浅析水泥性能指标对水泥混凝土的影响

本文从水泥的物理性能、矿物组成等几个方面，探讨对混凝土各种性能的影响，为水泥混凝土结构施工及试验分析提供一些思路。     

纳米SiO2对硅酸盐水泥性能影响实验研究

初步研究了粒径在纳米级的硅粉(纳米SiO2)的基本性质及纳米SiO2对浆体流动性、水泥凝结时闻、抗压与抗折强度的影响，并利用XRD、SEM等微观手段，分析了其对水泥性能影响的机理．结果表明，纳米SiO2具有良好的水泥适应性，能较好改善硅酸盐水泥的性能，其最佳掺量为胶凝材料总质量的5％～6％。     

硫铝酸盐水泥基防渗堵漏材料的性能

通过对掺入一定量硫酸铝的硫铝酸盐水泥的抗压强度和抗渗性能的测定，借助XRD、压汞仪等测试手段，研究和分析了硫酸铝对硫铝酸盐水泥水化的影响及其防渗机理。结果表明，掺入适量的硫酸铝，能改变硫铝酸盐水泥熟料的水化进程，从而改善硫铝酸盐水泥基防渗堵漏材料的早期强度和抗渗性能。     

可再分散乳胶粉对水泥稳定碎石材料性能影响的试验研究

为研究可再分散乳胶粉对水泥稳定碎石材料性能的影响，开展水泥胶砂试验及无侧限抗压强度、抗折强度、干缩、温缩路用性能试验，并通过XCT、SEM微观试验分析胶粉的作用机理。试验结果表明：胶粉应用于低剂量水泥基材料时，对强度和抗裂性具有显著的提升效果。考虑水泥稳定碎石的抗压强度、抗折强度及韧性，5%胶粉用量最优。5%胶粉水泥稳定碎石7 d无侧限抗压强度提高9.8%、抗折强度提高9.6%、弯曲韧性提升21.0%。掺入胶粉后，水泥稳定碎石的7 d、28 d干缩系数分别降低41.5%、34.0%，温缩系数降低17.1%，收缩性能得到显著改善。XCT图像分析显示，加入胶粉改变了水泥胶砂的孔隙特征，减少了大孔的数量，孔隙率和平均孔径是影响胶砂强度的主要因素。SEM结果显示胶粉可以增强水泥稳定碎石的界面粘结，优化其孔隙结构，并且与水泥水化产物联结形成弹性空间网络结构，是水泥稳定碎石韧性和收缩性能提升的主要原因。     

混煤燃烧性能的分析研究

对水泥生产用的３种煤及其所组成的混煤进行了热重分析，研究了混煤燃烧性能改变的规律，并探讨了它们对水泥熟料煅烧的影响     

玻璃纤维增强水泥复合材料的机理分析

对玻璃纤维增强水泥复合材料的机理进行了分析，应用复合材料的混合律法则说明纤维掺入后的性能，根据水泥水化后对玻璃纤维的腐蚀影响分析了脆化机理以及采取的几种对策。     

水泥碎石疲劳特性及影响因素

为了分析成型方式、级配及胶结料剂量对水泥碎石疲劳特性的影响规律,采用正交试验方法,对不同工况条件下水泥碎石进行了疲劳性能试验;利用威布尔(Weibull)分布函数对疲劳试验结果进行了统计分析,并采用极差分析法确定了水泥碎石疲劳性能影响因素的敏感性排序,根据材料学微观组成理论分析了影响因素排序与疲劳性能之间的相关性.结果表明:各因素对疲劳寿命影响的敏感性从大到小排序为:成型方法、水泥结合料剂量、级配骨架;采用振动成型设计法,适当提高水泥结合料用量,选用悬浮密实结构的级配形式,可以提高水泥碎石基层材料抗疲劳性能.     

粉煤灰对水泥稳定土的强度及温缩性能影响初步研究

进行了不同掺加量的粉煤灰对水泥稳定土的强度及温缩性能方面的影响初步试验研究。将粉煤灰掺加于水泥稳定土中，可以改善水泥稳定土的受力和温缩性能。粉煤灰对水泥稳定土的性能影响与粉煤灰的加入量有关。     

石膏对硫铝酸盐水泥性能影响的试验研究

章着重研究了膨胀与自应力水泥的范畴，分析了石膏对该范畴水泥水化硬化及性能的影响。采用了SEM／EDAX(电子扫描分析／能谱分析)、DTA／TG(差热分析／热重分析)、XRD(X射线衍射分析)等先进的测试手段，研究钙矾石相(AFt)在不同石膏掺量中的生成速率、形态、形貌等特性以及与水泥的膨胀和强度等宏观性能的关联性。     

道路水泥性能及其水化动力学研究

应用恒温导热法等研究了道路水泥的水化动力学过程以及ＣａＯ、石膏对其水化过程和性能的影响。研究结果表明，与硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥相比，道路水泥由于其特有的矿物组成，尽管早期水化放热速率和水化放热量较低，但早期强度较高，而且具有初凝时间较长，初、终凝时间间隔较短、耐磨、抗干缩等性能，能较好地适应道路建筑工程需要。道路水泥在不同水化阶段具有不同的反应机理，所适用的动力学公式及动力学参数也不同，外掺ＣａＯ可使其水化减速期动力学过程得以改变，但掺入少量ＣａＯ对道路水泥的性能影响不大。     

温度对含碳纤维水泥水化及抗压强度的影响

为了研究温度对含碳纤维水泥水化及其强度的影响,首先将制备好的含碳纤维水泥净浆倒入40mm×40mm×40mm立方体模具中,振密实后分别放入低温(10℃),常温(25℃),高温(100℃)环境下养护至规定龄期(3,7,28d),通过XRD和SEM研究水泥水化过程,对比分析在不同养护温度条件下含碳纤维混凝土的抗压强度。研究结果表明,随着养护温度的增加,C-S-H凝胶和C-H的形成速率增加,从而提高了混凝土的抗压强度;在一定温度范围内提高养护温度,可加速含碳纤维混凝土水化过程。     

磺化脲醛对水泥水化机理的影响

本文研究了磺化脲醛大分子（ＳＵＦ）对水泥水化体系的作用，并从机理上分析了这种作用的影响。Ｘ－射线衍射分析、红外光谱分析及结合水的测定，都从不同角度阐明了由于水泥颗粒对ＳＵＦ大分子的吸附，使得电位增高、粒子间斥力增大、分散均匀、水化完全。同时改变了水化产物结晶的速度和晶体的分布状态。结果使水泥石结构密实，晶体间搭接合理，空隙率减少，强度提高。     

活化煤矸石-水泥混合体系的水化过程

选取徐州地区活化煤矸石-水泥混合体,研究不同龄期的水化产物及水化反应热力学过程、水化反应动力学过程,以探明活化煤矸石对水泥的水化作用.结果表明,在活化煤矸石-水泥体系中,水化3 d时的氢氧化钙含量最多,而后随龄期增加而逐渐减少;除氢氧化钙外,水泥组成矿物和其他水化产物的成分及其随龄期的变化与纯水泥体系类似.煤矸石能够与水泥水化产物发生二次水化反应,并伴随二次放热现象,煤矸石的活性不同则二次放热峰时间、高度、总放热量均不同.激发剂能够提高煤矸石-水泥混合体系的水化速率及水化放热量,并能够促进二次水化反应,进而活化煤矸石-水泥体系.     

阿利特-硫铝酸盐水泥水化硬化研究进展

阿利特-硫铝酸盐水泥是一种早强性能优良的新型材料，由于在水泥熟料矿物体系中含有硫铝酸盐矿物，将对以阿利特为主导矿物的硅酸盐水泥的水化硬化产生重要影响：加速硅酸盐熟料水化，加快水化进程，促进水化产物生成量，提高早期强度。因此，深入分析该水泥水化硬化过程具有重要意义。     

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。     

硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥水化协同效应研究

水泥硬化体的力学性质与其微观组构间存在紧密的联系,水泥硬化体微观组构的形成与发展是水泥水化硬化过程的结果。因此,开展对水泥水化硬化过程的研究,将对于了解水泥水化硬化微观组构的发展变化规律及其影响因素有着重要的意义。通过对硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥(以下简称复合水泥)进行水化热测试分析,并且结合扫描电镜(SEM)试验对水泥石的微观形貌进行了分析,重点研究了复合水泥的水化硬化机理,以探究硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥的水化协同效应。     

水泥早龄水化电阻成像研究

利用电阻率成像技术(EIT),对水灰比为0.3、0.32、0.35水泥净浆,及掺氯化钙或硫酸锌的0.32水灰比浆体的前6 h水化过程进行监测,测得的EIT阻抗差分图像能较好反映水泥的水化进程。由EIT测得的阻抗-时间微分曲线可知,水泥净浆及掺硫酸锌的水泥浆体的早期水化可分为下降、稳定和上升三个阶段;掺氯化钙的水泥浆体则只有稳定和上升两个阶段。     

磷铝酸盐与硅酸盐复合水泥的正交试验研究

以磷铝酸盐水泥和硅酸盐水泥熟料为原料,并掺入石膏和外加剂,磨制复合水泥,通过正交试验确定最佳配比。测定了复合水泥的力学性能,并利用XRD、SEM等测试手段对水化产物进行了分析,结果表明：复合水泥的水化产物与硅酸盐水泥基本相同,主要是C-S-H凝胶、Ca(OH）2和AFt,但复合水泥水化速率大于硅酸盐水泥,水化产物量变大,而且其形貌、晶粒度等发生了改变,使得复合水泥硬化体的整个显微结构紧密结合,从而赋予其高的强度。     

几种物料中f-CaO的膨胀特性及其对硬化水泥浆体强度的影响研究

不同物料中f-CaO的水化活性、膨胀特性及其对硬化水泥浆体强度的影响各不相同.高钙粉煤灰中的f-CaO水化最快,试样膨胀主要发生在7天以内;水泥熟料中的次之;钢渣中的水化最慢,试样膨胀稳定期超过56天.掺高f-CaO熟料的试样强度最高;掺高钙粉煤灰者次之;掺钢渣者强度最低.