矿渣预处理与碱碳酸盐-矿渣胶凝材料的性能

碱激发碳酸盐矿胶凝材料是在常温下直接制备得到的一种低环境负荷型胶凝材料，其与高炉矿渣复合后可以获得更好的早强、高强和抗渗性能。但是，与高炉矿渣的复合会引起胶凝材料的工作性能如凝胶时间和流动性能等的急剧变差，且难以采用传统的缓凝技术如碱矿渣水泥的缓凝技术等加以解决。研究发现，当对矿渣采用低浓度的硅酸钠溶液进行一定时间的预处理后可以较好地解决上述问题。研究结果表明：矿渣的预处理能够使该胶凝材料的凝胶时间得到较大幅度的延长和流动性能得到较为显著的改善，但会使材料强度有所降低；凝胶时间延长和流动性能改善的幅度随着材料中矿渣质量掺量的提高和硅酸钠浓度的增大而减小。     

两种土壤聚合物碱激发剂的激发效果对比

采用大液固比的方法对比研究了氢氧化钠和硅酸钠溶液对偏高岭石的激发作用,将反应到一定时间的浆体进行分离,对分离后的溶液和粉体分别进行分析.研究结果表明:(1)随反应时间的延长,偏高岭土与硅酸钠溶液反应分离后溶液中Si的聚合度增加,溶解的Al单体与溶液中的硅酸根离子聚合,分离后的粉体既有被碱侵蚀后的硅氧的碎片,也有铝单体与硅酸根离子聚合的胶团;(2)随反应时间的延长,偏高岭土与氢氧化钠溶液反应分离后溶液中的Si和Al含量不断增多,但硅和铝没有发生聚合,分离后粉体仅是偏高岭石在碱侵蚀下生成的碎片;(3)硅酸钠溶液中的硅酸根离子对土聚反应起到了重要的作用.     

弯曲荷载下腐蚀介质SO42-、Cl-在混凝土中的分布规律

分析了混凝土试件在弯曲荷载作用下各部位的应力大小和受力状态,并研究了腐蚀介质SO42-、Cl-在混凝土试件中的分布规律.结果表明:在扩散距离相同的混凝土层中,纯弯区部位的SO42-、Cl-含量大于弯剪区;拉应力层中的离子含量大于压应力层;弯曲荷载下混凝土试件受应力破坏最严重的部位为纯弯区拉应力层,该层中SO42-、Cl-含量最大;荷载作用下,不仅渗透进入混凝土中的SO42-、Cl-的量增加,离子的分布规律也发生改变,离子含量由对称分布改变为从压应力表层至拉应力表层呈"√"型分布,至压应力第3层或第4层(中性层)下降至最低,在拉应力表层离子含量最大.     

掺复合微细集料配制高强混凝土的研究

研究了掺高效减水剂与各种微细集料(粉煤灰、细磨沸石)配制高强泵送混凝土的方法和机理.结果表明,掺加上述微细集料可以有效地改善混凝土中水泥浆及界面结构,显著提高混凝土强度.用Ⅱ级粉煤灰与细磨沸石复合作微细集料,混凝土中水泥用量为460kg·m~(-3)时,28d混凝土强度可达75.5MPa.     

碱激发粉煤灰-矿渣灌浆材料的流变性与流动性

采用Brookfield R/S plus流变仪和Marsh筒分别研究了碱激发粉煤灰-矿渣灌浆材料的流变性和流动性,并探讨了硅酸钠溶液模数和固含量、矿渣掺量的影响;采用灰色关联度分析法探究了流变性与Marsh流动性之间的关联性.研究表明:下端出口内径为10 mm的Marsh筒适用于碱激发粉煤灰-矿渣灌浆材料的流动性测试;碱激发粉煤灰-矿渣灌浆材料为流变性指数大于1的剪切增稠浆液,流变性与Marsh流动性存在经时突变性;当水玻璃模数为1.7、水玻璃用量为18%、矿渣掺量为10%时,浆液具有良好的工作性能;浆液Marsh流动度与浆液屈服应力和塑性黏度之间的关联度均大于0.8,关联性良好,其中在20 s~(-1)剪切速率时流变性与Marsh流动性的关联性最好,可采用Marsh筒法来检测评价浆液的流变性.     

广州地铁混凝土耐腐蚀性能的模拟研究

采用模拟和加速腐蚀试验方法,研究了广州地铁工程混凝土对地下水的耐腐蚀性能.结果表明,将与实际工程相同的混凝土试件在20℃含有Cl-和SO42-的模拟地下水溶液中养护,其与标准养护混凝土试件的强度比随龄期持续下降.浸泡40天时混凝土芯样中Cl-含量接近标准规定的限度,升高温度和干湿交替加速试验对混凝土的强度和耐腐蚀性能有不同的影响.     

活化粉煤灰对水泥性能的影响

研究了活化粉煤灰对水泥的凝结时间和胶砂强度的影响。实验结果及ＳＥＭ、ＤＴＡ、ＸＲＤ分析表明,活化粉煤灰比原状粉煤灰活性显著提高,可加速水泥早期水化,加快水泥浆体的凝结和硬化,是一种优质水泥混合材及促凝材料。     

不同侧链密度PCE制备的C-S-H/PCE结构及其对水泥早期水化的影响

装配式建筑的发展使得在预制件生产中使用早强剂的需求越发强烈,人工合成水化硅酸钙（C-S-H）作为一种新型晶种早强剂,能够显著提高水泥基材料的早期强度,但其较差的分散性限制了其应用。文中以不同侧链密度聚羧酸减水剂（PCE）作为分散剂,通过共沉淀法合成了一系列C-S-H/PCE晶种早强剂,利用X射线衍射分析仪（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、纳米粒度仪（DLS）等探究其对C-S-H晶种结构的影响,并深入研究了C-S-H/PCE晶种早强剂对水泥水化行为、硬化体强度和组成结构的影响。结果表明：PCE的侧链密度越小,C-S-H晶种分散得越好,粒径越小,中位粒径可达339.5 nm,晶种颗粒数量增多,可提供更多的成核位点;掺入C-S-H/PCE能显著加速水泥水化,使水化加速期放热峰提前1.3 h,8 h放热量增加10.8%;掺入C-S-H/PCE后,水泥净浆8 h和1 d龄期硬化体的孔隙率降低,抗压强度分别提高13%和15%。     

粉煤灰的活化

提出一种掺入Ｃａ（ＯＨ）２的少量Ｎａ２ＳｉＯ３活化粉煤灰的方法,探讨了经机理和各种条件对粉煤灰活化速度的影响。通过ＳＥＭ,ＤＴＡ,ＸＲＤ,碱吸收和浆体强度试验研究了活化灰的结构与性能。结果表明：活化灰早期碱吸收能力和火山灰活性比原状偻煤灰显著提高。