超细矿渣在硫铝酸盐水泥砂浆中的应用

在硫铝酸盐水泥砂浆中加入超细矿渣,研究不同掺量的超细矿渣对水泥浆体凝结时间及胶砂流动度、强度的影响.采用电子扫描显微镜(SEM)分析水泥砂浆微观结构以及超细矿渣在砂浆中的影响机理.实验结果表明:随着掺量的提高,水泥浆体的初凝时间延长,终凝时间缩短;胶砂流动度随超细矿渣掺量的增大而减小; 随超细矿渣掺量的增大,水泥胶砂的3d和28d强度提高,当掺量质量分数为20%时,水泥砂浆28d的抗折、抗压强度达到最大,分别达到7.3Mpa和46.93Mpa.     

磨细矿渣对高性能混凝土性能的影响1掺加磨细矿渣的砂浆试验

研究了矿渣的细度、掺量对水泥砂浆的强度和流动性的影响.结果表明:矿渣细度较小时,抗压强度随着掺量的增加而下降.当细度变大,强度随着掺量增加而下降的趋势变缓.细度超过一定值后,强度随着掺量的增加呈现上升趋势.同时,细度、掺量对早期(3d、7d)强度和后期(28d)强度的影响也有差别.细度低于800m2/kg的矿渣对砂浆的流动性影响不大,但细度高于800m2/kg的超细矿渣能够显著降低用水量.试验结果为研究矿渣在高性能混凝土中的应用提供了依据.     

高钛矿渣制备混凝土用矿物掺合料研究

将高钛矿渣用于矿物掺合料有利于固体废弃物资源化.通过不同细度、不同种类的高钛矿渣粉作矿物掺合料的试验,研究了高钛矿渣对水化过程的影响、水泥胶砂流动度比的变化规律以及活性指数.结果表明:高钛矿渣粉可以提高水泥砂浆的流动度,其提升幅度随自然冷却高钛矿渣粉细度的增大而增大,随水淬急冷高钛矿渣细度的增大而减小;高钛矿渣早期活性...     

复合胶凝体系颗粒群匹配优化设计方法研究

由一系列不同细度的辅助胶凝材料、纯硅酸盐水泥按4:6(质量比)组成各种复合胶凝体系试样,以各试样的早期水化结合水指标作为化学活性匹配参数,各试样实测堆积密度与计算堆积密度之比作为颗粒群堆积密实程度参数,将各试样28 d胶砂活性分别与化学活性匹配参数、颗粒群匹配密实程度参数进行灰色关联分析.结果表明:复合体系颗粒群的化学活性匹配以及颗粒群堆积密实程度与28 d胶砂活性的关联度较为相近,在0.65～0.75之间,说明它们对复合体系的活性影响程度相近;化学活性匹配和颗粒群堆积密实程度对强度影响的权值也较为相近,在0.48～0.52之间;由权值可以获得综合化学活性匹配与颗粒群堆积密实程度归一化后的复合体系28 d活性预测值Hi;以Hi为立面指标,水泥细度与辅助胶凝材料细度之差、水泥与辅助胶凝材料复合体系总体颗粒群细度为平面指标,运用Origin软件进行复合体系活性与颗粒群匹配的分布趋势预测分析,从而为各复合体系水泥、辅助胶凝材料颗粒群进行优化匹配,获得较为理想的活性指标提供参考依据.     

矿渣—粉煤灰基高性能混凝土专用胶凝材料

通过优化配比组分、粒级设计和使用外加剂,制备出一种高掺量矿渣、粉煤灰且使用水泥熟料较少的矿渣--粉煤灰基高性能混凝土专用胶凝材料.研究了物料粉磨方式、石膏掺量、矿渣与粉煤灰的掺量及比例对复合高性能胶凝材料体系强度的影响,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)微观分析手段观察其微观结构和水化产物,阐明了复合胶凝材料活性与级配协同优化效应.复合胶凝材料胶砂水胶比为0.36时具有较好的流动度,胶砂试块养护28d抗压强度可以达到58.9MPa,抗折强度达到14.2MPa,并具有良好的抗硫酸盐侵蚀性能,配制的混凝土具有良好的抗碳化性能.     

复合外加剂对高掺量矿渣水泥强度和孔结构性能影响

综述了矿渣水泥的发展、研究了3组分复合外加剂对矿渣掺量(质量分数)为70%～90%的高掺量矿渣水泥强度和孔结构性能的影响.实验结果表明,复合外加剂不仅提高了水泥的强度,而且改善了水泥的孔结构.利用复合外加剂,矿渣掺量(质量分数)为90%时,该水泥可以达到425#矿渣水泥标准.     

原位监测水泥基材料早期电阻率的变化过程

为了考察辅助性胶凝材料和细骨料对水泥水化的影响,利用新型无电极电阻率仪原位连续监测水泥基材料早期的微结构演变进程,系统分析了水胶比、硅灰掺量、矿渣掺量、粉煤灰掺量、细骨料体积分数和骨料粒级对水泥基材料电阻率的影响.试验结果表明:在水化3 000 min内,根据水泥基材料电阻率的发展曲线,可将水泥水化过程分为溶解期、诱导期、加速期和减速期4个阶段;电阻率的发展速率随水胶比的增加而显著下降;在水胶比相同的情况下,砂浆电阻率高于净浆电阻率;掺加矿物掺合料致使后期电阻率的变化速率降低,掺加硅灰则导致水化加速期提前;在早期水化过程中,硅灰的活性最高,矿渣的活性次之,粉煤灰的活性最低;细骨料的体积分数和骨料粒级越大,砂浆的电阻率越大.     

利用工业废渣制备复合水泥

 试验利用矿渣、煤矸石作为配制复合水泥的辅助性胶凝材料,研究了矿渣、煤矸石细度和复合比例对复合水泥力学性能的影响,以水泥胶砂强度作为参数反演,找出最佳复合体系.试验结果表明:在矿渣与天然煤矸石组成的复合体系中,矿渣的细度决定了复合水泥的强度,矿渣越细,复合水泥强度越高.当矿渣和天然煤矸石作为混合材取代水泥的总量一定时,所配制的复合水泥强度随着矿渣比例的增大而增大,随煤矸石比例增大而减小.天然煤矸石没有活性,将其煅烧后,活性才能显现.     

循环流化床燃烧产物固硫灰的细度对水泥性能的影响

为探讨磨细处理改善固硫灰水泥胶砂物理力学性能和膨胀性能的可行性,利用实验室气流磨对流化床固硫灰进行了磨细处理,研究了细度对固硫灰水泥凝结时间、胶砂强度和线性膨胀率影响.试验结果表明:经磨细处理后固硫灰水泥净浆标准稠度需水量降低,但初凝时间提前;细度对固硫灰水泥胶砂前期强度影响很大,掺加30%中位径为15 μm的原灰时28 d水泥胶砂抗压强度只有纯水泥对比样的47%,而掺加30%中位径为3 μm的磨细灰时水泥胶砂28 d抗压强度可以达到纯水泥对比样的85%以上,但在90 d时掺加固硫灰的水泥胶砂抗压强度均可达到对比样的82%以上.磨细处理能降低固硫灰水泥净浆的总膨胀能,并能将膨胀能提前释放.结果证明磨细处理是利用固硫灰的重要手段.     

不同养护条件下钢渣/矿渣复合水泥胶砂的耐硫酸盐侵蚀性能

以钢渣和矿渣为矿物掺合料,采用0%和20%的取代量,在蒸养(早期80℃蒸养7 h)和标养条件下分别制备了钢渣和矿渣复合水泥胶砂,经过28 d的初始标准养护后,将其暴露于干湿循环与半浸泡2种硫酸盐侵蚀条件下,通过外观质量观察、质量变化和强度变化等手段对比了钢渣复合水泥胶砂与矿渣复合水泥胶砂的耐硫酸盐侵蚀性能.结果表明:2种养护制度下,钢渣复合水泥胶砂的耐干湿循环硫酸盐侵蚀性能均优于矿渣复合水泥胶砂;半浸泡硫酸盐侵蚀条件下,标养钢渣复合水泥胶砂的性能弱于标养矿渣复合水泥胶砂,但是蒸养钢渣复合水泥胶砂的情况正好相反.蒸养虽然粗化了水泥胶砂孔结构,使得蒸养水泥胶砂在半浸泡硫酸盐侵蚀条件下较早地出现了裂缝,但是蒸养同样提高了28 d水泥胶砂的化学结合水量、C-S-H含量并促进了C-A-S-H的形成,从而有助于改善蒸养水泥胶砂的抗硫酸盐侵蚀性能.     

细度及放置时间对湿磨矿渣胶砂强度的影响

运用湿磨方式处理矿渣,制备一种矿渣浆状掺合料,基于矿物掺合料干、湿磨环境介质的不同,研究细度及放置时间对湿磨的矿渣浆状掺合料胶砂强度的影响,并对其机理进行分析.结果表明:因水介质的存在,矿渣浆状掺合料在湿磨处理及放置过程中,会出现金属离子溶出、玻璃体表面键合羟基以及高度无序化层溶解等特点,使得矿渣浆状掺合料的胶砂强度不仅决定于其细度,还受其放置时间影响.     

超细矿渣粉对水泥水化的影响

通过X射线衍射试验,分析了超细矿渣的细度、取代量及龄期对水泥水化的影响.试验结果表明:与基准浆体相比,掺入超细矿渣粉28 d龄期水化样中Ca(OH)2晶体的衍射峰强度急剧下降,且消耗Ca(OH)2晶体的数量与水化样龄期及超细矿渣粉取代量和细度密切相关.掺P1000超细矿渣粉(比表面积实测值1 885 m2/kg)水泥水化速度非常快,3 d时二次水化反应已基本完成,从3 d到60 d Ca(OH)2的含量变化不明显;而且随着矿渣细度的增加和矿渣粉比表面积的增大,其吸收Ca(OH)2晶体的能力增强.但随着水泥水化产物中Ca(OH)2晶体数量的减少,C3S和C2S等熟料矿物水化并未加快,这与一般规律不符,还需结合其他实验手段进一步分析.     

基准水泥对高炉矿渣粉活性指数影响的研究

活性指数是衡量高炉矿渣粉质量的关键指标。不同基准水泥对矿渣粉的活性指数影响较大。试验采用不同强度等级水泥对同种矿渣粉进行激发,并对不同高炉矿渣原料和不同粉磨工艺生产的矿渣粉进行了研究。结果表明强度等级越高的工艺生产的矿渣粉有更好的激发作用,采用立磨工艺生产的矿渣粉综合质量优于传统球磨工艺生产的产品。采用大型高炉矿渣粉的粒度分布更优,活性更高。本研究为GB/T18046-2000《用于水泥和混凝土中粒化高炉矿渣粉》的修订提供试验依据。     

水泥-矿粉颗粒级配与流变性能关系的研究

将不同颗粒群分布的矿粉(即矿渣微粉,后同)、水泥按一定比例匹配,测其净浆流变性能指标及净浆标准稠度用水量,应用Origin软件,以宏观性能指标为z轴,水泥与矿粉D50(颗粒体积分数为50％时对应的粒径值)差为x轴,水泥与矿粉混合样的粉体D50为y轴,进行三维区域图分析,并综合流变性及活性,给出了水泥-矿粉最佳匹配的定性范围。     

菱苦土颗粒细度对菱镁水泥制品性能的影响

通过实验研究了不同细度菱苦土对菱苦土制品性能的影响,并用扫描电镜对其水化产物的微观结构进行了分析;从菱苦土水化机理的角度,对细度不同的影响进行了初步探讨.结果表明菱苦土颗粒细磨后,提高了5.1.8相的生成密度,使其彼此之间相互搭接更加紧密,从而提高了试体各龄期的强度,同时使制品的孔隙率降低,增加其耐水性能;有利于其与氯化镁水化反应完全,减少了多余氯化镁的含量,使制品吸水率降低,吸潮返卤现象得到明显改善.     

钢渣粉固化淤泥质水泥土强度特性试验研究

采用电子探针、X射线衍射、扫描电镜等研究方法,分析了钢渣粉的化学成分、矿物组成及微观结构,结果表明钢渣粉具有胶凝潜力。把钢渣粉作为淤泥质水泥土的外掺剂,制备钢渣粉淤泥质水泥土试块,通过无侧限抗压强度试验研究钢渣粉掺入比对淤泥质水泥土无侧限抗压强度的影响。试验发现在水泥掺量和龄期相同的条件下,随着钢渣粉掺量的增加,水泥土试块的无侧限抗压强度先增后降,当控制好钢渣粉掺量时,可以有效提高淤泥质水泥土的强度。最后,在结合试验数据的基础上,从理论上分析了水泥和钢渣粉加固淤泥质土的作用机理,为钢渣粉在水泥土中的应用提供了理论依据。     

钢渣粒度分布对钢渣水泥水化特性影响的灰度分析

利用机械激发的原理,从强度与Ca(OH)₂含量两个方面,研究不同球磨时间下钢渣粉的粒度特性以及比表面积对钢渣水泥胶砂水化性能的影响,同时采用灰色关联分析方法探讨钢渣颗粒粒径与钢渣水泥胶砂强度和水化程度的影响规律.结果表明:球磨时间增加,钢渣比表面积增大,活性随之增强;通过DTG热分析发现钢渣的比表面积的变化会影响水化产物Ca(OH)₂结晶和晶体生长速率;钢渣粉中10~20μm粒级对钢渣水泥强度促进作用最大,5~10 μm粒级对钢渣水泥28 d Ca(OH)₂含量促进作用最大,因此增加5~20 μm范围的钢渣颗粒含量,有利于提高钢渣活性.     

低活性炼铅炉渣胶凝材料应用于全尾砂膏体充填

实验采用某矿山低活性炼铅炉渣开发探索胶凝材料．将炉渣材料研磨至一定的细度后,采用三种不同复合激发剂激发炉渣材料潜在活性．将配置好的炉渣胶凝材料替代部分或全部水泥进行全尾砂膏体实验．经膏体试块强度性能的检测表明：炼铅炉渣胶凝材料可以产生较好的胶凝活性;炉渣胶凝材料可大量替代水泥应用于该矿山全尾砂膏体充填,减少矿企的充填成本．     

矿粉与水泥的密堆及其对矿渣水泥的性能影响

将一系列经超细粉磨处理的矿渣微粉以不同比例与一定细度的水泥进行匹配 ,制成一系列矿渣水泥试样 ;根据Dinger Funk的数学模型得出粉体最佳颗粒群分布 (即堆积密度达最大的分布 ) ;通过水泥与矿粉的激光粒度检测结果 ,计算各矿渣水泥的实际颗粒群分布 ;运用灰色关联分析原理 ,考察各矿渣水泥试样的颗粒群分布与Dinger Funk最紧密堆积颗粒群分布的相关性 ;对各矿渣水泥进行标准稠度用水量以及硬化浆体的孔隙率等测定 .结果证明 :当矿渣水泥颗粒分布与最紧密堆积的关联度较高时 ,相应的矿渣水泥标准稠度用水量较少 ,硬化浆体孔隙率较低 ,胶砂强度较高 .