粉煤灰对铁铝酸盐水泥水化过程的影响

通过测试流动度、凝结时间、水化热、电阻率、抗压强度、pH值以及水化产物等研究了不同掺量粉煤灰对铁铝酸盐水泥水化过程的影响。结果表明,掺入粉煤灰提高了水泥浆体的流动度,并缩短了凝结时间。铁铝酸盐水泥的早期水化速率较快,表现为早期水化放热较快,电阻率快速增长。掺入粉煤灰使得试件抗压强度降低,掺入30%粉煤灰的试件在3、28 d时的抗压强度较空白组相应值分别下降了40.4%、50.7%。在90 d龄期内,孔溶液的pH值呈现出先升高后降低的趋势,空白组试件的pH值在水化3 h时为11.09,在水化48 h时升至11.59,而后逐渐降低,在水化90 d时降至10.87。掺入粉煤灰可提高孔溶液的pH值。铁铝酸盐水泥的主要水化产物为钙矾石,而粉煤灰由于水化环境碱度不足未能发挥火山灰效应。

养生条件对掺粉煤灰水泥乳化沥青砂浆收缩及黏弹性能的影响

水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)性能易受到养生环境和原材料组成的影响,通过设置的5组养生条件和3种配合比进行CA砂浆收缩率和动态黏弹性能的测试,并采用扫描电镜观察其微观形貌。结果表明:掺加粉煤灰会适当增大CA砂浆的膨胀率,不同养生湿度下砂浆体积变化趋势不同,增大沥灰比、升高养生温度均可改善CA砂浆的体积稳定性;掺粉煤灰CA砂浆的储能模量和损耗模量均随养生温度升高而增大,表现为砂浆刚度提高,变形时内部摩擦力做功增加;掺加粉煤灰能够改善CA砂浆的黏弹性能,其低温抗开裂性、高温抵抗变形能力均有所增强;20℃干养下粉煤灰CA砂浆黏弹性能最优;综合收缩性能和黏弹性能,20℃干养下沥灰比为1.4的粉煤灰CA砂浆性能较优。微观形貌观察的结果显示掺加粉煤灰后CA砂浆沥青膜增厚、孔隙率降低、结构更加致密,这是掺加粉煤灰CA砂浆体积稳定性和黏弹性得以改善的主要原因。

基于响应面分析胶凝砂砾石材料渗透性能研究

为研究不同配合比对胶凝砂砾石渗透性能的影响,选取3个因素(粉煤灰掺量、水胶比、砂率),利用响应面法对试验结果进行影响因素的显著性分析,得出胶凝砂砾石渗透系数对单因素和两两因素交互作用的敏感程度。结果表明:粉煤灰、砂率对渗透系数呈现出极强敏感强度,水胶比对渗透系数敏感强度最低;另外因素之间的两两交互作用对渗透性能的影响从高到低依次为水胶比和砂率、粉煤灰和砂率、粉煤灰和水胶比;通过响应面数学模型得出最优配合比为粉煤灰掺量为22 kg/m^(3)、砂率为20%、水胶比为1.0。

固氚用粉煤灰-矿渣基地聚物水泥体系研究

针对核工业含氚废水安全处理的难题,构建了一种以碱激发粉煤灰-矿渣为基础的地聚物水泥固化体系。优化设计制备的地聚物水泥固化体具有优异的抗硫酸盐侵蚀、抗冻融性能,且微观结构致密。引入聚丙烯酸极大地增强了纤维与基体间的界面粘结性能,从而有效提高了固化体的抗压和抗折强度。模拟氚水的固化实验研究表明,地聚物水泥固化体的氘渗漏率显著低于传统的普通硅酸盐水泥固化体。地聚物水泥固化体采用聚脲喷涂表面处理后,10%氘水浓度下的喷涂前后氘渗漏率分别为25.11%、0.68%。

再生混凝土抗碳化性能研究

再生混凝土的碳化性能与再生集料来源、矿物掺和料、试验方法等因素有关,不同研究者的试验结果往往具有较大的离散性。文章通过再生混凝土的快速碳化试验,主要研究不同粉煤灰取代率、水胶比对再生混凝土抗碳化性能的影响,对比了再生混凝土与普通混凝土的抗碳化性能;并用灰色关联理论对影响再生混凝土的因素作了分析,得到了与定性分析相一致的结论。

干法/半干法脱硫中脱硫剂利用率及脱硫灰利用研究

从新颖的视角,即脱硫灰的化学、矿物组成角度分析研究了该问题,进一步证明了以循环流化床技术为代表的干法/半干法烟气脱硫工艺中的脱硫剂利用率偏低的问题。采用脱硫灰作原料生产硫铝酸盐水泥技术可实现干法/半干法脱硫产物的高效利用,一方面,通过强化脱硫反应可以实现提高脱硫剂利用率;另一方面,实现脱硫产物的高效综合利用,也可弥补脱硫剂利用率低的缺陷,实现了脱硫技术向资源化方向发展,是一种极有潜力的途径。

乌鲁木齐地区粉煤灰和矿粉对天山水泥取代率试验研究

粉煤灰和矿粉用于自密实混凝土中均具有一定胶凝性,可部分取代水泥。以乌鲁木齐地区常用粉煤灰和矿粉对天山水泥取代率为变量,配制C30自密实混凝土,对其进行工作性能和抗压强度测试。试验结果表明:粉煤灰和矿粉对天山水泥取代率均为30%时,能配制出工作性能优良、强度合适的自密实混凝土。

不同水泥掺灰率下膨胀土抗剪强度参数的试验分析

为更深入地分析水泥和初始含水率对膨胀土的黏聚力和内摩擦角的影响,本次试验取水泥掺灰率从0%至6%,分为13个不同掺灰率,分别在5组不同初始含水率下进行室内直剪试验,不同掺灰率下的剪应力—剪位移关系曲线显示:在较低掺灰率下,剪应力—剪位移关系曲线基本呈应变硬化型,与初始含水率无关;但剪切位移随初始含水率增大而相应的变大。结合数值拟合结果显示:在相同初始含水率下,随着掺灰率的增加,黏聚力呈先缓慢增加后快速增加最后又缓慢增加的趋势,内摩擦角一直呈缓慢增加趋势;在相同掺灰率下,随着初始含水率的增加,黏聚力和内摩擦角均呈先增加后降低的趋势。

外掺MgO水泥净浆和砂浆小尺寸试件的压蒸膨胀变形

为了促进外掺MgO混凝土的推广应用,本文对外掺MgO水泥净浆和砂浆小尺寸试件的压蒸膨胀变形进行了试验研究。结果表明,试件尺寸对外掺MgO水泥净浆和砂浆的压蒸膨胀变形产生明显影响。压蒸膨胀率随着试件尺寸变化的规律是:微试件>小试件>标准试件。相应地,MgO极限掺量随着试件尺寸变化的规律是:微试件<小试件<标准试件。粉煤灰对外掺MgO水泥净浆和砂浆小尺寸试件压蒸膨胀变形的抑制作用依然存在,且粉煤灰掺量越大,其抑制膨胀变形的作用越明显。

火山灰改善水泥石抗酸性侵蚀的试验研究

火山灰含有SiO2和Al2O3活性成分,作为混凝土掺合料可改善水泥石抗酸性侵蚀的能力。选取掺火山灰的水泥砂浆作为研究对象,以硫酸溶液作为侵蚀性介质来模拟工程环境中的酸性侵蚀,通过不同水灰比、不同火山灰掺量情况下的正交对比试验,得知火山灰掺量为20%时水泥石的抗酸性侵蚀能力最强,可为工程中抗酸性侵蚀混凝土的设计提供参考依据。

普通烧制稻壳灰对水泥胶砂强度的影响

通过等量替代法,研究了普通烧制稻壳灰等量替代水泥后对水泥胶砂强度的影响。结果表明,普通烧制稻壳灰替代率为2%时,试件28 d抗折强度和抗压强度均高于空白胶砂试件,表明掺入少量的稻壳灰有一定的增强作用;稻壳灰替代率为4%时,对胶砂试件的强度影响不明显;稻壳灰替代率>8%时,胶砂强度降低幅度较大。将普通烧制稻壳灰以低替代率应用于水泥混凝土中是可行的。

掺低熔点玻璃粉水泥胶砂的耐热性能研究

对掺低熔点玻璃粉水泥胶砂性能进行了研究。测试了不同煅烧温度前后试件的抗压强度和抗折强度,分析了强度残值率、脆性系数和微观结构。试验结果表明,低熔点玻璃粉能显著改善水泥胶砂在高温煅烧(900℃)时的耐热性能,提高强度残值率和降低脆性系数,尤其与粉煤灰或矿渣粉复掺时效果更好。当掺10%低熔点玻璃粉和15%粉煤灰时,抗压强度残值率改善幅度最高,达40%,抗折强度残值率改善幅度达48%,脆性系数最低,为5.63;掺10%低熔点玻璃粉和15%矿渣粉的水泥胶砂,抗压强度残值率为52%,抗折强度残值率为50%。

铁路混凝土施工期性能形成及裂缝形成机理试验研究

自收缩是引起铁路高性能混凝土早期开裂的主要原因。本文研究了不同水灰比、不同粉煤灰取代率、不同养护条件对铁路高性能混凝土的强度、收缩性能和抗裂性能的影响。合理的粉煤灰取代率、水灰比、养护条件可以较好的抑制铁路混凝土的收缩,提高铁路混凝土的抗裂性能;在一定范围内,粉煤灰取代率越高,收缩越小抗裂性越好;水灰比越低,收缩越大,抗裂性能越差;密封养护对铁路混凝土早期收缩抑制效果最好,自然养护时收缩最大,抗裂性能最差。

湿法脱硫工艺氧化环境对SDA脱硫灰转化及利用试验研究

在实验室模拟了石灰石石膏湿法脱硫工艺的氧化环境,并开展了该条件下SDA脱硫灰的转化实验,考察了充氧时间、反应温度和搅拌速度等工艺参数对SDA脱硫灰氧化效率的影响,结论为:氧化时间为1~1.5 h,氧化温度为50~55℃,搅拌速度为800 r/min。在优化的反应参数条件下,得出SDA脱硫灰的氧化率为95.7%。另外,还开展了氧化后脱硫灰用于水泥缓凝剂的实验,考察了氧化后脱硫灰的掺量对水泥缓凝时间及强度的影响,为SDA脱硫灰应用于石灰石石膏湿法脱硫工艺提供了参考。

生石灰为掺料的土遗址裂隙注浆浆液凝结过程与机理

研究土遗址裂隙修复过程中对浆-土界面干缩分异现象有显著抑制作用的SH-(CaO+F+C)浆液.通过对给定生石灰含量、设定梯度粉煤灰含量和水灰比的15组浆液的稠度、初凝时间、终凝时间与体积膨胀率及水化温度的系统测试,分析该浆液凝结过程中的状态量、过程量受粉煤灰掺量和水灰比影响的演变规律;进行凝结状态量、过程量与两个影响因子之间定性与定量的联合分析.结果表明,浆液凝结过程的状态量和温度变化特征同粉煤灰掺量和水灰比之间存在相关性,可根据现场条件调整浆液配比,满足裂隙修复过程中增大流动性、延缓初凝时间、缩短终凝阶段和膨胀率适宜的要求,实现SH-(CaO+F+C)浆液可灌性与加固效果的统一.

恒温变湿下粉煤灰矿粉双掺对水泥砂浆体积变形的影响

研究了不同粉煤灰和矿粉掺量下水泥砂浆试件的力学强度发展过程，并对标养28d后该砂浆在恒温变湿条件下的质量损失、线性收缩率等进行了研究。结果表明，本试验条件下，在RH（100％～80％）湿度变化区间，随着湿度降低各试件质量损失率由大到小为1〉2〉3—3〉3—2〉3—1〉0。各试件的线性收缩率基本呈现快速收缩RH（100％～50％）和相对平衡RH（50％～35％）两个阶段。RH（100％～50％）湿度变化区间随着湿度降低各试件线性收缩率与其质量损失率大小顺序一致。

掺粉煤灰水泥砂浆抗稀硫酸侵蚀的试验研究

为研究稀硫酸侵蚀掺粉煤灰水泥砂浆的规律,对砂浆试块进行长期浸泡试验,用滴酸法间接测得腐蚀速率并结合偏相关理论分析了影响砂浆试块腐蚀速率各个因素。分析表明：pH值相同时,粉煤灰掺量0%~30%的砂浆试块的腐蚀过程符合浓度边界层溶解反应模型;试块的流动度与抗腐蚀能力呈负相关;掺粉煤灰并不能明显改善水泥砂浆的抗稀硫酸侵蚀的性能。

低碱水泥对粉煤灰混凝土开裂敏感性影响研究

荆岳长江公路大桥地处洪涝灾害频发的长江中游地区,具有重要的交通枢纽作用。为保障混凝土的高性能、高耐久性,同时避免碱集料反应破坏、劣化混凝土结构,工程上部结构采用低碱水泥混凝土。本文在比较低碱水泥混凝土的力学、热学性能与普通混凝土规律一致的基础上,通过温度应力试验研究表明,粉煤灰对低碱水泥混凝土开裂敏感性影响与普通混凝土一致,且降低混凝土浇筑温度,更有利于降低低碱水泥混凝土应力积累速率,有利于控制混凝土早期开裂。

大掺量粉煤灰及塑钢纤维混凝土断裂性能研究

断裂韧度是衡量大掺量粉煤灰混凝土断裂性能的重要参数,在粉煤灰混凝土中掺入纤维能够改善其脆性大和易开裂的缺点。利用三点弯曲梁试验,通过控制异型塑钢纤维体积率、灰胶比和水胶比3个参数,分别考察它们对大掺量粉煤灰混凝土断裂韧度的影响。研究表明,大掺量粉煤灰混凝土的断裂韧度随异型塑钢纤维体积率的增加而增大,随灰胶比、水胶比增大而减小。

一种新型固结剂对垃圾焚烧飞灰的固化处理与工程应用

为促进城市生活垃圾焚烧飞灰的无害化及资源化,利用一种新型固化剂对垃圾焚烧飞灰进行固化处理,对比水泥固化飞灰试验,分析其固化机理并评价固结体的使用性能、毒物固化率和工程运用成效。新型固结剂固化飞灰强度试验,表明抗压强度接近水泥固化飞灰的强度。新型固结剂对飞灰中的重金属具有良好的固化效果。该方法成功地运用于道路工程,为实现城市生活垃圾焚烧飞灰的无害化及资源化利用提供了一个解决途径。