赤泥-矿渣-石膏-少熟料胶凝材料的初期水化过程

赤泥-矿渣-石膏-少熟料胶凝材料在胶结充填过程中表现出良好的保水性及早强、高强等性能,可以作为充填专用胶结剂。本文综合净浆试块的凝结时间、强度发展以及扫面电镜下的微观结构,分析了材料的初期水化过程,并采用XPS研究了不同元素之间旧组合分解和新组合的形成。结果表明水化3 h时体系生成Ca(OH)2和凝胶类物质,这些水化产物使得浆体凝结硬化。4 h后矿渣中的部分硅氧四面体参与反应,缩聚成了聚合度较高的硅酸盐矿物,净浆试块产生强度。水化6 h后,S2 p3/2的结合能大幅增长,体系生成了较多的硫酸盐矿物,它们对强度的发展起到了较大作用。

不同叔醇胺对硅酸盐水泥的性能影响研究

采用不同叔醇胺,探讨其对不同矿渣掺量的硅酸盐水泥的助磨、需水量和强度的影响。研究发现,四种叔醇胺的粉磨能力大小为DEIPA>EDIPA≈TEA>TIPA;叔醇胺的加入会增加水泥稠需水量,其中增加最大的是EDIPA;当矿渣掺量为0%时,DEIPA提高3 d和28 d抗压强度最好;当矿渣掺量为25%和50%时,TEA提高3 d强度最佳。DEIPA提高28 d强度最佳。即针对矿渣硅酸盐体系将TEA和DEIPA复合使用可得到最佳助磨和早后期强度。

固硫灰系缓凝膨胀水泥材料设计研究

针对水泥稳定路面基层普遍存在的成型时间短、收缩大的问题,以固硫灰为膨胀组分,磷石膏为缓凝组分,制备固硫灰-熟料-矿渣-磷石膏缓凝膨胀水泥,用以延长路面基层成型时间、减少路面基层收缩裂缝。通过调整固硫灰和矿渣掺量,以标准稠度用水量、凝结时间、安定性、水泥胶砂强度、体积稳定性为指标评价缓凝膨胀水泥性能;通过XRD、SEM、TG-DSC等方法研究了固硫灰-熟料-矿渣-磷石膏缓凝膨胀水泥水化产物的组成、微观结构以及水化过程。结果表明:水化产物主要以钙矾石、C-S-H凝胶、Ca(OH)2为主,钙矾石具有良好膨胀效果,钙矾石和石膏均有良好的缓凝效果,固硫灰作为缓凝膨胀水泥的原材料,既能缓解环境压力,又能获得经济效益。