化学-高温-机械复合活化金尾矿及机理分析

尾矿制备辅助胶凝材料是实现尾矿产业化资源利用和减少建筑业碳排放的重要途径.主要探究了不同活化方法下金尾矿的活性机理和水化特性.采用高温活化、机械活化和化学-高温-机械复合活化等方法激发金尾矿的活性,探究不同活化方式对金尾矿活性的影响.测定标准稠度用水量和凝结时间,分析不同金尾矿掺量对复合胶凝材料物理性能的影响.通过XRD分析、SEM分析和火山灰试验研究了金尾矿的活化机理和水化特性.结果表明:化学-高温-机械复合活化效果>高温-机械复合活化>机械活化>高温活化.在化学-高温-机械复合活化下,较原金尾矿28 d抗压强度比(58.25%),治化后的金尾矿强度提高到74.98%.高温活化和机械活化会使得金尾矿的主要矿物相结晶度降低,但火山灰活性较低.CaO的存在有助于进一步降低结晶度,并在水化反应过程中,其提供的碱性环境,会产生活性SiO_(2)和Al_(2)O_(3),加速Ca(OH)_(2)与活性SiO_(2)和Al_(2)O_(3)反应,C—S—H凝胶和铝酸盐水合物含量增多,结构更加致密,抗压强度得到提升.

聚合物乳液对水泥砂浆性能影响的研究

为研究不同聚合物乳液对水泥砂浆的改性效果,将苯丙乳液(SA乳液)、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE乳液)和丁苯乳液(SB乳液)单掺或复掺到砂浆中,并测试了试件的拉伸粘结强度、抗压强度、抗折强度。结果表明:单掺SA乳液和单掺VAE乳液均能提高试件的拉伸粘结强度,但随着聚灰比的增加,单掺VAE乳液时的试件拉伸粘结强度逐渐降低,单掺SA乳液时的试件拉伸粘结强度逐渐升高;复掺乳液对试件拉伸粘结强度的改善作用由大到小依次是SB-SA复配乳液、SB-VAE复配乳液、SA-VAE复配乳液;相同SB乳液掺量下,SA乳液和VAE乳液的掺入分别对试件的拉伸粘结强度、抗压强度的提升效果较好;当mVAE∶mSB为1∶1时,二者可发挥协同作用,进一步提高了试件的拉伸粘结强度和抗压强度。

复合纤维SMA沥青胶浆性能试验研究

针对复掺纤维SMA沥青胶浆性能变化规律,依据沥青胶浆理论,对比复掺纤维添加到高弹复合改性沥青中,与单掺掺纤维前后沥青胶浆的高低温性能的差异,研究复掺聚酯纤维和玄武岩纤维中聚酯纤维含量在复掺纤维中占比为30%、50%、70%时,直剪实验和DSR实验验证高温性能、BBR实验验证低温性能的变化,得出下列结果,复掺纤维能够提高高弹复合改性沥青高低温性能,改善效果最优的是聚酯纤维和玄武岩1∶1复掺,内摩擦角比单掺玄武岩纤维提高了2.18倍,抗车辙因子是玄武岩纤维沥青胶浆的1.67倍,m值比单掺玄武岩纤维m值降低21.6%。

缓粘结预应力筋的试验研究

缓粘结预应力混凝土解决了后张有粘结和无粘结预应力混凝土自身无法克服的缺点,其核心问题是预应力筋周围的缓凝材料能否在预应力钢筋张拉前不凝结、张拉后逐渐凝结硬化。为此进行了缓粘结预应力筋的试验研究。通过大量的正交试验和理论分析,研制了一种能满足缓粘结预应力体系的缓凝砂浆,其初凝时间可以根据复合缓凝剂的掺量和养护温度从几小时到十几天任意调节,缓凝砂浆28d抗压强度达到35MPa以上。探讨了缓凝剂机理,通过手工方式制成了缓粘结预应力钢筋,并进行了模拟工艺试验。根据24片缓粘结预应力混凝土梁中52根缓粘结预应力钢筋张拉摩阻力的试验研究,得到了当缓凝砂浆的缓凝时间为15d,在第11天张拉预应力钢筋时的静张拉摩阻力、偏差系数k和摩擦系数μ。证明了这一新型预应力体系的可行性。

无机-有机复合型保温浆料的研制与应用

无机-有机复合型保温浆料是指保温隔热骨料的无机-有机复合和胶结材料的无机-有机复合,该保温浆料具有成本低、结构致密、抗压强度及压剪粘结强度高等特性。介绍复合型保温浆料的原材料、配制程序与性能、玻化微珠用量和聚苯颗粒用量对保温浆料干密度、抗压强度和压剪粘结强度的影响,凝聚硅灰用量对保温浆料干密度、抗压强度和压剪粘结强度的影响以及复合型保温浆料的应用等。

复合激发剂对大掺量粉煤灰水泥砂浆早期力学性能的影响

以硫酸钠(Na2SO4)和熟石灰(Ca(OH)2)作为粉煤灰的复合激发剂,研究了激发剂对大掺量粉煤灰水泥砂浆早期力学性能的影响。结果表明:随复合激发剂添加量的增加,大掺量粉煤灰水泥砂浆的早期力学性能变好,而随粉煤灰含量的增大,早期力学性能变差,但抗折强度较抗压强度下降缓慢,并且激发剂作用更加明显。

GLW型复合外加剂的研制

针对普通砂浆用于加气混凝土抹灰时,存在保水性差、粘结强度低、易开裂空鼓等缺陷,研制了GLW型复合外加剂。结果表明,用GLW型复合外加剂配制的砂浆性能远优于普通砂浆,具有保水性能好、粘结强度高、折压比大、收缩值小等特点,适合加气混凝土的抹灰。

环保型复合融雪盐化物沥青胶浆性能研究

采用等体积替换法,在1∶1粉胶比条件下用盐化物置换沥青胶浆中的矿粉,制备不同替代率的盐化物沥青胶浆。采用针入度、延度及弹性恢复试验,分析替代率对盐化物沥青胶浆常规性能的影响;通过布氏粘度试验,回归分析替代率、温度对盐化物沥青胶浆粘温特性的影响;以低温弯曲梁流变试验,研究盐化物沥青胶浆的低温性能,分析替代率、温度对盐化物沥青胶浆低温性能的影响。结果表明,盐化物的掺入,会降低沥青胶浆的针入度、延度,同时会使沥青胶浆的弹性恢复出现明显提高。温度越高,盐化物替代率对沥青胶浆粘度影响越显著,盐化物沥青胶浆的温度敏感性随盐化物替代率的变化先增大后减小;随着温度下降,沥青胶浆性能逐渐劣化,当替代率小于75%时,沥青胶浆蠕变劲度模量增长缓慢,蠕变速率下降不明显,但替代率高于75%时,沥青胶浆低温性能迅速衰减。掺入适量盐化物对沥青胶浆低温性能影响不大。

建筑砂浆复合外加剂的研制及其性能研究

进行了建筑砂浆复合外加剂的研制及其性能研究。复合外加剂研制的基本思路是首先研制出性能符合要求的砂浆稠化粉,然后用砂浆稠化粉复合引气剂进行复合外加剂的研究。试验结果表明:采用复合外加剂不仅可以解决砂浆稠化粉的亏方问题,而且对砂浆的适应性好,不论哪个等级的砂浆,掺10 kg/m3均可以得到和易性、力学性能、耐久性具佳的砂浆。与稠化粉和塑化剂相比较,施工容易,成本低廉。

新型复合早强剂对混凝土(砂浆)力学性能的影响及机理分析

实验就传统早强剂进行了有机与无机组分的复合,以实现不同组分之间的叠加效应,提高早强性能,满足工程中对材料早强的性能要求。通过对传统早强剂及其复合后的早强力学性能的对比分析发现:C_6H_(15)O_3N、Al_2(SO_4)_3、Li_2CO_3三组分复合效果最佳,实验结果表明:复合早强剂能显著提高砂浆早期的力学性能,8 h抗折强度由0.12 MPa达到了7.9 MPa,提高了6483%;抗压强度达到了43.06 MPa,提高了256%,并采用SEM扫描电镜、XRD和DSC测试方法对其早强作用进行了机理分析。同时研究了C_6H_(15)O_3N+Al_2(SO_4)_3+Li_2CO_3复合早强剂对混凝土(砂浆)长期力学性能的影响,掺复合早强剂的砂浆28 d抗折强度提高了16.7%,抗压强度提高了6.9%。

矿渣微粉基复合掺合料的试验研究

在高性能混凝土生产过程中,掺入适当的矿物掺合料,不仅可以降低水泥用量节约水泥、降低混凝土的水化热,而且各种掺合料与水泥凝胶发生反应,使混凝土具有更好的性能。由于矿物掺合料自身性能不稳、品种多样,对混凝土的作用机理和产生的效果各不相同,在配制高性能混凝土时必须对矿物掺合料进行优选。以矿渣微粉作为基本掺合料与常用的矿物(废渣)掺合料——粉煤灰、低品位石灰石微粉、石膏等进行复合试验,研制出不同类型的矿渣微粉基复合掺合料。通过试验以及与GB/T18046—2000《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》国标对比,这种复合掺合料的各项性能指标均达到标准要求,效果良好。

以脱硫石膏为复合胶凝材料基料配制无机保温砂浆

研究了一种以脱硫石膏为复合胶凝材料的基料,以玻化微珠为轻质集料配制而成的保温砂浆的性能及其变化规律。复合胶凝材料由脱硫石膏、矿渣粉、少量水泥和激发剂组成,具备优良的水化硬化特性,其28 d抗压强度能达25 MPa以上。结果表明,以这种复合胶凝材料和玻化微珠共同配制的保温砂浆,其各项性能指标均达到相关标准的要求。同时,因原材料中采用了大量工业废弃物,这种保温砂浆产品的环境效益和社会效益极佳,市场前景广阔。

新型饰面砖粘结砂浆的配制与性能研究

针对传统粘结砂浆施工和易性差、粘结强度低,用于粘贴外墙饰面砖易剥落等问题,本文采用在砂浆中掺入一定量聚合物的方法以提高砂浆的粘结力。研究结果表明:新型粘结砂浆具有比传统粘结砂浆更优良的性能,其和易性改善,粘结强度提高。

NF型塑化剂对砌筑砂浆性能影响的研究

针对市售砂浆塑化剂成本较高现象,采用稠化剂与引气减水剂复配的方法配制出NF型塑化剂,研究了塑化剂对砌筑砂浆和易性能及不同龄期强度、弹性模量、拉伸粘结强度、收缩值及抗冻性的影响。试验结果表明,NF型砂浆塑化剂掺入砌筑砂浆后,砂浆的和易性能明显优于基准砂浆,抗压强度与弹性模量分别可提高56%、17%,28 d收缩值降低37%,抗冻性明显提高。

复合高效减水剂的配制及性能研究

通过对比试验,研究了高效减水剂的复合掺加对净浆流动度的影响。在高效减水剂的饱和点内,净浆的流动度随着高效减水剂掺量的增加而增大;而在饱和点后流动度不再增加,反而容易引起泌水等不良现象。两种减水剂复合掺加的效果一般优于任何一种单掺的效果,但存在一个最佳掺量和配比。萘系减水剂与氨基磺酸盐减水剂复掺的最佳配比为0.6%∶0.3%;木质素磺酸钙系减水剂与氨基磺酸盐系减水剂复掺的最佳配比为0.9%∶0.3%。

混凝土再生粉复合锰渣的胶凝性试验研究

原材料各组分对胶凝材料性能的影响较大,为此,探讨混凝土再生粉、锰渣、Na2SO4的掺量及水灰比对砂浆力学性能的影响,并采用吸水动力学法测定砂浆的孔结构参数(孔均匀系数、平均孔径、干表观密度),同时测定高温后砂浆的力学性能。结果表明:砂浆中掺入适量的Na2SO4、混凝土再生粉、锰渣或降低水灰比,均有利于提高砂浆的抗折强度,在早期较为显著,对后期的影响较小;适量的锰渣掺量有利于提高砂浆的抗压强度和耐高温性能; Na2SO4、混凝土再生粉、锰渣和水灰比都能在一定程度上改变砂浆的孔径分布,细化孔结构。因此,适量混凝土再生粉、锰渣、Na2SO4的掺入或降低水灰比,有利于提高砂浆的抗折/抗压强度和耐高温性能,细化砂浆孔结构。

煤矸石复合活化制备水泥胶砂的力学性能研究

考查了六盘水煤矸石煅烧活化的最佳温度,煤矸石作为掺合料制备水泥胶凝材料的不同掺量,以及同时加入Na2SO4和Ca(OH)2等激发剂对煤矸石水泥胶凝材料的力学性能影响。采用普通P·O32.5水泥,加入15%的粉煤灰和1%的聚羧酸减水剂,制备出的水泥胶砂试样经标准养护后,分别测试了抗压、抗折力学性能。结果表明:煤矸石煅烧活化的最佳温度600℃,在煤矸石最佳煅烧温度下,选择煤矸石掺入量90%,同时加入3%的Na2SO4和3%Ca(OH)2时,试样的力学性能最佳,28 d获得抗折强度达到7.51 MPa,最大抗压强度达到27.32 MPa。

MC砂浆粉的开发

以粉煤灰、石灰为主要原料加入少量复合激发剂研制成MC砂浆粉系列产品 ,按给出的灰砂比可配制出不同标号的砂浆 ,其操作性好 ,使用方便。

黏结干混砂浆用复合外加剂的研制

主要研究了以石灰石粉、RE5010N乳胶粉为主要原料的复合外加剂对黏结干混砂浆性能的影响。通过正交设计结果的分析得到复合外加剂的最优配方,研究了它对砂浆各种性能的影响。

外加剂对预拌砂浆性能影响试验研究

外加剂是预拌砂浆技术的关键组分,主要起到减水增强、增稠保水、稳定稠度的作用。本文分别研究了减水组分、增稠保水组分、缓凝组分及自配制预拌砂浆专用外加剂对砂浆性能的影响。结果表明,掺自配制专用外加剂的砂浆保水性好、保持工作性能力强、强度较高,满足使用要求。