养护温度对高掺量粉煤灰水泥浆体水化的影响

从胶凝材料的水化程度、浆体孔结构以及水化产物的角度出发,研究温度发展历程对高掺量粉煤灰水泥浆体的作用机理.结果显示:采用温度匹配养护后,前期粉煤灰反应程度和浆体的碱含量消耗加快,而后期影响较小;水化产物较标准养护方式无论从形貌上还是成分上都有一定区别,但随着龄期发展,这种区别逐渐变小;温度匹配养护方式对高掺量粉煤灰水泥浆体孔结构的优化有利.

高掺量粉煤灰水泥浆体长期水化碱环境的变化

通过测试2组水胶比和5种粉煤灰掺量水泥浆体不同龄期的粉煤灰水化反应程度、Ca(OH)2含量、孔隙液的pH值和碱金属离子的变化,探讨了高掺量粉煤灰水泥浆体长期水化碱环境的稳定性.结果显示:粉煤灰长龄期的水化反应程度较低,其掺量(质量分数)小于60%时,不能完全消耗水泥水化所产生的Ca(OH)2,而Ca(OH)2对水泥浆体孔隙液碱度起维持作用,在整个碱环境稳定时,水泥浆体中未溶解的Ca(OH)2对碱环境无直接影响.

醇胺类和C-S-H-PCE纳米种子多元体系协同效应对高掺粉煤灰-水泥浆体早期强度的影响

粉煤灰虽然降低成本,降低碳排放等诸多优点,但在高掺量(>30%)下其火山灰反应缓慢会降低整个体系的水化程度,导致早期强度发展缓慢。如何高效、环保的提高高掺量粉煤灰-水泥浆体早期强度是十分必要的。从抗压强度、水化热、凝结时间、XRD、TG-DTG、ICP和SEM等方面研究了不同剂量醇胺类(三乙醇胺,TEA、三异丙醇胺,TIPA)和/或C-S-H-PCE组合对水泥(55%)和高掺量粉煤灰(45%)浆体和粉煤灰自身早期水化的影响和作用机理。结果表明:C-S-H-PCE与醇胺类(TEA、TIPA)的协同作用,显著提高水泥的水化程度和粉煤灰的反应程度。二者联合使用更能促进AFt的生成,对早期抗压强度的提高起协同作用,且显著优于二者单独加入效果之和。揭示了协同效应的内在机理:C-S-H-PCE提供成核点位,促进水泥水化,加速AFt形成;醇胺类(TEA、TIPA)一方面促进AFt转化成AFm,产生更多的CH,加速FA在孔隙溶液中的溶解,另一方面与Al和Fe发生络合,加速FA玻璃相中活性氧化铝和二氧化硅溶解到孔隙溶液中参与火山灰反应,形成额外的C-S-H凝胶。

大掺量高钙粉煤灰水泥浆体体积安定性控制研究

试验采用喷雾结合人工翻拌、库内堆放水化消解5～7d、水泥磨机粉磨使细度达到Ⅱ级灰标准等技术措施,虽然高钙灰掺量高达60%时,其水泥浆体雷氏膨胀量仍满足规范要求,有效地解决了高钙灰在水工碾压混凝土中应用的技术难题。目前,高钙灰已进行了规模性生产和施工应用,技术经济效益明显。试验还发现,高钙灰中游离氧化钙含量大于规范要求(≤4%)时,其蒸煮安定性仍然合格。规范采用游离氧化钙含量和蒸煮安定性合格两项指标判断高钙灰合格与否值得商榷,实际工程使用应以蒸煮安定性合格来控制。

粉煤灰掺量对碳化水泥浆体微结构的影响

为了探究粉煤灰掺量对水泥浆抗碳化性能的影响,采用压汞法、可蒸发含水量法、XRD衍射图谱等,研究了碳化作用下粉煤灰掺量对水泥浆体内部微观结构的影响。结果表明:掺入粉煤灰可促进水泥浆试件的碳化,粉煤灰掺量为30%时水泥浆试件的碳化深度最大;随着粉煤灰掺量的增加,水泥浆总孔隙率增大,碳化后总孔隙率减小,小孔所占比例增大,水泥浆的孔结构改善效果越好,碳化后钙矾石消失,生成CaCO_(3);碳化有利于水泥浆试件裂缝的愈合,30%粉煤灰掺量试件养护后的平均裂缝宽度比养护前减小了72%。

地面注浆加固顶板高掺量粉煤灰水泥浆液材料性能研究

针对垮落带直覆下采煤破碎顶板低强度加固特点,基于粉煤灰对水泥浆液性能影响,采用室内静置试验方法,分别对不同水泥粉煤灰比例的浆液进行了优化试验并得出最优强度和流动性配比。试验结果表明,水泥浆液的抗压强度和流动度随固相比的减小(粉煤灰掺量增大)而降低,但凝结时间随之延长及结石率随之增大;硬化体早期强度较低,后期强度有明显增长。当固相比为2∶8时,水泥和粉煤灰的物理化学反应良好,流动性能整体上较好,结石体强度在1MPa以上,凝结时间也较长。研究成果在许疃矿7228工作面垮落带直覆下采煤地面注浆加固工程中取得了良好的应用效果。

高钙粉煤灰对水泥浆体结构与性能的影响

主要研究了高钙粉煤灰对水泥浆体流动性和抗压强度的影响,并从孔分布、孔总体积、总孔比表面积和平均孔半径等参数来分析高钙粉煤灰对浆体孔结构的影响.结果表明:在等水灰比下,高钙粉煤灰的掺入将改善浆体的流动性,提高总孔体积和降低抗压强度;然而,随着龄期增长,浆体平均孔半径显著降低,抗压强度降得更小;90 d龄期时,掺20%～40%质量分数高钙粉煤灰水泥浆体的抗压强度已基本与基准水泥浆体相同.

高钙粉煤灰硬化水泥浆体耐硫酸盐性的研究

研究了高钙粉煤灰对硬化水泥浆体耐硫酸盐性的影响。结果表明 :随浸渍龄期延长 ,高钙粉煤灰硬化水泥浆体的耐硫酸盐性一般变差 ;高钙粉煤灰硬化水泥浆体的耐硫酸盐性与硫酸盐溶液的种类、浓度有关 ;

高水灰比高掺量粉煤灰环保型低成本固井水泥浆的研制

通过优选油井水泥早强剂,开发一种呈碱性含钙镁硫酸根及水溶性阳离子的新型粉煤灰早期水化激发剂YP-5,克服了水灰比2.0以上、密度1.40 g/cm^3以下粉煤灰水泥浆强度低、无法定期稠化的局限性,研发了两种高水灰比、高掺量粉煤灰低成本水泥浆,并且进行了红外机理分析和成本对比。结果表明,YP-5对高水灰比水泥-粉煤灰复合体系的24 h、72 h早期强度提升分别达131%、89%以上,可将1.30 g/cm^3、1.35 g/cm^3两种固井水泥浆的粉煤灰替代水泥量大幅度提高至50%和80%。两种“双高”低密水泥浆同样具有失水低、游离液少、流变性及沉降稳定性佳、稠化时间可调的固井特性;与相同密度漂珠体系相比该水泥浆成本降低70%以上。较低的成本和三废粉煤灰的大量利用,使得该水泥浆在环境保护及固井充填方面具有良好的应用前景。

Cl-对高钙粉煤灰硬化水泥浆体的影响

研究了高钙粉煤灰硬化水泥浆体中Cl-的扩散和渗透规律,以及Cl-对高钙粉煤灰硬化水泥浆体性能的影响,并探讨了氯盐对高钙粉煤灰水泥浆体产生破坏的机理。试验结果表明,高钙粉煤灰的掺量以及水灰比和水化时间对Cl-的扩散都有影响。

高掺量粉煤灰水泥混凝土的应用研究

高掺量粉煤灰水泥混凝土是目前建筑工程中常见的材料类型,其主要利用粉煤灰替代部分水泥掺入混凝土,以降低混凝土水化热,改善其和易性,在整体上提升混凝土后期强度,从而在实践中取得理想经济效益。基于此,文章围绕高掺量粉煤灰水泥混凝土的应用展开研究,分别阐述了高掺量粉煤灰水泥混凝土的内涵、性能优势及作用机理,并结合已有研究,进一步探讨了高掺量粉煤灰水泥混凝土的应用要点、具体应用策略及注意事项,旨在发挥高掺量粉煤灰水泥混凝土的应用价值,改善传统混凝土的不足之处,满足不同工程建设的实际需要,进而为相关工程项目提供有效参考。

高掺量粉煤灰水泥浆液在土坝灌浆中的试验和应用

一、利用粉煤灰作掺和料的依据 首先,粉煤灰是一种以氧化硅(SiO2)和氧化铝(AL2O3)为主的硅酸盐材料,呈散粒结构,颗粒细,平均粒径小于0.5mm,相当于极细砂,可以代替砂用,因而在建筑及水工方面用粉煤灰作混凝土掺和料,而其应用又比砂子优越得多,主要是因为粉煤灰与水泥水化物氢氧化钙(Ca(OH)2)产生二次反应,致使混凝土的后期强度增进较大.

高掺量粉煤灰水泥胶凝材料的水化性能研究

用ＴＭＳ－ＧＣ，ＸＲＤ，ＤＴＡ，ＳＥＭ等方法研究了高掺量粉煤灰水泥胶凝材料的水化性能；分析了粉煤灰掺量、激发剂等对高掺量粉煤灰水泥胶凝材料水化性能的影响，并与硅酸盐水泥的水化性能进行了对比．结果认为：高掺量粉煤灰水泥的水化速度低于不掺灰的硅酸盐水泥的水化速度，但后期增长较快；激发剂能加快高掺量粉煤灰水泥的水化速度．

高掺量粉煤灰水泥制备方法及其力学性能分析

为了实现粉煤灰的综合利用,采用对比试验法,分别选取质量分数50%和60%的2种粉煤灰掺入量制备水泥,利用晶核素诱导和促进粉煤灰水化反应技术,研究了粉磨时间、粉煤灰掺量和晶核素对所制备的粉煤灰水泥力学性能的影响。结果表明,对于高掺量粉煤灰水泥,粉煤灰细度与粉煤灰掺量对水泥早龄期强度影响较大,而对后期强度的影响逐渐减小;在粉磨时间90 min,晶核素加入量为3%,掺加50%粉煤灰的水泥试样最高达到了国标42.5R粉煤灰水泥的标准,掺加60%粉煤灰的水泥试样则最高达到了国标32.5R粉煤灰水泥标准。

高掺量粉煤灰对烧结坯体性能及工艺影响的试验研究

提高粉煤灰在烧结坯体中的掺量,虽然对节土、节能、利废、环保等方面的意义重大,但由于粉煤灰颗粒松散,瘠性强,烧结温度高等方面的特点,必然带来生产工艺方面的问题。本研究不仅探索出除少量黏土外,不掺任何外加剂的烧结坯体,在保证烧结普通砖主要性能指标的基础上,粉煤灰的掺量可达80%;同时探索了相应坯体的成型压力、烧结温度等工艺问题。

高掺量粉煤灰水泥的研究

本文通过试验,研究了复合激发剂、石膏、粉磨细度等对粉煤灰水泥强度性能的影响。结果表明,选用适当的复合激发剂,并相应地提高粉磨细度,可以明显地提高粉煤灰水泥的强度,尤其是早期强度。从而达到提高粉煤灰水泥中粉煤灰掺量的目的。

高掺量粉煤灰淤泥烧结坯体性能及工艺的试验研究

用淤泥和粉煤灰生产高掺量粉煤灰烧结砖,节能利废、保护环境,是开发新型墙体材料的一个有效途径。本研究以淤泥为粘结剂,用半干压成型方式烧结高掺量粉煤灰坯体。在淤泥用量25%～55%,粉煤灰用量45%～75%,焙烧温度为1000～1050℃时,可获得良好的物理力学性能。

影响高掺量粉煤灰烧结砖坯体强度因素的研究

研究了不同的工艺配方、不同的粉煤灰,成型后干燥过程中自然干燥、快速干燥和缓慢干燥三种干燥工艺对高掺量粉煤灰烧结砖干坯强度的影响。研究结果表明:选择A类粉煤灰,粉煤灰和页岩掺入量分别为60%、40%,外加3%的S粘结剂和3%的X粘结剂,以50℃为起始温度,每小时15℃的升温速度升至110℃,总干燥时间为24h的缓慢干燥工艺,干坯强度可达2MPa。

高掺量粉煤灰矿渣水泥的研究

利用粉煤灰和矿渣双掺并借助活性增强剂研制了粉煤灰矿渣水泥。其凝结时间、早强性能及后期强度均达国标425#水泥的要求，废渣总利用率达60％，生产成本降低，具有良好的社会经济效益。研究了活性增强剂类型及掺量、灰渣比和水泥分散度对粉煤灰矿渣水泥性能的影响。

免烧高掺量粉煤灰砖砌体的可靠度分析

通过对粉煤灰砖砌体轴心受压和受剪试件进行可靠度分析,给出了这种材料的承载力统计参数。结果表明,该试件的可靠度满足要求。