纤维对碱激发矿渣胶凝材料的影响研究

为了改善碱激发矿渣胶凝材料(AASCM)在韧性方面的问题,通过对掺加不同纤维的碱激发矿渣胶凝材料进行抗压强度试验、抗折强度试验以及三点弯曲试验,研究不同纤维增韧的效果。结果表明3种纤维对碱激发胶凝材料的抗折增韧均有一定的改善且掺量越大效果越好。其中玻璃纤维(GF)增韧效果较差,玄武岩纤维(BF)和聚乙烯醇(PVA)纤维具有相似的效果,而聚乙烯醇纤维表现更加优异,在2.0%的体积掺量下等效弯曲韧性提升了45倍。

碱当量对碱激发矿渣胶凝材料抗压强度及微观结构的影响

为探讨碱当量对碱激发矿渣胶凝材料抗压强度及微观结构的影响;本研究借助X射线衍射仪和扫描电镜对碱激发矿渣胶凝材料物相组成与微观结构形貌进行表征。结果表明:当模数为1.5,碱当量分别为4%、5%、6%、7%、8%时,随碱当量的增加,碱激发矿渣胶凝材料的凝结时间呈先减后增趋势,抗压强度呈先增后减趋势。其中碱当量为6%时,碱激发矿渣胶凝材料初终凝凝结时间最小,分别为33 min、69 min;28 d的抗压强度最大,为65.3 MPa。由微观分析可知,碱激发矿渣胶凝材料的水化产物为C-(A)-S-H凝胶,且碱当量为6%时,碱激发矿渣胶凝材料生成的水化产物较多,微观结构形貌结构致密。

氢氧化钾-钠水玻璃激发剂对碱激发矿渣胶凝材料性能的影响

采用氢氧化钾调节钠水玻璃模数制备复合碱激发剂,以钠水玻璃模数、碱掺量为变量,分析氢氧化钾对钠水玻璃激发矿渣胶凝材料性能的影响,研究氢氧化钾-钠水玻璃激发矿渣胶凝材料在流动度、凝结时间及抗压强度等方面的变化规律。结果表明,氢氧化钾-钠水玻璃复合激发剂的激发效果优于单一钠水玻璃激发剂。当钠水玻璃模数为1.2、碱掺量为8%(质量分数)时,氢氧化钾-钠水玻璃激发矿渣胶凝材料流动度可达240 mm,7 d、28 d抗压强度可达98.88 MPa和104.59 MPa,比同等条件下的钠水玻璃激发矿渣胶凝材料7 d、28 d抗压强度分别提高了16.7%和22.9%。

粉煤灰对碱激发矿渣胶凝材料耐盐酸腐蚀性能的影响

为了研究粉煤灰对碱激发矿渣胶凝材料耐盐酸腐蚀性能的影响,对不同粉煤灰掺量下碱激发矿渣砂浆在pH=1的盐酸环境中浸泡14 d、28 d和60 d后的外观、质量损失、腐蚀深度、抗压强度和耐蚀系数进行了研究,通过X射线衍射和化学滴定方法对其机理进行了分析。结果表明:碱激发矿渣砂浆在盐酸溶液中浸泡后表面被严重腐蚀,质量与强度损失均很大。粉煤灰的掺入使试块表面被腐蚀情况明显变好,质量与强度损失也明显减少,但粉煤灰的掺入会降低碱激发矿渣砂浆的强度,增大其腐蚀深度。XRD与化学分析的结果表明碱激发粉煤灰中可被盐酸溶出的物质含量较少,因而掺入粉煤灰可以提高碱激发矿渣胶凝材料的耐盐酸腐蚀性能。

苯丙乳液/VAE乳液对碱激发矿渣胶凝材料性能的影响研究

研究了0~4%掺量的苯丙乳液和VAE乳液对碱激发矿渣胶凝材料工作性能、抗压强度的影响。结果表明,苯丙乳液能有效提高碱激发矿渣胶凝材料的流动性,延长其凝结时间,但会明显降低其抗压强度;VAE乳液在同掺量情况下缓凝效果弱于苯丙乳液,对碱激发矿渣胶凝材料的流动性无明显改善效果,但对28d抗压强度的影响较小。

碱激发矿渣胶凝材料综述

本文总结了近几年来碱激发矿渣胶凝材料研究的各类成果,涉及碱激发矿渣胶凝材料中发生的碱硅反应,碱激发矿渣胶凝材料的耐久性、干缩特性、膨胀性能、水玻璃的模数对碱激发矿渣胶凝材料性能的影响。

碱激发粉煤灰矿渣胶凝材料的流变性能

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。为了研究碱激发粉煤灰矿渣胶凝体系在早期的流变特性,制备了不同粉煤灰和矿粉质量比以及碱激发剂含量的复合浆体,并且分别采用了微型坍落度筒和Brookfield DV3T流变仪测试其流动性和流变性,最后用等温量热仪测试了各组配比下浆体的水化放热速率。结果表明:当FA/GGBS比为3∶7时,碱激发剂NaOH含量为4%的浆体在所有配合比中流动度为较低。随着粉煤灰质量比和NaOH摩尔质量的升高,碱激发粉煤灰矿渣胶凝体系的流动度均有所上升,且屈服应力和塑性黏度有所下降。粉煤灰掺量的升高使得早期水化速率有所下降,而碱激发剂含量的增加则提高了水化放热峰值速率。

矿渣碱激发胶凝材料早期性能的响应曲面研究

基于响应曲面通用旋转组合设计法，选择碱激发剂模数、碱激发剂浓度、激固比作为配比变量，制定了矿渣碱激发胶凝材料制备的试验方案．测试了矿渣碱激发胶凝材料的凝结时间、2h抗压强度，观察了试件的表面特性，通过数据处理得到了各配比变量与材料初凝时间、2h抗压强度的响应曲面，分析了各配比变量对材料初凝时间及2h抗压强度的影响规律．结果表明：当碱激发剂模数为1．O～1．4，碱激发剂浓度为25％～30％（质量分数），激固比为0．50（质量比）时，各组分能充分发挥协同作用，使材料具有良好的早期性能，满足抢修工程应用的基本要求．

养护制度对碱激发碳酸盐矿-矿渣胶凝灌浆材料性能的影响

本文研究了养护制度对碱激发碳酸盐矿-矿渣胶凝灌浆材料性能有着明显的影响。结果表明:升高养护温度能使碱激发碳酸盐矿-矿渣胶凝灌浆材料的早期抗压强度得到很大幅度的提高,但对材料后期强度的提高作用有限;水中养护会降低材料各龄期的强度,当矿渣掺量较低和养护较高时,强度降低尤为明显,90d龄期时材料强度甚至发生倒缩;养护温度升高时,材料微观形貌更为多样化。

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。

碱激发矿渣陶砂砂浆砌筑的砌体弯曲受拉性能试验

为研究碱激发矿渣陶粒混凝土空心砌块(alkali-activated slag ceramsite concrete hollow block,简称AASCHB)砌体的弯曲受拉性能,完成了108个用Mb25～Mb90碱激发矿渣陶砂砂浆(alkali-activated slag mortar with pottery sand,简称AASM)砌筑的AASCHB砌体的弯曲受拉性能试验.试验结果表明:GB 50003—2011表B.0.1-2中所给公式不能准确预估AASM砌筑的AASCHB砌体的弯曲抗拉强度,砂浆强度低于70.3 MPa时,沿通缝截面弯曲抗拉强度预估值偏高,砂浆强度介于70.3～91.9 MPa时,沿通缝截面弯曲抗拉强度预估值偏低;当砂浆强度低于46.2 MPa时,沿齿缝截面弯曲抗拉强度预估值偏高,砂浆强度介于46.2～91.9 MPa时,沿齿缝截面弯曲抗拉强度预估值偏低.同时发现AASCHB砌体弯曲抗拉强度不但与AASM的抗压强度有关,而且受水灰比、砂灰比、Na_2O含量和水玻璃模数的影响.基于试验结果,分别建立了AASCHB砌体沿通缝截面和沿齿缝截面弯曲抗拉强度的计算公式.

钢渣-矿渣透水混凝土力学性能的试验研究

采用钢渣矿渣复合粉替代硅酸盐水泥,钢渣骨料替代天然骨料制备碱激发钢渣-矿渣透水混凝土(ASSPC),研究不同因素下ASSPC抗压强度的变化规律,结合XRD、TG、FESEM和SEM-EDS表征ASSPC硬化胶凝材料和界面过渡区(ITZ)的微观性能,阐明胶凝材料对ASSPC力学性能发展的作用及影响机理。结果表明,ASSPC具备较高的早期抗压强度,随矿渣-钢渣掺比提高,ASSPC的抗压强度先上升后下降。采用钢渣作为骨料制备透水混凝土,可有效优化ITZ的微观性能,改善ASSPC的力学性能。随着水胶比(0.24~0.32)提高,ASSPC的抗压强度先增大后减小。