普通硅酸盐水泥净浆稳定期水化反应的阻抗谱研究

利用交流阻抗谱法测定了不同水灰比普通硅酸盐水泥净浆稳定期水化反应,结果表明：1）水化8天时,不同水灰比样品的阻抗谱为准Randles线型,低频区高水灰比样品的阻抗谱偏离Randles线型小,高频区高水灰比样品的半圆弧直径大,表明水化产物形成的毛细网络未完全形成,造成电荷传递过程很难进行,高水灰比样品的结构变化小,结构相对稳定.2）水化16天时,各样品的阻抗谱为准Randles线型,偏离度相对于第8天时减小,高频半圆弧的直径增大,表明水泥浆体的结构变化减小,结构更加趋于稳定,此时水化反应缓慢地进行.     

低水胶比下掺玻璃粉水泥浆力学性能和活性的研究

为了研究低水胶比下掺玻璃粉水泥浆的浆体力学性能和活性,运用活性因子法排除干扰因素,探讨了低水胶比对不同掺量玻璃粉水泥浆强度的影响规律。结果表明：水化反应早期,玻璃粉的微集料效应与密实填充占据主要地位,玻璃粉的火山灰效应忽略不计。有效水灰比随玻璃粉掺量增加而增加,玻璃粉-水泥浆体中的Ca+浓度降低,生成的C-S-H凝胶数量相对减少,整个复合体系之间的粘结力下降,玻璃粉与水泥的界面效应也相应减弱,从而引起玻璃粉-水泥硬化浆体的抗压强度降低。     

低水胶比下掺玻璃粉水泥浆力学性能和活性

为了研究低水胶比下掺玻璃粉水泥浆的浆体力学性能和活性,运用活性因子法排除干扰因素,探讨了低水胶比对不同掺量玻璃粉水泥浆强度的影响规律。结果表明:水化反应早期,玻璃粉的微集料效应与密实填充占据主要地位,玻璃粉的火山灰效应忽略不计。有效水灰比随玻璃粉掺量增加而增加,玻璃粉-水泥浆体中的Ca~(2+)浓度降低,生成的C—S—H凝胶数量相对减少,整个复合体系之间的黏结力下降,玻璃粉与水泥的界面效应也相应减弱,从而引起玻璃粉-水泥硬化浆体的抗压强度降低。     

不同温度磁化水对水泥净浆流变性能的影响

为明确不同温度磁化水对水泥净浆流变性的影响,用不同温度的磁化水拌制水泥净浆,采用旋转流变仪进行流变性能测试,得到了水泥净浆流变性能变化规律.实验结果表明,温度升高,水泥净浆屈服应力增大,塑性黏度减小.水经过磁化处理,表面张力减小,30℃时减小最多,减小15.74％.相比较于普通水搅拌的水泥浆体,用磁化水搅拌的水泥净浆的屈服应力增大,塑性黏度先增大后减小.磁化组的水泥浆体Zeta电位低于普通组,水化热高于普通组,证明磁化处理使得水泥浆体初期水化更加充分;触变环面积变化规律与塑黏度变化规律一致.     

固井水泥浆的水化规律

油气井固井过程就是水泥浆不断水化的过程,采用直接测试的方法考察固井水泥浆在不同温度、水灰比、掺料和外加剂条件下的水化规律.结果表明:随着温度升高,水化进程加快,水化温升峰值增大;水灰比的增人使温升峰值降低,水灰比为0.4～0.55时影响较大;粉煤灰和矿渣能推迟峰值Ⅲ现时间,降低水化温升,但矿渣降低程度不如粉煤灰明显,掺量增加,水化后期温升较大;氯化钙对水化温升的影响随掺量的增加而变大,增大水化温升,加快峰值出现,但掺量较人会引起水化温升过高.     

低水灰比对硅酸盐水泥水化程度的影响

研究了低水灰比硅酸盐水泥的水化程度,并利用XRD和SEM分析了硬化水泥浆体的微观结构。结果表明在低水灰比条件下,水泥的水化程度较低,其硬化水泥浆体中存在较多的未水化水泥;同时由于自身的密实性增强和体系的低孔隙率,使水泥水化产物的结晶、生长情况也受到影响。     

低水灰比对硅酸盐水泥水化程度的影响

研究了低水灰比硅酸盐水泥的水化程度,并利用XRD和SEM分析了硬化水泥浆体的微观结构。结果表明在低水灰比条件下,水泥的水化程度较低,其硬化水泥浆体中存在较多的未水化水泥;同时由于自身的密实性增强和体系的低孔隙率,使水泥水化产物的结晶、生长情况也受到影响。     

应用纳米压痕技术表征水泥基材料微观力学性能

为了更好地研究和表征水泥基材料的微观结构及形成机理,对水泥净浆及掺粉煤灰的水泥浆体进行了微观力学性能研究.应用纳米压痕技术测试、分析并计算了不同浆体中各个区域的弹性模量和硬度,并对各参数在二维平面的分布进行了描绘.同时,利用高斯函数对弹性模量、硬度的频率分布曲线进行了多峰拟合,获得水化产物中毛细孔、高密度C-S-H凝胶...     

掺普通硅粉和纳米SiO_2水泥净浆化学收缩试验

根据ASTM-C1608标准,以聚羧酸系高效减水剂作为掺入材料的分散剂,采用改良的试验装置,对比研究了水灰比为0.34时不同掺量、类型的普通硅粉(SF)和纳米SiO_2(NS)对水泥净浆化学收缩的影响。试验结果表明,龄期未满3d,掺SF和NS水泥净浆化学收缩与基准水泥组基本相同;自7d开始,水泥净浆化学收缩与SF的掺量成正比增长,而NS的掺量对化学收缩影响不明显;SF的类型对化学收缩无影响,而未经表面处理、粒径较小的NS化学收缩较大;SF与NS均增大了水泥浆体化学收缩,且NS作用更明显。     

掺MgO膨胀剂水泥浆体膨胀机理研究述评

综述了氧化镁膨胀剂的研究起源、MgO水化膨胀机理的研究现状及养护温度、煅烧制度和水泥品种等对掺MgO膨胀剂水泥浆体膨胀性能的影响;并讨论了掺MgO膨胀剂水泥浆体的膨胀机理.认为目前理论的不足在于混淆了MgO在水泥浆体中的水化膨胀机理和掺MgO膨胀剂水泥浆体的膨胀机理两个概念,这严重影响了膨胀机理研究的进展和对实际工程的指导作用.只有掺MgO膨胀剂水泥浆体的膨胀机理对实际工程才具有较为全面的指导作用,而对该机理的研究则需要深入探讨水泥中MgO的水化膨胀机理及水泥浆体的特性对掺MgO膨胀剂水泥浆体膨胀性能的影响.     

石膏对硫铝酸盐水泥水化特性的影响

研究了无水石膏及脱硫石膏对硫铝酸盐水泥抗压强度、干燥收缩率、早期水化放热及浆体组成的影响.结果表明:石膏能加速硫铝酸盐水泥的早期水化,低掺量(≤20%,质量分数)时1 d抗压强度提高,干燥收缩有所降低;随石膏掺量增加,3 d和28 d抗压强度先增后减;掺量过高时硬化浆体的后期强度甚至会倒缩;抗压强度与钙矾石生成量并无直接关联,与铝胶量成正相关.脱硫石膏可替代无水石膏配制出更优良的硫铝酸盐水泥,具有广阔前景.     

聚乙烯醇纤维和维尼纶纤维增强水泥石的研究

以聚乙烯醇纤维和维尼纶纤维为增强纤维，研究了水化时间、养护方式和纤维对水泥石力学性能的影响。发现：随着水化时间的延长，水泥石力学性能提高；养护方式影响素水泥石的力学性能，但较小影响纤维增强水泥石的力学性能；少量纤维加入到水泥基体中，能有效提高水泥石的力学性能；较高强度模量的聚乙烯醇纤维的增强增韧效果优于较低强度模量的维尼纶纤维。     

电石渣作混合材对水泥结构与性能影响的试验研究

探讨以电石渣作水泥混合材时不同掺量对水泥结构与性能的影响.结果表明:掺入电石渣可使溶液中Ca(OH)2浓度增加,水化反应加快,缩短水泥的凝结时间;电石渣掺量的增加可以减小水泥的比重、提高水泥的比表面积并且水泥安定性合格;掺入适量的电石渣可提高水泥的早期强度;在同一电石渣掺量下,水泥强度随着水灰比的减少而增大.     

早龄期水泥浆体的化学收缩与电阻率研究

研究了水灰比分别为0.3,0.4和0.5的硅酸盐水泥浆体在3d龄期内的化学收缩与电阻率的变化规律,并根据非蒸发水含量计算了水泥的水化度,讨论了化学收缩与水化度之间的关系以及电阻率与水化度之间的关系.化学收缩采用ASTM C1608—07规定的膨胀测定法进行测试,电阻率采用无接触电阻率法进行测试.结果表明：水泥浆体的化学收缩与水泥的水化度之间具有较好的线性关系;对于不同水灰比的水泥浆体,当龄期在12h以上时,化学收缩与电阻率之间存在较好的线性关系,可以根据电阻率计算水泥的水化度和化学收缩.     

煤矸石-水泥体系早期水化的交流阻抗研究

采用交流阻抗谱方法对掺加不同量煤矸石的水泥浆体的早期水化过程进行了研究.研究结果表明,孔溶液电阻随着水化龄期的延长而增大,但随着煤矸石掺量的增大而减小;电化学反应电阻随着水化龄期的延长而增大,且可以间接地反映水泥浆体的水化程度;分形维数值随着水化龄期的延长而减小,但随着煤矸石掺量的增大而增大.其可以用来表征硬化水泥浆体的孔隙结构特征.     

掺MgO超细水泥的膨胀性能及其水化程度

在超细水泥中掺不同活性的MgO膨胀剂(MEA),研究MEA对超细水泥浆体和掺加超细粉煤灰水泥浆体膨胀性能的影响规律,并采用差热-热重同步热分析仪对MgO的水化程度进行表征.结果表明:MEA能很好地补偿超细水泥浆体的收缩,可作为补偿超细水泥收缩的新型膨胀剂;高活性MEA早期水化程度较大,掺高活性MEA水泥浆体的早期膨胀较大,后期膨胀增长趋势较小;低活性MEA早期水化程度低于高活性MEA,掺低活性MEA水泥浆体的早期膨胀较小,但后期膨胀趋势较大;MEA的掺量越大,水泥浆体的膨胀率越大;掺加超细粉煤灰抑制了掺加MEA水泥浆体的膨胀,但没有明显降低MgO的水化程度.     

环境扫描电镜用于阿利特-硫铝酸钡钙水泥早期水化的研究

采用场发射环境扫描电子显微镜对阿利特-硫铝酸钡钙水泥的早期水化过程进行了连续观察，研究结果表明：阿利特-硫铝酸钡钙水泥的水化过程可分为诱导期前期、诱导期、加速期、减速期和稳定期5个阶段。水化初期，在水泥颗粒表面即可观察到大量的短柱状钙矾石，并形成保护膜，产生诱导期；在水化早期C—S—H凝胶数量较少，在加速期才大量形成，最终成为花朵状结构。该水泥在水化24h后，其硬化浆体致密度较高，水化趋于稳定。     

半水硫酸钙晶须水化过程

对半水硫酸钙晶须水化产物进行了形貌的实时、非实时观测和XRD分析.结果表明半水硫酸钙晶须水化过程的显著特点在于其晶型和形貌的改变及由此引起的长径比减小;半水硫酸钙晶须的水化过程包括3个阶段:半水硫酸钙晶须水化初始期,二水硫酸钙晶须生成期,二水硫酸钙晶须的粗化溶解及新的二水硫酸钙晶体生成期.半水硫酸钙晶须的水化过程与半水石膏的水化过程略有不同.     

高贝利特硫铝酸盐水泥水化过程的电化学阻抗谱

利用电化学阻抗谱法研究高贝利特硫铝酸盐水泥水化过程,得到不同水灰比下(0.6、0.8、1.0)的电化学阻抗谱曲线,并提出一种考虑弥散效应和水泥/电极界面扩散过程的等效电路模型,分析水泥水化过程中电化学阻抗参数和分形维数的变化规律.研究表明:不同水灰比下,高贝利特硫铝酸盐水泥的电化学阻抗谱具有相同的变化趋势.在整个水化过程中,随着龄期的增加和水灰比的减小,阻抗参数值和孔体积的分形维数增大,水泥的总孔隙率减小,结构变得密实;孔表面的分形维数则随着龄期的增加和水灰比的减小而减小.     

Magnetic susceptibility measurements on metakaolin admixtured cement hydrated with ground water and sea water

The role of metakaolin in the properties of Portland cement hydrated with ground water and sea water was described by magnetic susceptibility study. Cement pastes containing 0wt%, 10wt%, 20wt% and 30wt% replacement of metakaolin and in a water/cement (W/C) ratio of 0.4 were prepared. The susceptibility at different hydration periods was determined by Faraday Curie balance and it was related to the changes in setting time and compressive strength of admixtured cement. Compared with sea water-treated cement paste, the magnetic susceptibility of ground water-treated cement paste is higher in value. The observed result shows that, irrespective of water, the magnetic susceptibility increases with increasing metakaolin percentage replacement level in cement.