超细低碳胶凝材料的制备及应用研究

为了在减碳的同时实现建材企业的降本增效,以矿渣粉和粉煤灰(质量比5∶5)为主要原材料,制备了一种超细低碳胶凝材料,研究了其对混凝土和水泥性能的影响。结果表明:在混凝土制备过程中,用适量超细低碳胶凝材料等质量部分替代水泥,可以有效提高混凝土的力学性能;在水泥生产过程中,用超细低碳胶凝材料等质量替代0~15%的水泥原料,对水泥的标准稠度用水量和凝结时间影响不大,但能有效提高水泥的抗折、抗压强度。研究结果可为建筑行业减碳增效途径的选择提供参考。

超细辅助胶凝材料对透水混凝土性能的影响

透水混凝土被认为是海绵城市建设中管理雨水最佳的路面材料之一,强度和透水性是透水混凝土设计时考虑的两个重要参数,为了平衡透水混凝土强度与透水性能之间关系,通过力学和透水试验,研究4种超细辅助胶凝材料(硅粉、矿粉、乳胶粉、粉煤灰)和4个掺量(5%、7%、9%、11%)对透水混凝土力学性能和透水性能的影响规律。结果表明:掺超细辅助胶凝材料均能提高透水混凝土的抗压、弯拉强度,当硅粉掺量为9%时,透水混凝土28 d抗压强度超过35 MPa。透水混凝土的孔隙率和透水率随着超细辅助胶凝材料掺量的增加而降低,当孔隙率控制在18%~19%范围内时,可实现透水率和强度的良好平衡。孔隙率与透水率指数正相关,与抗压强度和弯拉强度指数负相关,提出基于孔隙率的透水混凝土力学性能和透水性能评估方程。建立透水混凝土抗压强度与弯拉强度之间的非线性关系方程,实现对透水混凝土弯拉强度的预测,通过预测值和实测结果对比验证方程的可靠性。

一种低温早强低密度水泥浆

低温下,常规低密度水泥浆体系早期强度发展缓慢,水泥石胶结能力差,影响了水泥环封固质量,浅层易漏井固井质量问题日益突出,为此,进行低温早强低密度水泥浆体系研究。根据紧密堆积理论及综合室内实验研究,研制了密度为1.30~1.50 g/cm^3的低温早强低密度水泥浆体系,主要优选了超细胶凝材料和锂盐复合早强剂,增加了低密度水泥石的致密性,提高了低密度水泥石的早期强度,25℃凝结时间为13 h,24h抗压强度为10.2 MPa。该体系具有低温早期强度高,凝结时间短,稳定性好等优点。在大庆油田现场成功应用2口井,固井质量合格率100%,取得良好的应用效果。