熟料微细化对结构及性能的影响

研究水泥熟料超细粉磨后的结构和性能变化，以及对掺加一定量超细矿渣和硅灰后水化系统的性能影响。测定了水泥浆体的物理力学性能，应用DTA，SEM，XRD分析了不同龄期硬化水泥浆体中水化产物及其微观结构，利用压汞测孔仪测定了硬化水泥浆体的孔结构参数。结果分析认为：水泥熟料超细粉磨后，二水石膏已难以控制其凝结速度；系统中加入一定量的超细矿渣和硅灰后，硬化水泥浆体与骨料的界面层富集结晶Ca(OH)2的现象消失，硬化水泥浆体的孔分布更加均匀细微。     

天然沸石超细粉及其复合超细粉对混凝土性能的影响

天然沸石超细粉及其复合超细粉等量取代部分水泥后对总胶凝材料体系需水性、新拌混凝土流动性与坍落度损失控制及硬化后混凝土强度的影响进行了初步试验研究。根据试验结果,利用天然沸石复合超细粉、萘系减水剂等材料进行配制高性能混凝土的尝试并将其应用于生产实际。     

磷渣超细粉混凝土的流动性、抗压强度与耐久性研究(英文)

磷渣超细粉的比表面积大于６０００ｃｍ２／ｇ,它和矿渣细粉一样都是玻璃态物质。通过对磷渣超细粉和矿渣细粉的比较研究发现,磷渣超细粉取代部分水泥后可以改善混凝土的流动性、强度和耐久性。按磷渣超细粉２７５ｋｇ／ｍ３、普通硅酸盐水泥２７５ｋｇ／ｍ３、水胶比０．２６、超塑比剂９．７ｋｇ／ｍ３配制的混凝土坍落度为２４０ｍｍ,２８ｄ抗压强度为１０１ＭＰａ,氯离子扩散系数较普通水泥混凝土降低１／３。     

中国的高性能混凝土技术

中国高性能混凝土的强度等级一般为Ｃ６０。Ｃ８０的高性能混凝土在试点工程中也得到了应用。中国高性能混凝土具有以下特色：（１）矿物质超细粉生产与应用：包括矿渣、磷渣、天然沸石、粉煤灰等，比表面积６０００～８０００ｃｍ２／ｇ。以粉体取代混凝土中的部分水泥，改善混凝土的和易性，提高耐久性和强度。（２）载体效应的利用与坍落度损失的控制：利用无机粉体为载体，吸附高效减水剂与缓凝剂；将这种吸附了高效减水剂的粉体，再与混凝土一起拌合时，能缓慢地将减水剂释放到混凝土拌合物中，控制坍落度在１．５～２．０ｈ无损失。（３）电化学方法的有效应用：通过电化学方法测定Ｃｌ－在ＨＰＣ中的扩散系数，检测ＨＰＣ中的钢筋锈蚀，以及对钢筋的电化学保护等。为了进一步提高ＨＰＣ的性能，中国正在努力解决ＨＰＣ由于自收缩引起的裂纹及进一步水化引起的裂纹，以及解决其脆性等问题。     

碱磷渣胶凝材料硬化浆体及其与骨料界面结构

为研究碱磷渣胶凝材料的高强机理,用扫描电子显微镜研究了碱磷渣胶凝材料硬化浆体结构及其与骨料界面的结构,用压汞法研究了硬化浆体孔结构,并与硅酸盐水泥浆体的结构进行了对比.结果表明,与硅酸盐水泥浆体相比,碱磷渣胶凝材料浆体结构非常致密,孔隙率很低,孔径细小,浆体与骨料界面结构紧密,不存在如硅酸盐水泥浆体与骨料界面区常存在的Ca(OH)2定向生长及较非界面区疏松的情况.     

一种超细粉料的减水性

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,水泥流动度对比试验证明,此种复合超细粉料较所选择的其他几种外加剂(化学减水剂,LJ1外加剂,LJ2外加剂等)减水效果好;扫描电子显微镜分析证明,掺这种复合超细粉料的硬化水泥浆体结构比纯硬化水泥浆体结构致密·从理论上分析了该超细粉料的减水机理,并给出粉料粒径的适宜范围:1～3μm·     

掺合料对硫铝酸盐水泥性能的影响

研究了不同掺量的矿渣、粉煤灰、沸石粉对硫铝酸盐水泥砂浆抗折、抗压强度、Cl^-渗透性的影响；并通过XRD、SEM等方法对不同龄期的净浆水化产物进行分析。结果表明：在硫铝酸盐水泥浆体中，3种掺合料对强度贡献大小顺序为：矿渣〉沸石〉粉煤灰；浆体后期水化速度减慢，表现为后期强度增长不大；掺合料的加入可以增加结构致密性，提高抗Cl^-渗透能力，3种掺合料作用效果为：矿渣〉粉煤灰〉沸石粉。     

减水剂对掺电石渣水泥强度与结构影响的研究

探讨不同掺量的减水剂对掺电石渣水泥强度与结构的影响.结果表明:当w电石渣掺量为5%时,掺入减水剂会使掺电石渣水泥的早期强度有所下降.当w电石渣掺量大于20%时,掺入减水剂可消除水泥的凝聚现象,大大提高水泥的流动性,降低硬化水泥浆体的孔隙率,明显提高掺电石渣水泥的早期强度,且水灰比越低,减水剂的增强效果越强.本试验中w减水剂的最佳掺量为0.75%.减水剂的掺入对掺电石渣水泥的后期强度影响不大.     

特殊混合材对水泥浆流变性的影响

研究了矿渣、硅灰、粉煤灰、石灰石、无水石膏等微粒子混合材对水泥浆流变性的影响．试验结果表明：水泥浆的屈服应力值一般随混合材的掺量增大而降低,但粘度的变化则因混合材种类和掺量不同有较大的差异当混合材总掺量≤15％时,石灰石微粉、硅灰、粉煤灰微粉、矿渣微粉可降低水泥浆体粘度,而无水石膏微粉则可提高水泥浆的粘度;当混合材掺量＞15％时,水泥浆粘度与屈版应力值均随混合材掺量增大而显著降低．其中微粉矿渣的作用最为显著．单掺10％的石灰石微粉、硅灰、粉煤炭微粉及35％矿渣微粉可降低水泥浆的过度和屈服应力其作用效果：矿渣微粉＞石灰石微粉＞硅灰＞粉煤灰微粉;单掺10%石膏微粉会使水泥浆的粘度和屈服应力大化度提高．     

矿物掺合料在水泥砂浆中的填充机理及试验研究

主要讨论了矿物掺合料在水泥砂浆中的填充机理,并且以粉煤灰、矿渣粉及硅灰单一组分、复合组分考察其对水泥胶砂强度及微观结构的影响.研究表明,不同细度的矿物掺合料掺入到水泥浆体中后,可以优化粉体的次级颗粒级配,提高密实度.从而表现出水泥砂浆的强度得到提高,微观结构趋于密实.     

复合超细粉配制自密实混凝土耐久性试验

对复合超细粉(超细粉煤灰和超细矿渣粉1∶1混合而成)拌制的混凝土、单掺超细粉煤灰混凝土及单掺超细矿粉混凝土的技术性能与耐久性能进行对比试验,研究结果表明:复合超细粉混凝土的流动性、抗压强度均优于单掺一种材料的混凝土,且具有更好的抗渗性、抗冻性和抗碳化性,耐久性能优越。为复合超细粉混凝土的应用提供了理论参考。     

复合矿物掺合料高性能混凝土的试验研究

通过对复合矿物磨细矿渣、硅粉矿物掺合料高性能混凝土的试验,研究了最大限度降低水泥用量,优化高性能混凝土胶凝材料用量的问题．试验结果表明：水胶比仍是影响矿渣高性能混凝土强度的主要因素;磨细矿渣、硅粉等量取代水泥,取代值存在一个最佳值,分别是磨细矿渣掺量最佳值为凝胶材料总量的30％,硅粉的掺量为凝胶材料总量的15％,高效减水剂为凝胶材料总量的2．0％．     

硫酸盐影响聚羧酸减水剂分散性的作用机理

系统研究了硫酸盐对聚羧酸减水剂吸附-分散性能的影响及其作用机理.通过净浆流动度试验及Marsh时间试验研究了硫酸盐种类及掺量对聚羧酸减水剂分散性能的影响,并通过zeta电位、平衡吸附量及絮凝结构形貌等微观测试手段对硫酸盐影响聚羧酸减水剂分散性的作用机理进行分析.结果表明:随着硫酸根溶出率及溶出速率的增加,硫酸根离子与聚羧酸减水剂间的竞争吸附作用增强;硫酸根离子破坏浆液双电层,促使zeta电位绝对值下降,从而削弱水泥颗粒表面的静电斥力作用,导致水泥浆体絮凝结构数量及强度增大,相同剪切速率对浆体中的絮凝结构破坏程度下降,浆体分散性及流变性下降.     

矿渣硅酸盐水泥水化反应的理论模型与应用

提出了一种矿渣硅酸盐水泥水化反应的理论模型,考虑了矿渣成分、熟料成分、矿渣掺量、矿渣水化程度对其水化产物成分和微观结构的影响,可以定量地预测C-S-H凝胶的成分和浆体不同组份的相对比例.与普通硅酸盐水泥浆体相比较,矿渣硅酸盐水泥浆体最主要的差别是Ca(OH)2含量显著降低、C-S-H的钙硅比明显降低,同时孔隙率也不断增加.     

聚合物超细粉体改性砂浆及混凝土物理力学性能

为了研究聚丙烯超细粉体对水泥砂浆和混凝土的改性作用,通过实验研究了聚丙烯超细粉体水泥砂浆和混凝土物理力学性能,并将其性能与硅灰、聚丙烯纤维砂浆和混凝土进行比较,最后采用微观技术分析不同外掺料的改性机理。研究表明,聚丙烯超细粉体较好地综合了有机聚合物材料与无机矿物超细粉体的部分优良特性,可以明显改善水泥基体的微观结构,提高水泥基体的致密性;能增加混凝土的轴压强度、抗折强度、劈拉强度和韧性,但对混凝土的和易性有不利影响。     

基于电阻率法研究矿物掺合料对铝酸盐水泥水化的影响

借助电阻率测定仪、XRD等研究了粉煤灰、矿渣或硅灰的掺入对铝酸盐水泥浆体凝结时间、电阻率、化学收缩、抗压强度以及水化产物的影响.结果表明,水泥浆体的凝结时间对应于其电阻率变化曲线的下降段,掺入硅灰能明显缩短水泥浆体的凝结时间.矿物掺合料的掺入可减少水泥浆体的化学收缩,提高其化学收缩速率峰值.相较于硅灰和粉煤灰,掺入矿渣...     

磷渣超细粉对高性能混凝土强度与耐久性的影响

研究了用磷渣超细粉代替部分普通硅酸盐水泥后高性能混凝土的各项性能,包括其力学性能、抗冻性能、抗盐蚀性能、抗渗性能、耐磨性能、抗碳化性能和砂浆收缩,并采用ＴＧ、ＸＲＤ和ＳＥＭ等分析了高性能混凝土的水化产物和微观结构,研究结果表明：加入磷渣超细粉后的高性能混凝土的力学性能有一定提高,耐久性能也有一定的改善,Ｃａ（ＯＨ）２含量减少,Ｃ－Ｓ－Ｈ凝胶增加,结构变得致密。     

C80自密实混凝土的试验研究与应用

采用聚羧酸系高效减水剂,通过对硅灰、粉煤灰及矿渣粉不同组合的试验研究,在不掺加硅灰的情况下,配制出成本低廉、工作性能良好的C80级自密实混凝土,并在工程中成功应用。     

高性能喷射混凝土的研究(英文)

在生产高性能喷射混凝土的过程中，超细粉体材料（如超细粉煤灰和硅灰等）要与增强材料（如超塑化剂和速凝剂）混合掺入，以提高喷射混凝土的性能。用常规方法经优化设计制成的高强喷射混凝土的２８ｄ抗压强度达９０ＭＰａ。抗渗喷射混凝土的渗透度从０．４ＭＰａ提高到２．０ＭＰａ以上。喷射混凝土的回弹损失随减水剂和速凝剂的加入而显著降低。根据某煤矿１５０ｍ隧道混凝土工程的最终统计结果，回弹损失值由２５％～３０％降低到１３％，而局部回弹损失仅为５％，对新制高性能喷射混凝土的性能进行了测试，研究了关键的作用规律，揭示了超细粉煤灰被速凝剂激活的机理。     

聚合物超细粉体混凝土耐久性能实验分析

为了对比硅灰、聚丙烯纤维和聚丙烯超细粉体3种外掺料对混凝土的改性作用,设计了基准混凝土、掺硅灰混凝土、掺聚丙烯纤维混凝土及掺聚丙烯纤维超细粉体混凝土4组C30强度高性能水工混凝土配合比。采用混凝土耐久性能实验方法,研究了混凝土的物理力学、抗裂、抗渗、抗冻及抗撞磨等耐久性能指标,分析不同外掺料对高性能水工混凝土的耐久性能影响。实验结果表明,利用超临界溶液快速膨胀法制备的聚丙烯超细粉体作为一种新型的聚合物混凝土掺合料,综合了有机聚合物材料与无机矿物超细粉体的部分优良特性,能全面提高混凝土的力学性能,并能有效改善混凝土的抗裂、抗渗及抗冻等部分耐久性能。