高掺量丁苯乳液改性硫铝酸盐水泥的早期性能

研究了丁苯(SBR)乳液掺量对硫铝酸盐水泥流变性能、水化放热及水化产物的影响.结果表明,当SBR乳液掺量超过20%时,硫铝酸盐水泥净浆的固含量增大,聚合物加速聚集黏附,增加了净浆的屈服应力和塑性黏度,缩短了净浆的凝结时间并增大了浆体的水化放热,钙矾石随着SBR乳液掺量的增大逐渐增多,促进了硫铝酸盐水泥的早期水化进程.

硫铝酸盐-铝酸盐水泥基复合材料水化过程与力学性能研究

硫铝酸盐水泥(SAC)与铝酸盐水泥(CAC)作为常用建筑基材,具有早强高强、抗冻耐蚀和抗渗等优异的服役性能。根据不同配方将SAC与CAC复合,系统探讨了CAC掺量对复合水泥净浆标准稠度需水量、凝结时间、流动度、水化形变、力学强度、物相组成和微观结构的影响。结果表明:复合水泥性能的变化与其主要水化产物CaCO_(3)、钙矾石和水化铝酸钙有关,掺入适量的CAC促进了复合水泥净浆的水化,加速上述三种水化产物的生成,降低其标准稠度需水量、凝结时间并提高力学强度,而且钙矾石与水化铝酸钙发生反应能在一定程度上改善后期强度倒缩的缺陷;相较于纯SAC,CAC水泥基材料,其抗折强度分别提高2.3%和18.9%,抗压强度分别提高19.5%和147.9%。

利用固体废弃物制备硫铝酸盐水泥的研究进展

硫铝酸盐水泥具有早强、高强、抗冻、抗渗、耐腐蚀和低碱度等优良特性,生产能耗更低。本文对利用固体废弃物为原料制备硫铝酸盐水泥的国内外研究现状进行了介绍,综述了赤泥、脱硫灰渣、城市垃圾焚烧飞灰、粉煤灰等固体废弃物的性能以及对硫铝酸盐水泥熟料水化特性、物相组成、机械强度等性能的影响。最后提出如果能充分有效地利用固体废弃物,硫铝酸盐水泥工业将在实施循环经济和可持续发展战略中具有更大的优势。

石蜡/膨胀石墨复合相变材料对磷酸镁水泥水化性能的影响

提出了利用石蜡/膨胀石墨复合相变材料(CPCM)的热效应调控磷酸镁水泥(MPC)水化热的方法,通过测试加入CPCM的凝结时间、流动性、水化温度、抗压强度和导热系数等性能的变化,研究了CPCM对MPC水化性能的影响。结果表明,可以通过CPCM相变吸放热来调控MPC的水化热,使其水化体系温度降低,水化反应速度减慢,达到降低水化热的目的;但是会使MPC的抗压强度下降,加入钢纤维会大幅度提高其抗压强度;机理分析表明CPCM不参与MPC的水化反应,而是与MPC物理结合,保持了各自的优良性能,保证了MPC体系的结构稳定和性能优良。

复合相变材料的制备及其对磷酸镁水泥水化热的影响

以石蜡为相变材料、膨胀石墨为支撑结构制备复合相变材料(CPCM),采用差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱仪、导热系数测试仪和RC-4温度测试仪,研究了CPCM的性质及其对磷酸镁水泥(MPC)水化产物、导热性以及水化热的影响规律。实验表明,与石蜡相比,CPCM的相变温度、相变焓略有降低,颗粒粒径减小,分散性提高,导热性能增强;CPCM是石蜡和膨胀石墨的物理复合,没有新物质生成,具有相变材料良好的热性能,通过CPCM相变,吸收MPC水化放出的热量,使得水化体系温度降低,MPC水化反应速度减慢;CPCM加入MPC后,CPCM相变控温范围无明显变化,MPC导热系数略有减小,MPC水化产物无明显变化,吸热峰温度略有升高,热稳定性提高。

CaO-Al_2O_3-P_2O_5-MgO富玻璃相水泥合成及水化活性的研究

研究了CaO -Al2 O3 -P2 O5-MgO系统富玻璃相水泥相组成、结构基团及水化性能。研究表明 ,在CaO -Al2 O3 -P2 O5三元系统中引入碱土金属氧化物MgO ,可在 14 5 0℃合成主矿相为玻璃相的富玻璃相水泥 ,其水化产物相结构稳定 ,浆体具有早强。

复合相变材料的制备及其对磷酸镁水泥水化性能的影响

利用复合相变材料(CPCM)的热效应控制磷酸镁水泥(MPC)的水化热,研究了CPCM掺量对磷酸镁水泥热稳定性、导热性能、水化放热、凝结时间等的影响。结果表明:CPCM对磷酸镁水泥水化热调控效果明显,能够降低水化放热,延缓反应的进行,降低内部温度和升温速率;CPCM的加入使MPC的导热系数减小,水化产物(MgKPO_4·6H_2O)热稳定性提高;CPCM与MPC的物理结合对其相变潜热、相变控温范围影响不大,MPC的吸热峰略有减小,保持了MPC体系的稳定。

硬脂酸复合相变材料对磷酸镁水泥热性能的影响

以膨胀石墨为基础,以硬脂酸(SA)为相变材料,制备了硬脂酸复合相变材料(SPCM),通过测试加入复合相变材料的磷酸镁水泥(MPC)的水化性能,探究SPCM对MPC水化热性能的影响。结果表明,SPCM不参与MPC的水化反应,而是与MPC物理结合,使其保持自身属性;随着SPCM含量的增加,MPC孔隙率增加,孔径主要分布在100~1000 nm,导热性能略有下降,且相同龄期内,水化产物MgKPO_4·6H_2O的含量有所降低,热稳定性提高;SPCM通过相变吸放热和导热性能的变化,使MPC水化体系的放热速率减慢,放热量减少,内部温度降低,达到了减小温度应力和保持体系稳定的目的,保证了MPC体系的结构稳定和性能优良。

水灰比对热环境中混凝土早期水化物相组成与强度发展的影响

大体积混凝土内部水化热以及制品的外部热源养护使得胶凝材料早期水化反应处在一定的温度场中,其物相组成与强度发展不同于常温养护。通过试验研究不同水灰比混凝土在不同环境温度下的早期水化物相组成和强度发展历程,采用劈裂抗拉强度与抗压强度的比值评价其脆性。试验结果表明,随着环境温度的提高,不同水灰比混凝土抗压强度呈现增长趋势。不同水灰比混凝土的劈裂抗拉强度在50℃环境温度下最高,温度继续升高,劈裂抗拉强度呈现降低趋势,且低水灰比混凝土劈裂抗拉强度降低明显。在较低温环境下,水灰比对水泥石物相组成几乎没有影响;而在较高温环境中,水灰比不同,水泥石物相组成也不相同。

氧化铝水泥及其水化

氧化铝水泥是生产耐火浇注料的主要原料之一。本文应用X射线衍射、差热分析等方法，研究了氧化铝水泥的物相组成及其水化过程，不同类型的氧化铝水泥的工艺矿物有CaO·Al2O3 、CaO·2Al2O3 、12CaO·7Al2O3、α-Al2O3及特殊工艺矿物。水化产物与水灰比（W／C）、温度、时间等有关。

铁相组分对硫铝酸钡钙水泥的影响

以纯化学试剂配料,经X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和强度测试,研究铁相C6A2F、C4AF、C6AF2和C2F对硫铝酸钡钙水泥熟料的煅烧及性能的影响。结果表明:各生料配比试件在1 350℃时,熟料矿物形成较好;随铁相中Al与Fe的摩尔比的减小,熟料外观颜色呈浅绿色→深绿色→黑绿色变化;熟料矿物主要生成菱形十二面体的硫铝酸钡钙和卵粒状的硅酸二钙;铁相能够促进Ba2+取代Ca2+;主要水化产物为水化硫铝酸钡钙、BaSO4和水化铝酸钙。铁相组分为C4AF时,其1 d和3 d抗压强度分别为73.2 MPa和97.9 MPa。

掺烧生活垃圾焚烧灰对生态水泥熟料物相及性能的影响

分别对掺烧生活垃圾焚烧炉渣及生活垃圾焚烧飞灰的熟料进行化学成分、XRD、水化性能与浸出毒性的分析,并与用化学纯试剂制备的熟料基准样进行对比研究。结果表明,灰渣中硫、氯等阴离子会降低熟料实际KH值;微量重金属元素则使灰渣掺烧熟料的铁相中C4AF特征峰的d值偏移。掺烧焚烧灰渣的熟料的安定性、标准稠度用水量、凝结时间、抗折强度与基准样相差不大,但是3d和28d抗压强度略有下降,应适当调高KH值予以抵销。掺烧灰渣熟料中重金属的长期浸渍溶出主要集中在早期,熟料对重金属的固化效果良好。