大掺量钢渣微粉-水泥碱激发特性

为解决钢渣微粉在水泥基复合材料中掺配比例较低的问题,采用力学性能测试、 XRD、 SEM、 FTIR等方法研究激发剂种类、掺量等对钢渣微粉-水泥胶凝材料力学强度和微观结构的影响。结果表明:碱性激发剂可提高钢渣微粉水化速度、增大复合胶凝材料抗压强度,但激发剂种类对胶凝材料激发效果具有差异性;碳酸钠与三乙醇胺复合激发后效果显著,3、 7、 28 d龄期的最佳强度与未掺加激发剂实验组的相比分别提高47%、 72%、 69%;激发剂对复合胶凝材料浆体水化产物种类没有影响;三乙醇胺具有悬浮稳定效应以及降低溶液表面张力的能力,与碳酸钠的强腐蚀效应作用在钢渣微粉水泥体系中协同强化水化反应,使复合胶凝体系中生成更多的水化产物并且相互交织成复杂密实的空间结构。

海水侵蚀下复掺矿粉和镍铁渣粉的水泥土力学性能分析

【目的】研究地基处理采用的水泥土在海水侵蚀环境影响下的力学性能,为沿海地区地基处理工程提供技术支持。【方法】将复合镍铁渣粉以等质量替代的方式掺入到水泥土中,通过无侧限抗压强度试验,进行抗侵蚀系数分析。【结果】海洋环境对水泥土的强度具有劣化作用,而掺入复合镍铁渣粉能提升水泥土的强度性能,缓解海洋环境对其强度的劣化作用。【结论】复合镍铁渣粉能起到微集料效应、形貌效应和活性效应,提升水泥土的密实程度,对水泥土的性能产生有利影响。

熟料-硅锰渣-石灰石复合胶凝材料水化特性研究

发展低熟料高标号胶凝材料是水泥工业碳达峰目标达成的有效途径之一,但对水泥混合材特性利用及多种混合材协同作用也提出了更高要求。本文以四川地区工业固废硅锰渣和地域资源丰富的石灰石为主要混合材,配制了熟料-硅锰渣-石灰石复合胶凝材料,研究了复合胶凝材料性能及水化特性。研究结果表明,熟料-硅锰渣-石灰石复合胶凝材料工作性良好,后期力学性能增强,且石灰石粉的成核诱导水化效应可有效改善单独使用硅锰渣胶凝材料体系凝结时间延长和早期强度过低问题。复合胶凝材料体系中,石灰石粉的早期成核诱导水化效应和硅锰渣后期水化活性均能得到充分发挥。此外,硅锰渣和石灰石粉能够协同参与胶凝材料体系水化,消耗铝相生成水化碳铝酸盐相,增加水化产物总量,同时也能阻止AFt向AFm转变,有利于体系力学性能稳定提升。

钢渣微粉改性水泥基钢渣骨料混凝土的配制及性能

为了推广钢渣在水泥基复合材料中的应用,研究了钢渣微粉和钢渣骨料对水泥基复合材料的影响.结果表明：随着钢渣微粉掺加量的提高,钢渣改性水泥基材料浆体的初凝时间逐渐延长,流动性逐渐增加,抗压和抗折强度逐渐降低;随着钢渣骨料粒径的增加,钢渣改性水泥基混凝土的抗压、抗折强度也呈现增长趋势,并最终确定作为粗骨科的钢渣粒径为13.2 mm与9.5mm,而且两种粒径钢渣骨料的质量比为1∶1时,所配制钢渣改性混凝土的工作性能与力学性能最佳;研究还表明,当粗骨料钢渣块粒径不变时,随着钢渣微粉掺量的增加,所配制钢渣混凝土的抗压、抗折强度呈现降低趋势,并最终确定钢渣改性混凝土中钢渣微粉的最佳掺量范围为10％～20％.

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。

烧结烟气脱硫灰-矿渣复合粉反应性能的研究

烧结烟气脱硫灰中由于含有大量的亚硫酸钙和游离氧化钙,在将其直接用于胶凝材料时,不但延长凝结时间,降低早期强度,而且还容易导致水泥硬化体体积膨胀,恶化硬化体性能。实验研究了脱硫灰不同掺入方式和掺入量,以及氧化温度对复合粉反应性能的影响。结果表明,在将脱硫灰经过550℃氧化处理后,再采用加水预拌的方式,在脱硫灰掺入量为5%时可获得具有较好反应性能的复合粉。

半干法烟气脱硫灰-矿渣复合粉反应性能实验研究

实验研究了脱硫灰的掺量、质量以及筛后脱硫灰对复合粉(即脱硫灰与矿粉的混合粉)反应性能的影响。结果表明,脱硫灰掺量为1%时,可提高复合粉3d、28d抗折强度5.5%、1%,提高抗压强度7.3%、7.6%;Ca(OH)2的含量对复合粉的性能影响不大,从脱硫系统经济运行的角度,应减少Ca(OH)2的含量从而降低脱硫运行成本,筛后脱硫灰可提高复合粉28d抗折、抗压强度9.4%、4.4%。最后从SEM的角度分析了掺量1%的脱硫灰对提高复合粉性能的微观机理。

一种超细粉料对混凝土强度的影响

针对辽宁省建设科学研究院自行研制开发的一种复合超细粉料 ,通过试验 ,对比了掺与不掺该种复合超细粉料的混凝土的强度 ;对比了此种复合超细粉料与其他几种外加剂 (化学减水剂 ,LJ1外加剂 ,LJ2外加剂等 )的增强效果 ;试验证明这种复合超细粉料能加深水泥的水化过程· 得出结论 :该复合超细粉料能将混凝土强度提高一个等级 。

高活性偏高岭土微粉的制备及复合效应的研究

本文研究了高活性偏高岭土 (MK)微粉的制备及与多种矿物掺料复合效应。以 1 0 %MK替代水泥 ,2 8d抗压强度提高约1 0MPa;以 8%MK取代水泥配制高性能混凝土 ,其作用效果与硅灰相当 ,与矿渣基复合掺料复合 (8%MK与 35 %复合矿渣替代水泥 )掺入混凝土中 ,使混凝土物理、力学性能优于硅灰相同掺量的复合效果 ;与粉煤灰复合 ,可以使水泥标准稠度用水量降低 ,抗折、抗压强度提高 。

掺镍铁渣-矿渣复合微粉混凝土配合比设计

以配制强度等级为C30、C35,坍落度达100~140 mm的掺镍铁渣-矿渣复合微粉混凝土(镍-矿混凝土)为例,进行了镍-矿混凝土的配合比设计。首先,测定了镍铁渣-矿渣复合微粉掺量为10%~50%的复合水泥胶砂的28d抗压强度,定义了不同复合微粉掺量下的复合水泥强度折减系数。然后,以普通混凝土配合比设计方法中的保罗米公式为基准,采用复合水泥强度折减系数对其进行修正,初步计算了复合微粉掺量为10%~50%的镍-矿混凝土配合比。最后,经过试配和调整,配制出了满足强度和坍落度要求的C30、C35镍-矿混凝土,从而确定了最终配合比。试验结果表明:对于镍-矿混凝土,该配合比设计方法是可行的。

复合超细粉提高混凝土耐久性的研究

论述了普通混凝土耐久性差的原因 ,分析了复合超细粉提高混凝土和易性、力学性能和耐久性的机理 。

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。

钢渣微粉及复合掺合料对水泥和自密实混凝土性能的影响

为扩大钢渣微粉在自密实混凝土(SCC)中的应用,采用标准试验方法研究了钢渣微粉及复合掺合料对硅酸盐水泥凝结时间、SCC拌和物填充性及凝结时间的影响。结果表明,钢渣微粉对水泥净浆的凝结具有明显的延缓作用,钢渣微粉掺量越大,水泥的凝结时间就越长;与钢渣微粉相比,复合掺合料的缓凝作用明显减小。采用钢渣微粉掺量为10%～50%,并按SF1级坍落扩展度要求配制的SCC拌和物具有良好的填充性;掺比例为1∶1的钢渣微粉-粉煤灰复合掺合料时,SCC拌和物的填充性明显提高。掺加钢渣微粉使SCC拌和物的凝结时间明显延长;与单掺钢渣微粉相比,掺比例为1∶1的钢渣微粉-矿渣微粉复合掺合料对SCC拌和物凝结时间的影响显著减小。

掺合料技术应用于道路碾压混凝土的发展方向

道路碾压混凝土是一种新型筑路材料,有助于缓解当前我国建设需求与建设资金、资源的矛盾,在路基路面工程中具有较好的应用前景。分析碾压混凝土在我国道路建设应用的基础上,综合国内外最新研究成果与工程实践经验,结合对高掺量粉煤灰道路碾压混凝土、磨细矿渣粉道路碾压混凝土、硅灰道路碾压混凝土等的试验研究结论,论述了掺合料技术应用于道路碾压混凝土的发展方向。

铜尾矿渣复合掺合料的活性影响规律及其机理分析

将铜尾矿渣粉与粉煤灰、矿粉进行复合,研究铜尾矿渣粉替代粉煤灰做为混凝土掺合料使用的活性影响规律。试验采用活性指数和各龄期的胶砂抗折抗压强度发展规律来分析铜尾矿渣复合掺合料的活性影响规律,铜尾矿渣粉中有一定量的活性氧化物,在与粉煤灰比例为4∶6的掺合比例下两者具有协同激发作用,使得硬化浆体具有一定的早强、抗折强度提高及较好的28 d活性。三掺料矿粉的加入量越多,性能越好。采用X射线衍射分析和带能谱分析的扫描电镜(SEM)对粉煤灰、双掺掺合料、三掺掺合料的净浆水化产物进行分析,铜尾矿渣粉与粉煤灰的双掺料在水化早期和后期都促进了硫铝酸钙的形成,早期硫铝酸钙的快速反应起到了早强的作用。铜尾矿渣粉通过与粉煤灰、矿粉按最佳比例复合,可以较好的提高铜尾矿渣粉的性能,可做为混凝土掺合料使用。

大掺量复合矿渣粉在首都机场3号航站楼的应用

首都机场3号航站楼工程中,成功应用了比表面积为4500～4800cm2/g的复合矿渣粉作为混凝土的主要掺合料。施工前,通过配合比的确定和易性及强度试验、混凝土长期性能和耐久性试验等准备工作,确定了复合矿渣粉的内部组分和细度,满足了工程要求,效果较好。

建筑垃圾再生微粉/硅锰渣粉复合辅助性胶凝材料的制备和性能

再生微粉是目前建筑垃圾高效资源化的有效途径之一,但其需水量高、水化活性偏低问题仍有待解决。提出利用硅锰渣粉与再生微粉复合制备建筑垃圾再生微粉/硅锰渣粉复合辅助性胶凝材料。结果表明:随着硅锰渣粉掺量增加,复合辅助性胶凝材料流动度比和活性指数均大幅提高,当硅锰渣粉掺量30%(质量分数)时,复合辅助性胶凝材料胶砂流动度比达98%,28 d活性指数达98%;复合辅助性胶凝材料与再生微粉相比,水化早期反应快,7 d累积水化放热更高,说明其早期水化速率更高;随着硅锰渣粉替代再生微粉比例增加,胶凝材料体系净浆孔隙率降低、微纳米孔含量增加;复合辅助性胶凝材料水化消耗了更多的Ca(OH)_(2)形成C-S-H凝胶,故基体致密程度提高。

锂渣复合矿物掺合料对胶凝材料强度的影响

研究锂渣与其他矿物掺合料复掺对胶凝材料强度的影响,通过不同锂渣粉与不同矿物掺合料分别复合,测试胶凝材料早期和后期抗折和抗压强度。试验结果表明:与单掺锂渣粉的胶凝材料相比,锂渣粉分别与粉煤灰、矿渣粉和硅灰三种矿物掺合料复合,可以提高胶凝材料早期和后期强度;而锂渣粉与矿渣粉复掺时,其复合叠加效应优于锂渣粉与粉煤灰或硅灰复掺。

矿渣微粉对水泥基轻质保温材料性能的影响探究

利用水泥、矿渣微粉、激发剂和聚苯颗粒等材料,制备水泥基轻质保温材料,确定了矿渣微粉的最佳掺量为30%。使用复配激发剂对矿渣微粉的活性进行激发,当复配组分含量为1.5%CaO、1.5%NaOH和2%石膏时,强度最为理想,此时试样的3d和28d抗折、抗压强度依次为2.64 MPa、24.24 MPa、7.79 MPa、60.52 MPa,较空白试样对应提升36.1%、22%、20.4%、12%,并对其进行了机理分析。

复合激发剂活化钢渣制备复合胶凝材料研究

运用复合激发剂活化钢渣制备复合胶凝材料,用正交实验法确定激发剂的最佳配比;研究复合胶凝材料的抗压强度等性能;确定复合激发剂的最优组合,并研究复合激发剂掺入量对材料抗压强度的影响,结果显示复合激发剂最佳质量掺入量为3%;分析材料3 d2、8 d的水化矿物,结果表明,复合激发剂可激发制得净浆3 d抗压强度28 MPa、28 d抗压强度45 MPa的复合胶凝材料;微观分析显示,水化初期矿物以氢氧化钙和钙矾石为主,水化28 d生成大量的C-S-H凝胶,复合水泥强度大幅提高。