矿渣细度及掺量对水泥净浆及胶砂性能影响

通过试验研究,探讨了超细矿渣的细度和掺量对水泥净浆的流动性、凝结时间、抗压强度、化学结合水量以及对胶砂流动性和抗压强度的影响.试验结果表明:随超细矿渣掺量的提高,水泥净浆和胶砂的流动度均增大,且在试验所采用的掺量条件下,细度较小的超细矿渣对水泥净浆及胶砂流动性的改善效果更好;超细矿渣掺量较低时,掺超细矿渣水泥浆体的初凝时间和终凝时间均缩短,超细矿渣掺量较大时,随超细矿渣掺量的增大,水泥浆体的初凝时间和终凝时间延长,且超细矿渣的细度对试验结果影响不明显;随超细矿渣掺量的增大,水泥浆体和胶砂的3d抗压强度变化较小,28d抗压强度提高;超细矿渣细度较大时,适宜掺量的超细矿渣可以提高水泥浆体和胶砂的早期抗压强度;超细矿渣对硬化水泥浆体的化学结合水量的影响与对抗压强度的影响规律基本一致。

颗粒细度与粉煤灰水泥胶砂性能的关系

将原状粉煤灰进行粉磨,然后用勃氏法测其比表面积,用SEM分析其颗粒形貌.采用灰色关联分析方法研究了粉煤灰和水泥颗粒细度与粉煤灰水泥胶砂性能的关系.研究表明:选择具有优异颗粒形貌的粉煤灰和水泥是配制高性能粉煤灰混凝土的首要步骤;通过适当提高粉煤灰颗粒细度,适当降低水泥颗粒细度,可以使粉煤灰混凝土获得较高的抗压和抗折强度;通过适当提高粉煤灰颗粒细度,可以减少混凝土拌和用水量,提高混凝土流动性.

尾矿微粉胶砂性能试验研究

尾矿微粉是将尾矿通过球磨机研磨一定时间而制成的,以福建省某尾矿为样本,采用球磨机进行粉磨,磨制比表面积450-500m2/kg的尾矿微粉,检测试样含水率、MB值和烧失、浸毒性、放射性、理化性能等,对尾矿微粉用作水泥中掺合料进行胶砂试验。试验表明：该尾矿微粉符合作为水泥掺合料的各项指标要求,可为制作水泥砂浆、混凝土等提供掺和料,最佳掺入量小于30%,既可减少尾矿对环境的损害,防止污染,保护环境,又开辟了降低成本生产建材的新途径。

阳离子抗泥剂对含黏土水泥胶砂性能的影响及机理分析

以丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵、环氧氯丙烷及二甲胺等为主要原料制备了高阳离子度抗泥剂。通过水泥胶砂试验,研究抗泥剂对典型黏土矿物存在下减水剂效果的影响;通过孔隙率研究抗泥剂对水泥胶砂孔结构的影响;并通过黏土膨胀及吸水测试、小角度X衍射、总有机碳等手段研究了抗泥剂在水-水泥浆体-黏土-聚羧酸减水剂体系中的作用机理。结果表明,随抗泥剂掺量的增加,胶砂扩展度经时损失减小、抗压强度提高,抗泥剂掺量为黏土质量的8%(折固)时,含4%蒙脱土、高岭土水泥胶砂的抗压强度分别提高了25.0%、21.2%;掺入2.4%抗泥剂时,蒙脱土和高岭土的体积防膨胀率分别为86%、91.8%;掺入1.6%抗泥剂时,黏土的吸水量明显减小,表明竞争吸附为抗泥作用中的关键。

不同机制砂的颗粒级配和胶砂性能研究

对6种机制砂和1种天然砂进行颗粒级配分析,研究不同机制砂的胶砂性能。结果表明,市售机制砂颗粒级配和质量相差较大,颗粒级配对机制砂胶砂性能影响较大。机制砂M2的颗粒级配和胶砂性能最优,其细度模数为2.84,属于细砂,颗粒级配可以达到Ⅰ类建筑用砂要求,胶砂抗折强度为10.27 MPa、抗压强度为51.3 MPa,与天然砂相当。机制砂粒度偏粗或偏细、颗粒级配不良均会导致胶砂性能下降,因此,控制机制砂颗粒级配是提高机制砂性能的关键因素。

岩性对机制砂性能及其胶砂性能的影响研究

研究了福建地区熔结凝灰岩和中粒花岗岩两种岩性的机制砂矿物组成、物理性能及对胶砂性能的影响,结果表明:在机制砂级配和粒形相同的条件下,不同岩性的机制砂对水泥胶砂性能影响较大[1];花岗岩机制砂因石粉吸附性大,对胶砂和易性影响更大,与减水剂适应性更差;而凝灰岩机制砂7d和28d胶砂强度不如花岗岩机制砂。

大掺量石灰石粉对水泥胶砂性能的影响

研究石灰石粉在20%、30%、40%和50%大掺量下的水泥胶砂性能。试验结果表明:石灰石粉可发挥微晶核效应,减少水泥净浆标准稠度用水量,缩短凝结时间,降低胶砂需水量比,具有一定的减水效应;石灰石粉可促进水泥早期水化放热,水泥胶砂的水化热和干缩率随石灰石粉的掺量增大而降低,故石灰石粉的掺入可降低混凝土开裂的风险;石灰石粉虽然在水化后期具有一定的活性,但大掺量的石灰石粉会使水泥胶砂后期强度损失较大,在实际应用中应当引起重视。

减水剂的种类和掺量对水泥胶砂性能的影响

减水剂是一种混凝土的外加剂,其能够在维持混凝土坍落度基本不变的条件下减少拌合用水量。减水剂的种类根据不同的标准可以分为很多种,而不同种类的减水剂和掺量都能够对水泥胶砂性能造成很大的影响。将对此进行分析,观察减水剂的种类和掺量对水泥胶砂的抗折强度和抗压强度等方面的影响。

石灰石粉对胶砂性能影响程度的初步研究

通过对伊犁特克斯河山口水库大坝内部碾压混凝土进行掺石灰石粉部分替代粉煤灰的性能试验,研究石灰石粉的细度、掺量对大坝内部碾压混凝土强度、变形等性能的影响。

土壤固化剂胶砂性能和强度性能的测试与研究

把土壤固化材料、水泥、黏土的化学成分做一个比较、分析,再对其胶砂性能作一番测试,比较海螺P.O42.5、桐乡P.S32.5、土壤固化材料三种材料的胶砂测试结果。最后对土壤固化剂的强度性能作一个研究,比较掺量的多少对固化性能的影响。

罗源地区石粉粉磨特性及对胶砂性能影响研究

研究罗源地区石粉的粉磨特性,并通过掺入不同添加剂改善其粉磨性能和胶砂性能。结果表明,纯机械粉磨对石粉的胶砂性能改善不明显,粉磨时间超过120 min会降低其粉磨效率,适量的粉煤灰和NaOH能够改善石粉的易磨性和胶砂性能。当掺入10%粉煤灰和1%NaOH并经90 min粉磨后,石粉的比表面积、胶砂流动度和抗压强度等各项性能最优。

石灰石粉和粉煤灰双掺对胶砂性能的影响初探

通过单掺粉煤灰、单掺石灰石粉及复掺石灰石粉与粉煤灰进行水泥标准稠度用水量、胶砂流动度和胶砂强度试验,分析了石灰石粉对胶砂性能的影响。以确定石灰石粉取代部分粉煤灰应用于山口水电站碾压混凝土坝的最佳掺量。

机制砂级配对胶砂和混凝土性能的影响研究

针对机制砂的级配问题,开展机制砂级配对胶砂和混凝土性能影响的研究,试验结果表明:不论是砂浆组还是混凝土组,控制其工作性达到一致时,随着机制砂中细颗粒的增多,所需减水剂用量增大;胶砂抗折强度、7d抗压强度与机制砂中细颗粒含量呈负相关,胶砂28d抗压强度呈先增大后减小的趋势;混凝土劈裂抗拉强度与机制砂中细颗粒含量呈负相关,混凝土抗压强度呈先增大后减小的变化规律。

优化全计算法在超高性能水泥胶砂中的应用研究

对于超高性能水泥胶砂配合比设计采用经验法已经不能满足设计要求,现有全计算法并没有将掺合料作用考虑在配合比设计中,因而需要引入掺合料活性指数(γ)对全计算法进行优化。基于ISO法获得以等量粉煤灰取代0、8%、10%、12%、14%和16%等量水泥的28 d抗压强度值并计算粉煤灰掺合料活性指数,再以优化全计算法设计C100的超高性能水泥胶砂。实验结果表明:基于优化后全计算法设计C100超高性能水泥胶砂,工作性和力学性能均满足设计要求;随粉煤灰掺量增加,超高性能水泥胶砂抗压强度和抗折强度提高,当粉煤灰掺量在8%~10%,28 d抗压强度和抗折强度分别为111~113 MPa和15.1~15.2 MPa时,力学性能最佳;随粉煤灰加入,有害孔和多害孔数量减少,孔结构特征得到改善,说明优化后全计算法不仅能设计超高性能水泥胶砂实测强度,而且能保证结构致密性。

不同细度锂辉石尾矿粉对水泥胶砂的性能影响及再利用试验研究

通过分析锂辉石尾矿粉的基本性能、化学成分研究将锂辉石尾矿粉用于混凝土掺合料的可行性。通过研究不同细度及不同替代率对水泥胶砂的工作性能和力学性能的影响确定锂辉石尾矿粉的合理替代率。试验结果表明:细粉在三种替代率下的水泥胶砂流动度良好,粗粉替代率增加到20%时,流动度大幅降低;从抗折抗压强度来看,水泥胶砂7d、28d的抗折抗压强度随替代率的增加逐渐下降,当掺量增加到20%时,强度的下降幅度变大,且掺粗粉的水泥胶砂强度下降幅度更大。将锂辉石尾矿粉替代率控制在20%以下是合理的,此时胶砂的工作性能良好,力学性能比较理想。

超高性能水泥胶砂配合比精准设计方法

为了获得设计强度与水胶比的关系式,优化全计算法中水胶比和用水量公式,提出一种超高性能水泥胶砂配合比精准设计方法,将水泥胶砂实测抗压强度与设计强度偏差范围控制在-1%~8%。通过将质量分数为0、8%、10%、12%、14%、16%的粉煤灰分别掺入水泥胶砂,获得基于ISO法的水泥胶砂28 d抗压强度值,并计算活性指数,基于优化后全计算法设计并获得C100粉煤灰水泥胶砂实测抗压强度,作为设计强度值代入关系式中,并应用于C110粉煤灰水泥胶砂配合比设计。结果表明:粉煤灰在水泥胶砂中活性指数为0.93~1.01,C100粉煤灰水泥胶砂28 d抗压强度值为99~108 MPa,关系式中修正系数K值0.99~1.08,C110粉煤灰水泥胶砂28 d抗压强度值为110~113 MPa;基于C100粉煤灰水泥胶砂实测数据,提出了超高性能水泥胶砂配合比精准设计方法,并应用于C110粉煤灰水泥胶砂配合比设计,实测抗压强度与设计强度偏差范围满足控制要求。

柠檬酸渣掺合料对水泥基胶凝材料性能影响的研究

为探索柠檬酸工业废渣与粉煤灰、矿粉复掺对水泥基胶凝材料基本性能的影响,采用正交试验结合等体积替代方法,研究几种掺合料对胶砂抗折强度、抗压强度、胶砂流动度等基本性能的影响,对其矿物成分、微观形貌等做了进一步分析研究,探索各种掺合料的作用机理.结果表明:不同掺量的柠檬酸渣与粉煤灰、矿粉复掺对胶砂强度及流动度均具有显著的影响,在水泥及粉煤灰掺量相对变化不大的情况下,矿渣与柠檬酸渣掺量体积比为4.2∶5.8时所获得的抗折、抗压强度最大,通过胶砂性能及矿物组成、微观分析,得出三元掺和料体系下柠檬酸渣具有良好的激发作用,不仅可以作为激发剂使用,而且还具有一定的体积稳定性作用,进而使获得的水泥基胶凝材料拥有优良的力学性能、流动度以及体积稳定性.

卵石、石灰岩机制砂对水泥胶砂流动度和强度影响

用机制砂替代天然砂是目前缓解天然砂极度短缺的有效途径之一。为探索卵石、石灰岩机制砂应用潜力,本研究测试了两种机制砂的基本材料性能;并控制两种机制砂为相同且较低的石粉掺量,测试其对胶砂性能的影响;同时分别测试两种机制砂在不同石粉掺量下对胶砂性能的影响。结果表明:不同岩性机制砂的基本材料性能各不相同,其中石粉掺量和级配的差异较大;在石粉掺量相同的情况下,卵石机制砂砂浆的抗折强度与抗压强度均高于石灰岩机制砂,但二者相差不大,且随着龄期的增加增幅逐渐减小;随着石粉掺量的增加,两种机制砂的流动度、抗折强度和抗压强度都呈现先增加后下降的趋势,且在石粉掺量为5%时抗折强度达到峰值,均在石粉掺量为10%时抗压强度达到峰值,石粉掺量在5%~10%时为最佳。

淀粉基减水剂对水泥及混凝土性能的影响

以玉米淀粉为生物基原材料,双氧水(H_(2)O_(2))为绿色氧化剂,阳离子季铵盐为醚化剂,通过氧化-醚化反应制备了一种新型绿色淀粉基减水剂(SWR)。为评价SWR对水泥水化性能的影响,利用红外光谱分析(FT-IR)SWR制备过程中官能团的变化;对比SWR、聚羧酸减水剂(PWR)、萘系减水剂(NWR)三种减水剂对水泥减水率、Zeta电位、净浆流动度、胶砂强度、混凝土抗压强度性能的影响。结果表明,SWR分子链上引入了羧基与醚键。随减水剂掺量的增加,SWR的减水率逐渐增大,且较PWR、NWR有更优异的减水效果,以水泥质量为基准,SWR折固掺量的质量分数为1.0%时,减水率可达33%。Zeta电位分析表明,三者具有相近的电位绝对值,但SWR具有最大的经时电位绝对值。当减水剂掺量的质量分数低于0.6%时,三者的水泥净浆流动度较为相近,但继续增加减水剂用量,NWR的水泥净浆流动度更为突出。SWR胶砂试件的7 d与28 d抗折强度、抗压强度基本介于PWR与NWR胶砂试件之间;SWR混凝土7 d抗压强度最低,28 d时抗压强度最高,达49.6 MPa,表明SWR起到缓凝作用。综合分析,SWR减水剂具有较好减水与缓凝作用,同时可保证混凝土的强度性能,推荐SWR折固掺量的质量分数为1.0%。

基于一种尾矿制备高强混凝土用复合掺合料的试验研究

以矿粉、粉煤灰、尾矿微粉为主要粉体材料,通过对矿粉、尾矿微粉进行研磨,且对尾矿微粉采用SEM电镜扫描方法进行微观形貌分析,研究不同比表面积的矿粉、尾矿微粉的胶砂性能及与混凝土外加剂的相容性。根据试验结果,结合各粉体材料独特效应,以尾矿微粉占比为50%固定值,与其他粉体材料按照一定比例进行复配,研发一种高强混凝土用复合掺合料,并以此为基础改善其性能,自主研发一种以高活性、高流变、降粘为特点的易流型高强混凝土用复合掺合料。研究表明:与目前市场销售的一种成品超细复合料相比,易流型高强混凝土用复合掺合料7d和28d活性指数分别提高7%和3%,流动度比提高4%,更能满足高强混凝土强度和工作性的需求;易流型高强混凝土用复合掺合料和成品超细复合掺合料在C70、C80、C90高强混凝土中进行比对,易流型制备的高强混凝土具有良好的和易性,其倒置坍落度筒排空时间明显降低,证明混凝土粘聚性明显改善,混凝土施工性能也得到了提升。