复合利用工业废渣制备高性能辅助性胶凝材料

本文介绍了围绕电力、冶金、煤炭工业产生的粉煤灰、钢渣、矿渣、煤矸石和其他工业废渣用作辅助性胶凝材料的利用率和利用量瓶颈问题,发展高掺量复合利用上述工业废渣制备高性能辅助性胶凝材料技术,使工业废渣资源利用率达到70%以上,在混凝土中替用水泥60%以上。通过本技术开发,解决工业废渣综合利用中几个重大的共性关键技术,大幅度提高工业废渣综合利用资源化效率,将煤炭、电力、冶金、水泥混凝土和建筑等行业用循环经济联系起来,广泛用于水泥混凝土和新型墙体材料。

基于复合胶凝材料体系的超高性能混凝土性能研究

针对桥梁伸缩缝过渡区频繁出现的混凝土破损问题,研发了一种用于桥梁伸缩缝过渡区修复的硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥胶凝材料体系超高性能混凝土(UHPC),并对其性能及微观结构进行了研究;优选了硫铝酸盐水泥的掺入比例,在某公路伸缩缝修复工程中进行了实际应用。结果表明:合适掺量的硫铝酸盐水泥能够有效提高UHPC的综合性能;当硫铝酸盐水泥质量为水泥总质量的10%时,所制备的UHPC在实际修复工程中的应用效果较好,养护24 h后抗压强度已经达到40 MPa。

工业废渣资源化利用制备高性能混凝土胶凝材料研究

工业废渣不仅会占用大量的土地资源,还可能对土壤、水源等造成污染,对生态环境和人类健康构成潜在威胁。而高性能混凝土胶凝材料作为现代建筑领域的重要材料,其生产资源的开采和加工过程不仅消耗大量的能源,还可能导致生态环境破坏。将工业废渣综合利用于高性能混凝土胶凝材料的研发生产中,不仅有助于解决工业废渣的处理问题,减少环境污染,还能降低混凝土胶凝材料生产的成本,提高资源的利用效率。文章将基于工业废渣在高性能混凝土胶凝材料生产中的应用现状分析,深入探讨综合利用工业废渣研发生产高性能混凝土胶凝材料的具体方法,以期推动循环经济发展,助力实现可持续发展目标。

原材料对超高性能混凝土性能的影响研究综述

超高性能混凝土(UHPC)因其在性能方面有着优异的表现力,受到了世界各地学者的广泛关注。在制备超高性能混凝土的过程中,原材料种类及用量的不同均会对超高性能混凝土的性能产生不同影响。本文综述了在制备超高性能混凝土时,当胶凝材料及一些为实现环保要求和节约成本所使用的绿色胶凝材料种类及掺量改变后,对超高性能混凝土流动性、力学性能、孔结构、耐久性、收缩及水化程度的影响;当骨料的种类及级配改变后,对超高性能混凝土孔结构和堆积体系的影响;当纤维形状、掺量和长径比改变后,对超高性能混凝土力学性能、流动性、裂缝宽度、堆积体系以及纤维-基体界面粘结强度等的影响,阐述纤维不同的分布情况对超高性能混凝土力学性能的影响,并对以上各种变化产生的影响机理进行分析。

商洛菱铁尾矿高性能混凝土的制备研究

为提升菱铁尾矿活性从而实现大宗化综合利用,采用机械力-热复合活化工艺激发菱铁尾矿活性,研究活化工艺对活性的影响,然后用活化菱铁尾矿制备胶凝材料,研究菱铁尾矿掺量对其性能的影响,最后用菱铁尾矿细骨料、矿山废石粗骨料、活化菱铁尾矿制备高性能混凝土。结果表明,菱铁尾矿700℃煅烧40 min后球磨60 min,活化效果最好,火山灰活性指数(PAI)值为0.77;用活化菱铁尾矿代替矿渣作胶凝材料,当菱铁尾矿掺量为20%时,试块28 d抗压、抗折强度分别为33.16 MPa和4.89 MPa;在菱铁尾矿掺量大于30%,固废利用率大于80%的条件下,所制混凝土的28 d抗压强度高达52.9 MPa。

低碳复合胶凝材料对水泥和混凝土性能的影响

将粉煤灰和矿粉按不同质量比(m_(粉煤灰)∶m_(矿粉)=7∶3、6∶4、5∶5)制备成了低碳复合辅助性胶凝材料,研究了其等质量替代15%、30%的水泥对胶凝材料需水量比、流动度比和活性指数的影响,优选出了最佳m_(粉煤灰)∶m_(矿粉)。在此基础上,研究了低碳复合辅助性胶凝材料等质量替代0、10%、15%、20%、30%的水泥对胶凝材料标准稠度用水量和凝结时间的影响,以及等质量替代0、10%、20%、30%、40%的水泥对C50混凝土工作性和力学性能的影响。结果表明:在水泥中掺入适量低碳复合辅助性胶凝材料有效改善了胶凝材料体系的工作性,延缓了早期(3 d)水化速度,提高了胶砂7 d、28 d抗压强度,最佳m_(粉煤灰)∶m_(矿粉)为5∶5;随着低碳复合辅助性胶凝材料掺量的增加,胶凝材料的标准稠度用水量变化很小,凝结时间延长;C50混凝土的坍落度随着低碳复合辅助性胶凝材料掺量的增加而增大,7 d和28 d抗压强度先增大后减小,最佳掺量为30%。

煤制天然气残渣-水泥复合胶凝材料流变与力学性能

以煤制天然气残渣(CSNGS)为辅助胶凝材料,采用旋转流变仪、抗折与抗压试验、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)等测试技术及方法,系统研究CSNGS对水泥复合胶凝材料流变性能、力学性能及微观结构的影响规律和作用机理.结果表明:掺入适量CSNGS可改善复合胶凝材料净浆的流变性能,当CSNGS掺量为10.0%时,净浆的屈服应力和塑性黏度分别降低27.2%和35.0%;掺入CSNGS有助于提升复合胶凝材料砂浆的抗折强度,当CSNGS掺量为20.0%时,复合胶凝材料砂浆28 d抗折强度为8.9 MPa,较水泥砂浆提高13.8%;当CSNG掺量为0%~30.0%时,复合胶凝材料砂浆28 d抗压强度可达水泥砂浆的88%以上.掺入CSNGS后反应产物中的凝胶和Ca(OH)_(2)含量减少,凝胶中n(Ca)/n(Al+Si)、n(Ca)/n(Si)及n(Si)/n(Al)降低,钙矾石(AFt)含量增加,反应产物中有水化硅铝酸钙(C-A-S-H)凝胶生成.

一种具有响应性能的凝胶封堵材料

本研究以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)合成了一种新型响应型凝胶PAPD。利用红外光谱对凝胶进行了结构表征,证明成功合成了目标产物。通过热分析测试得到凝胶的分解温度为250℃,耐温性能较好。制备的PAPD凝胶在酸性条件下的溶胀性能是中性条件下的6.23倍,在酸性条件下有较好的溶胀响应性能。利用多功能岩心驱替装置对凝胶的注入性能和封堵性能进行评价,制备的PAPD凝胶胶液的注入压力约为0.4 MPa,有较好的注入性能。PAPD响应型凝胶对CO_(2)的气相封堵率和水相封堵率分别为85.61%和90.91%,表明凝胶有较好的封堵性能。

超高性能混凝土(UHPC)单面模板体系历史砖墙无损加固技术性能研究及应用

普通混凝土外包法加固历史砖墙技术中的结构植筋、对穿螺杆等工序,会带来保护体永久性损伤等缺陷,使得超高性能混凝土(UHPC)在结构修补加固等领域的应用日益广泛。通过复合胶凝材料体系设计制备工作性、力学性和耐久性均符合砖墙加固要求的UHPC,并结合上海市黄浦区160街坊保护性综合改造项目,验证其加固历史砖墙的效果。结果表明:超高性能混凝土扩展度可达650 mm±50 mm,抗压强度≥150 MPa,快冻法500次循环后,平均质量损失<5%,相对动弹性模量>60%,6 h电通量低于40 C。加固后,该材料和砖墙黏结性能优异,修复后墙面色泽均匀、平整未开裂。因此,UHPC单面支模体系加固历史砖墙的施工工艺,表现出优异的无损加固的特点。

超高性能混凝土应用成本分析与控制

与传统混凝土相比,超高性能混凝土(UHPC)因其强度高、耐久性和抗渗性优异而受到广泛关注。尽管UHPC具有许多优点,但在应用中面临着成本、配合比设计、标准和规范等方面的挑战,从而影响其应用的广度。降低UHPC的成本可能会对其性能产生一定影响,必须在保证其性能和使用寿命的前提下谨慎地进行成本控制。通过从胶凝材料、骨料、钢纤维、外加剂等方面分析成本,提出原材料优化、配合比设计、完善标准体系、提高生产效率、扩大生产规模等成本控制措施。

高性能自密实混凝土配制分析

为解决自密实混凝土力学及性能方面的问题,进行自密实混凝土性能影响实验,分析胶凝材料和砂率对自密实混凝土性能的影响,分别对比“水泥+粉煤灰+矿粉”和“水泥+粉煤灰+硅灰”两种复合胶凝配制方式,并检验其性能。结果显示,在不同用量条件下,二者的质量和性能存在一定差异。

高性能再生混凝土配合比优化综述

高性能再生混凝土配合比研究是其广泛应用于实际工程结构的最为核心的研究方向。综述了高性能再生混凝土配合比优化的研究进展,包括再生骨料的影响、胶凝辅助材料的影响以及传统与现代化配合比优化策略。通过对现有的文献深入分析和研究,发现再生骨料的种类和来源对混凝土性能具有显著影响,而胶凝辅助材料的优化选择和使用则能有效提升混凝土的工作性能和力学性能等。同时,传统和现代化的配合比优化策略均致力于实现再生混凝土性能的最优化,以满足不同工程需求。随着环保意识的增强和可持续发展理念的深入,高性能再生混凝土配合比优化将在材料性能提升、智能化优化模型建立以及应用范围扩大等方面取得更多突破,为建筑领域的绿色可持续发展作出贡献。

超高性能混凝土的制备及性能研究

为研究超高性能混凝土的制备及性能,文章首先对超高性能混凝土进行了概述,然后分析了其性能优势,包括强度优异、耐久性卓越、施工灵活度高,接着说明了超高性能混凝土的制备流程,最后分析了超高性能混凝土性能的影响因素.

超高性能混凝土研究与应用

随着科技的不断进步和人类对建筑物的要求不断提高,建筑材料也在不断地改进和完善。超高性能混凝土作为一种新型的高性能建筑材料,具有高强度、高耐久性等优势,在工程建设中得到了广泛的应用。因此,文章对超高性能混凝土在原材料、制备工艺等方面的研究情况和应用情况进行了分析总结,并探讨了其在今后的发展趋势,以供参考。

高性能混凝土性能分析及制备要求

高性能混凝土是一种以水泥、骨料、水等为主要原料,通过添加高效掺合料和外加剂,经过科学合理的配合比设计而制成的高强度混凝土.高性能混凝土的应用对于促进我国建筑工程的发展具有重要意义.基于此,文章对高性能混凝土进行了概述,介绍了高性能混凝土性能特点、制备要求,探究了高性能混凝土制备的注意事项.

绿色高性能芯柱混凝土(GHPG)中辅助胶凝材料流化及增强作用机理的分析研究

本文通过使用扫描电子显微镜 (SEM)、X射线衍射分析、差热—热重分析和激光粒度分布试验等现代化的检测手段 ,细致的分析和阐述了绿色高性能芯柱混凝土 (GHPG)

锂渣基辅助胶凝材料的制备及其对混凝土性能的影响

制备了锂渣粉-钛矿渣粉、锂渣粉-花岗岩粉2种复合掺合料,测试了其活性和流动性,研究了其对混凝土工作性和力学性能的影响,确定了合适的m_(锂渣粉)∶m_(钛矿渣粉)、m_(锂渣粉)∶m_(花岗岩粉)。基于此,为了便于实际工程应用,制备了2种锂渣基辅助胶凝材料Z1、Z2。结果表明:综合考虑复合掺合料的活性、流动性及其对混凝土工作性和力学性能的影响,推荐m_(锂渣粉)∶m_(钛矿渣粉)、m_(锂渣粉)∶m_(花岗岩粉)均为6∶4;Z1、Z2分别满足相关标准中Ⅱ级、Ⅲ级复合掺合料的要求,且其等质量取代100%矿粉对混凝土的工作性和力学性能影响不大,同时能提高混凝土的耐久性能。

辅助胶凝材料对再生混凝土性能影响的研究

再生混凝土力学性能较差,无法广泛应用,在预先浸泡再生骨料的基础上,将辅助胶凝材料纳米硅溶胶(1%,3%, 5%)与粉煤灰(10%, 15%, 20%)复合掺入再生混凝土中制备了改性再生混凝土。通过抗压强度、劈裂抗拉强度、坍落度试验探究了辅助胶凝材料对再生混凝土综合使用性能的影响;并在微观层次上揭示了辅助胶凝材料对再生混凝土性能影响的作用机理。结果表明,两种材料复合掺入后的协同作用使再生混凝土的力学性能、工作性能得到了全面提升,经试验测得纳米硅溶胶与粉煤灰的最佳复掺量分别为3%, 15%,其90 d抗压强度和劈裂抗拉强度最多提升50.5%, 73.6%,坍落度保持在165 mm左右。微观表征显示复掺两种材料加快了水泥水化反应,降低了水泥浆体的钙硅比,并由此增加了C-S-H凝胶含量;絮凝状C-S-H凝胶紧密包裹着水化产物,填充了混凝土内部的孔隙和裂缝,优化了界面过渡区结构,再生混凝土的强度得到显著提升。

高性能胶凝材料的研究综述

混凝土的高性能化对胶凝材料提出了高性能化的要求。针对目前混凝土掺合料、外加剂的使用情况及所存在的问题,通过国内外大量文献的研究、分析,对高性能胶凝材料进行了研究,提出了高性能混凝土用胶凝材料的发展方向,总结出一种适于生产环保型高性能胶凝材料的复合分磨-混磨生产体系。结果表明:用该体系生产的高性能胶凝材料可直接配制高强高性能混凝土,大大提高了工业废渣的利用率,简化了混凝土的配制、生产方法。