超细固废对超细硫铝酸盐水泥基注浆材料性能的影响

为了研究超细固废材料对超细硫铝酸盐水泥基注浆材料性能的影响,将较大掺量的超细固废粉煤灰与超细矿渣和超细硫铝酸盐水泥进行复配,宏观上对注浆材料的抗压强度、凝结时间、流动度、泌水率和膨胀率进行测试,微观上通过X射线衍射分析(XRD),傅里叶红外光谱分析(FTIR),热重分析和扫描电镜(SEM)等方式对水化产物进行分析,从宏观微观角度阐述2种超细固废材料对超细硫铝酸盐水泥性能的影响并分析机理,结果表明:(1)在超细硫铝酸盐水泥中掺入20%~40%的超细粉煤灰的基础上继续掺加0~20%的超细矿渣,随着超细固废材料的掺加,注浆材料的各龄期抗压强度逐渐降低,在超细粉煤灰掺量为20%时28 d抗压强度最高为10.93 MPa,而随超细固废材料的添加,各个固定超细粉煤灰掺量部分的注浆材料的凝结时间与流动度的变化并不相同,这两个性能主要受超细固废材料总占比的影响,随着总占比的升高,凝结时间先缩短后延长,流动度先减小后增大,都在总掺量为40%时达到极值,初终凝时间为40、50 min左右,流动度为200 mm左右;(2)抗压强度方面,由于超细矿渣的火山灰活性,在超细固废材料掺量相同时,超细矿渣占比高的注浆材料的后期抗压强度更高,而在流动度与凝结时间方面,不同超细固废材料的占比对注浆材料的影响不大;(3)超细固废材料掺入量的变化并没有改变水化产物的类型,注浆材料在1 d内就快速反应,同时除钙矾石等水化产物外,还生成了单碳型碳铝酸钙。

石膏对超细硫铝酸盐注浆材料水化硬化影响

研究了超细硫铝酸盐水泥熟料加入不同掺量的硬石膏后,对水泥的物理性能、水化产物种类和生成速率的影响规律。结果表明:随着石膏掺量的增大,初凝和终凝时间先迅速缩短,后变化不大,强度呈先增大后减小的趋势。35%以下的石膏掺量会有AFm相生成,35%的石膏掺量能够保证钙矾石持续稳定生成,35%以上的石膏掺量,钙矾石生成量不再增加,且石膏有所剩余。