。通过理论分析与试验数据回归,建立了不同胶凝材料体系下复合石灰石粉-粉煤灰-矿渣混凝土冻融损伤模型。

石灰石粉-粉煤灰细度变化对水泥基胶凝材料体系水化动力学的影响

为研究混磨不同细度石灰石粉-粉煤灰对水泥基胶凝材料水化进程和早期力学性能的影响规律,本文采用等温量热法测定了不同细度复合胶凝体系在水化温度为20℃时的水化放热速率和放热量,根据Krstulovic-Dabic提出的水化动力学模型计算了复合胶凝体系水化反应各阶段的动力学参数。结果表明:增加石灰石粉和粉煤灰的细度可促进复合胶凝体系水化产物的结晶成核与晶体生长,缩短水化诱导期结束时间和达到最大放热速率时间,加速水泥的水化反应速率。石灰石粉和粉煤灰细化会缩短相边界反应过程时间,使复合胶凝体系在水化程度更高时发生反应控制机制转变。抗压强度试验表明增加细度可明显提高胶砂试件的早期强度,其后期强度保持稳定。