硬脂酸钠对碱激发矿渣-赤泥胶凝材料吸水速率的影响

碱激发矿渣-赤泥胶凝材料(AASR)由于吸水速率较大,水分和侵蚀性离子易进入AASR内部,对其耐久性构成重大威胁。本文利用硬脂酸钠(NaSt)改善AASR的孔结构,并在孔隙壁上引入憎水膜,降低AASR的吸水速率。通过对AASR孔结构、接触角和微观形貌的分析,揭示了NaSt对AASR吸水速率的改善机理。结果表明:NaSt在AASR内部引入了较多的封闭孔,内部孔隙之间的连通性会被这些封闭气孔阻断,从而阻断水分在AASR孔径中的传输;NaSt在毛细孔壁形成憎水膜,增大了孔壁接触角,降低了毛细管吸力;掺入质量分数为0.5%的NaSt后,AASR的初始吸水速率的降低幅度高达83%,但对力学性能影响较小。

赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能及评价方法

路面半刚性基层具有强度高、稳定性好等优点,但在强度形成及后期服役过程中由于内部相对湿度和温度变化会产生收缩应力,当收缩应力超过胶凝材料自身胶结力时,基层会发生干燥收缩裂缝和温度收缩裂缝.作为一种新型路面基层材料,赤泥基胶凝材料可100%代替水泥用于道路基层建设,然而赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能的经时演化规律尚不明确.因此,本文以赤泥基胶凝材料稳定碎石干燥收缩、温度收缩性能为研究对象,探究赤泥基胶凝材料掺量、养生龄期等因素对收缩性能的影响规律并运用灰色关联度确定了干缩抗裂性能指标、温缩抗裂性能指标与最大干缩应变、温缩应变的相关性.试验结果表明赤泥基胶凝材料稳定碎石的干缩应变、温缩应变随胶凝材料掺量的增加先降低后升高且干缩应变、温缩应变增长速率随养生龄期的延长逐渐减小,基于灰色关联度分析法确定了干缩抗裂性指数和温缩系数为赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能的最优评级指标,确定了赤泥胶凝材料掺量为7%时,赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能最优.

基于道路碎石底基层赤泥基胶凝材料应用研究

将赤泥基胶凝材料应用于道路碎石底基层是一项新兴的研究领域,旨在改善道路基础层的稳定性和耐久性。本文通过赤泥基胶凝材料在公路工程中应用,对其进行了研究和分析,通过改善赤泥在碎石底基层中的抗剪强度和抗水稳定性,添加适量的胶凝材料,提高了路基强度和稳定性,结果显示,该材料的使用提高了碎石底基层的抗冻融性能和耐久性,在路基工程中具有良好的应用前景。

赤泥-钢渣基胶凝材料稳定土性能研究

为实现交通工程绿色、低碳建设,以路基稳定土用胶凝材料为研究对象,选用赤泥、钢渣等固体废弃物,基于地质聚合物合成技术,制备了可替代水泥的赤泥-钢渣基胶凝材料。通过响应面法开展了赤泥-钢渣基地聚物类胶凝材料的配合比设计,采用红外光谱仪、X射线衍射仪以及扫描电镜等方式揭示了赤泥-钢渣基地聚物类胶凝材料稳定土工作性能参数和强度形成机理。结果表明:赤泥-钢渣基地聚物类胶凝材料7 d抗压强度为10.17 MPa,28 d抗压强度可达24.9MPa。新型胶凝材料掺量6%时,稳定土7d无侧限抗压强度达1.37MPa,水稳定性系数为64.6%,且赤泥-钢渣基地聚物类胶凝材料CBR强度达到81.7%,远高于规范要求。微观分析表明,赤泥-钢渣基地聚物类胶凝材料结构致密,水化产物为C-S-H凝胶和C-S-A-H凝胶。扫描电镜分析表明,赤泥基地聚物类胶凝材料水化产物在土中相互交接,包裹土颗粒,稳定土随着水化产物的增加而变得坚固。研究成果能够促进交通工程绿色低碳建设,并提升赤泥等固废的资源化利用效率。

赤泥基胶凝材料路用性能及发展方向研究

赤泥基胶凝材料是一种新型的环保建筑材料,具有较高的强度和稳定性,能够承受较大的荷载和交通压力,具备良好的耐久性和抗裂性能。本文通过对赤泥基胶凝材料的路用性能进行研究和分析,通过在项目中进行实践表明,将赤泥与适量的水泥和其他添加剂混合后,形成的胶凝材料可以用于修补和加固老化或破损的路面,不仅成本低,而且可以快速施工,减少了交通中断的时间。

赤泥基胶凝材料钙硅比对Na^＋固化性能的影响

运用NMR、IR等分析手段,采用结构分析的方法研究了赤泥基胶凝材料的水化过程,揭示了胶凝材料钙硅比对水化产物Na+固化性能的影响规律。结果表明,随着钙硅比的降低,在Al对Si的取代作用下,[Si(Al)O4]结构单元聚合度增大,桥[SiO4]、[AlO4]四面体增多,Si以Q1、Q2结构形式存在的C-S-H凝胶转变为具有SiQ2、SiQ3和SiQ4结构单元的(Na,Al)-C-S-H凝胶,利于Na+以化学吸附和化学固溶形式的固化。

矿物掺和料对铝业赤泥基胶凝材料力学性能影响的研究

在研究利用赤泥制备胶凝材料的基础上,向其中掺加煤矸石、粉煤灰、矿渣等矿物掺加料,利用XRD、SEM等现代测试技术,对混合胶凝材料体系的水化过程、水化产物及显微形态进行了分析和研究,揭示了煤矸石等掺加料对赤泥基胶凝材料体系力学性能的影响及其机理。

碱赤泥矿渣胶凝材料水化产物中碱的测定

用水溶解的方法再借助火焰光度法分别测定了碱赤泥矿渣胶凝材料水化浆体中可溶于水和不溶于水的Na2O含量,提出了在碱赤泥矿渣胶凝材料中Na2O以可溶性化合物和结合为水化产物2种状态存在的观点。研究了水化浆体中可溶性Na2O和不溶性的Na2O含量随溶解时间的变化,确定了最佳的溶出时间。证实了在水化过程中,Na2O具有2种作用:催化作用和直接参与形成水化产物。

碱赤泥矿渣胶凝材料性能的研究

本文用水玻璃激发赤泥和矿渣而得到了高强的无机胶凝材料———碱赤泥矿渣胶凝材料。研究了赤泥掺量、水玻璃品种和掺量以及磷酸钠的掺量对这种胶凝材料强度的影响。通过正交试验确定了其最佳的质量配比。

赤泥基胶凝材料改良粉砂土性能研究及应用

利用烧结法赤泥、矿渣粉、电石渣和钛石膏等制备赤泥基胶凝材料,对比研究了其与水泥对粉砂土的改良作用。结果表明,赤泥基胶凝材料早期水化活性低,凝结时间长,28 d抗压强度可达到32.8 MPa;掺量均为3%时,赤泥基胶凝材料改良土的7 d无侧限抗压强度是水泥土的1.32倍,CBR是水泥土的1.28倍以上。微观分析表明,赤泥基胶凝材料改良土中存在大量针棒状的水化硅酸钙和钙矾石。工程应用研究表明,采用4%赤泥基胶凝材料改良粉砂土进行路床填筑,现场压实度为97.2%,CBR为57.5%,7 d无侧限抗压强度为1.2 MPa,各项指标均满足设计要求。

改性赤泥建造道路的关键技术与应用实践

针对制约我国赤泥堆放和综合利用重大需求,分析影响赤泥道路利用的主要因素,提出赤泥规模化、减量化处理的技术路径,通过铺筑改性赤泥复合材料道路示范工程,给出道路用赤泥设计方案,并结合工程实践介绍赤泥复合道路建造技术,对推动我国赤泥快速减量化、无害化、规模化处理有重要的借鉴意义。

赤泥基胶凝材料半柔性路面应用

针对目前半柔性路面胶凝材料(如水泥基等)易溶蚀、高收缩、低流态等问题,将矿渣粉引入赤泥体系中进行复合,构建了赤泥-矿渣粉二元体系胶凝材料。为明确该胶凝材料的灌注效果、路用性能及抗滑功能性,采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)研究赤泥基胶凝材料在冻融循环下的重金属离子溶出情况;采用CT扫描和锥束滤波反投影重构的方式对灌浆养护7 d后的赤泥基半柔性路面进行效果评价;采用马歇尔稳定度试验、低温弯曲破坏试验和自主研发的轮式加速加载磨光机及配套试验,评价赤泥基半柔性路面的基本路用性能和抗滑功能。结果表明,赤泥和矿渣粉的掺量比为1∶1、水灰比为0.85时,赤泥基胶凝材料对基体沥青混合料灌浆效果最优;开发的赤泥基胶凝材料具有环境污染小、流动度好、力学强度高等优点;赤泥基胶凝材料灌注过后得到的半柔性沥青混合料灌浆效果良好,满足半柔性路面的各项技术标准,且适用于中国南方湿热多雨地区。在实际应用中,应在灌浆结束后对赤泥基半柔性路面进行表面处理以保证其抗滑性能。