骨胶对建筑石膏水化和硬化体微结构的影响

研究了大分子类缓凝剂骨胶对建筑石膏凝结时间、强度、液相离子浓度与过饱和度,以及二水石膏晶体形貌和硬化体孔结构的影响,分析了石膏强度损失的内在原因．结果表明：骨胶对建筑石膏有显著的缓凝作用,它对建筑石膏强度的负面影响大大低于小分子类缓凝剂;骨胶对二水石膏晶体形貌和硬化体孔隙率影响较小,但使二水石膏晶体尺度增大,孔径分布粗化,这正是石膏强度降低的内在原因．     

改性脱硫石膏复合材料性能影响因素研究

将固废基墙体材料应用于装配式结构体系符合当前“双碳”和建筑工业化等重大需求.本文以脱硫石膏-水泥-粉煤灰-生石灰四元胶凝材料体系为对象，研究了水胶比、减水剂种类与掺量、缓凝剂掺量以及研磨时间等因素对其性能的影响.结果表明：水胶比为0.25时，吸水率达到17.1%;聚羧酸减水剂较三聚氰胺减水剂与复合材料相容性更好，其掺量在0.28%时，胶浆流动度达到230 mm;缓凝剂掺量在0.15%时，初凝时间满足实际施工需求；控制研磨时间为20 min,其1 d和28 d的抗压强度分别为33.5 MPa和61.5 MPa,较未研磨体系分别提高了24.07%和32.54%.综上，脱硫石膏基胶凝材料体系实现了高流态、早强和高强，为应用于绿色装配式构件提供参考.     

缓凝剂在磷石膏水化进程中的影响

通过缓凝剂对磷石膏凝结时间、强度、水化率、水化温升与液相离子浓度测定,结合扫描电镜观察,研究了缓凝剂对磷石膏水化进程的影响。结果表明:SG-10、柠檬酸缓凝剂与磷石膏适应性较好;pH值对缓凝剂缓凝效果有很大影响,SG-10和柠檬酸在磷石膏浆体中最佳pH值分别为5.1和6.0时:柠檬酸掺量不宜超过0.1%,SG-10掺量不宜超过0.2%;SG-10、柠檬酸在水化初期使水化放热明显变缓,早期水化率显著降低,最终水化率有所降低,一定程度上改变了磷石膏水化动力学过程;缓凝剂掺入后,石膏初始液相离子浓度和过饱和度低于空白样,水化反应过程中液相离子浓度和过饱和度降低速率大幅降低;SG-10的掺加使二水石膏晶体尺度增大,但对二水石膏晶体形貌影响较小,掺柠檬酸时,硬化体晶体形貌改变较大。     

改性硼酸延缓硫铝酸盐水泥的凝结

复掺硼酸和硫酸铝研制新型硫铝酸盐水泥缓凝剂。采用扫描电子显微镜(SEM)分析新型缓凝剂和硫酸铝对硫铝酸盐水泥的缓凝效果和力学性能的影响。结果表明:掺入w=0.3%的硼酸,硫铝酸盐水泥初凝时间为296 min,终凝时间为361 min;复掺w(硼酸)=0.3%,w(硫酸铝)=0.5%,初凝和终凝时间降为113 min和168 min,继续增加硫酸铝掺量,凝结时间会进一步降低,对前期强度无不利影响,且后期强度升高。单掺硫酸铝对硫铝酸盐水泥有促凝作用,但强度略有下降。     

α、β-半水石膏复合胶凝材料的性能及微观结构研究

本文研究了α-半水石膏的掺量对建筑石膏标准稠度用水量、凝结时间、强度等宏观性能的影响,并且采用SEM和压汞法分析了复合胶凝材料的水化物的形貌和孔结构。结果表明:当α-半水石膏掺量从0%增加至20%时,标准稠度用水量降低了5.6%,初、终凝时间分别延长了2 min和7.5 min,抗折、抗压强度分别提高了58.3%和71.9%。随着α-半水石膏掺量的提升,针棒状水化产物数量减少,短柱状水化产物数量增加,石膏硬化体孔隙率降低,孔径趋于细化。     

基于正交试验的钢渣-石膏胶凝体系性能探究

以水胶比、钢渣掺量、偏高岭土掺量和羟丙基甲基纤维素醚掺量四个因素设计正交试验,研究了不同因素对石膏胶凝材料抗压强度和耐水性的影响。通过极差分析和方差分析得知,钢渣掺量和水胶比分别是影响石膏胶凝材料抗压强度和耐水性的最重要因素。利用综合评分法得到了石膏改性材料的最优配比：水胶比0.65,钢渣掺量5%,偏高岭土掺量7%,羟丙基甲基纤维素醚掺量0.6%。对此,进行了试验验证和微观机理分析。改性后复合材料的抗压强度和软化系数较纯石膏体系分别提高了25.27%和93.55%。     

建筑石膏缓凝剂的研究

通常缓凝剂虽能延长建筑石膏的凝结时间但也大大降低了建筑石膏硬化体的强度．本文介绍一种新型缓凝剂（代号L）,不仅能够有效的延长建筑石膏的水化时间,而且对石膏硬化体的强度几乎无不良影响．文中对缓凝剂的作用机理及其对石膏浆体水化、硬化过程的影响进行了探讨．     

脱硫石膏做水泥缓凝剂的试验研究

通过大量的化验室小磨配比试验,研究了脱硫石膏代替天然二水石膏作水泥缓凝剂对普通水泥、矿渣水泥各项性能的影响。试验表明：脱硫石膏用作水泥缓凝剂,水泥强度增加,细度更细,凝结时间正常,无不利影响。同时,建议水泥生产厂家使用脱硫石膏造粒机,以便于脱硫石膏的生产应用。脱硫石膏在水泥中的应用节约了二水石膏原生资源,更为电厂节能减排作出贡献。     

高性能胶凝材料中石膏的优化

高性能胶凝材料主要用于高性能混凝土,具有强度高、需水量小、水化垫低和收缩小等特点。按掺高效减水剂的胶凝材料的流变性能来优化石膏的掺量是高性能胶凝材料的特有技术之一。试验研究了石膏的掺量对高性能胶凝材料的需水量、凝结时间、强度、收缩性的影响,以此作为优化石膏掺量的依据。     

全废渣蒸压粉煤灰砖的原料配合比研究

全废渣蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰为主要原料,以电石渣替代生石灰,以柠檬酸渣替代石膏,炉渣作为骨料配制而成的。本文通过试验研究不同配比的胶凝材料、不同灰水比及不同级配骨料掺量对这种蒸压粉煤灰砖抗压强度的影响规律,得出原料的最佳配比。结果表明：全废渣蒸压粉煤灰砖各原料之间都存在一个最优配合比,只要确定好合适的原料掺配比和生产工艺,利用工业废渣完全可以生产出高强、优质的蒸压粉煤灰砖。     

硅酸钠对固井施工安全的影响

硅酸钠对油井水泥缓凝剂具有促凝和助缓凝两种相互矛盾的作用,为满足固井施工安全性的需求,研究高模数硅酸钠对不同缓凝剂的影响。在分析硅酸钠对不同缓凝剂水泥浆体系水化机制影响的基础上,研究硅酸钠模数、硅酸钠加量等因素对硅酸钠助缓凝效果的影响。结果表明:硅酸钠对加有缓凝剂柠檬酸、酒石酸、氧化锌的水泥浆起到促凝作用,对葡萄糖酸钠起到助缓凝作用;模数为1的硅酸钠缩短了加有葡萄糖酸钠水泥浆的稠化时间,模数为2.2与3.3的硅酸钠延长了水泥浆的稠化时间;在葡萄糖酸钠加量为0.05%与0.075%的情况下,硅酸钠对静止的水泥浆起促凝作用,加量提高对流动的水泥浆起到先缓凝后促凝的作用,缓解了现场固井后候凝时间长的问题;加有硅酸钠的复配缓凝剂与葡萄糖酸钠相比,大温差适应能力好,有利于缩短候凝时间、改善长封固段井的固井质量。     

碱激发钢渣矿渣胶凝材料凝结硬化性能研究

通过对胶凝材料强度、水化热的测定和对水化产物种类及表观形貌的分析,探讨了缓凝剂和钢渣掺量对碱激发钢渣矿渣胶凝材料性能的影响,并对其水化特性进行了研究.结果表明:钢渣掺量为40%、矿渣掺量为60%时,外掺6%水玻璃激发剂和1%的K缓凝剂,所制得的胶凝材料的凝结时间和强度可以达到42.5R普通硅酸盐水泥的技术要求;碱激发钢渣矿渣胶凝材料的放热特性与碱激发矿渣胶凝材料类似,具有放热量小的特点;钢渣与矿渣组合有利于胶凝体系水化进程的发展,两者具有相互促进的作用.     

石膏-熟料质量比对矿渣充填胶凝材料性能的影响及应用

为研究碱-盐复合激发大掺量矿渣充填胶凝材料的力学特性,设计不同石膏与熟料质量比的充填胶结体强度实验。利用XRD,SEM和TG-DSC等手段,研究净浆试样水化产物种类、微观形貌及质量损失率;基于室内实验研究成果,开展新型充填胶凝材料工业化应用研究。研究结果表明:当复合激发剂掺量为15%、石膏和熟料质量比为1:4,充填体3 d抗压强度最大为1.05 MPa;当复合激发剂掺量为20%、石膏和熟料质量比为3:2,充填体28 d抗压强度最大为8.61 MPa。石膏促使浆体中钙矾石(缩写为AFt)的生成,但掺量过大则影响早期胶凝物质的生成量,后期浆体中水化硅酸钙凝胶(缩写为C-S-H)的钙硅比由1.804降低到1.559,可保证结石体后期钙矾石的持续生成;3 d龄期净浆试样质量损失率从大到小依次为T7,T9和T6,28 d龄期净浆试样质量损失率依次为T9,T7和T6;综合可见,针对大掺量矿渣充填胶凝材料,合理的石膏掺量有助于提高充填体早期强度;但当石膏掺量较大或熟料掺量少时,胶结体早期强度低但有利于后期强度的提高。当熟料质量分数为12%,石膏为3%,矿渣为85%时,充填体3 d抗压强度为2.7 MPa,7 d抗压强度为5.1 MPa,28 d抗压强度达到10.6 MPa,满足金川矿山对充填体强度的要求。     

影响新型贝利特水泥性能因素的探讨

研究了石膏、冷却制度及外加剂等因素对新型贝利特水泥性能的影响。结果发现 :不掺石膏时 ,水泥强度较低 ,掺量适宜时 ,强度提高一倍 ,凝结时间也有所延缓 ;慢冷熟料的凝结较慢 ,可以达到通用水泥的要求 ,且早期强度低 ,但后期强度能提高 5% -7%左右 ;四硼酸钠、柠檬酸、水杨酸等外加剂可以明显延长水泥凝结时间 ,且对强度和化学结合水量也有积极影响 ,其最佳质量掺量分别为 :w(柠檬酸 ) 0 .0 9% ,w(四硼酸钠 ) 0 .2 %～ 0 .3% ,w(水杨酸 ) 0 .0 3%～ 0 .0 6 %。     

原状脱硫石膏基水硬性胶凝材料体系的力学性能

通过系统研究矿渣原状脱硫石膏质量比、水泥、碱性激发剂生石灰粉、水胶比和减水剂对原状脱硫石膏水硬性胶凝材料体系力学性能的影响,确定最佳配合比.分析消化时间、养护制度对胶凝材料体系力学性能的影响,确定最佳制备工艺.试验结果表明,矿渣与原状脱硫石膏的最佳质量比为4∶6,水泥、生石灰、减水剂的最佳掺量分别为8%,7%,0.7%,最佳水胶比为0.26,这些组分均在脱硫石膏与矿渣质量和的基础上按质量比外掺.该原状脱硫石膏水硬性胶凝材料体系的最佳消化时间为18 h,最佳蒸养时长为21 h,最佳蒸养温度为60℃.     

粉煤灰-脱硫石膏双掺砂浆试验研究与应用

利用较低品质粉煤灰和脱硫石膏,针对房建工程用建筑砂浆,确定了复合胶凝材料的基本配比.通过试验研究了粉煤灰-脱硫石膏双掺砂浆的主要技术性能.研究结果表明,粉煤灰-脱硫石膏掺量高达75%~85%,砂浆施工和易性优于普通砂浆,干缩小,抗裂性强,力学性能满足设计要求.粉煤灰-脱硫石膏砌筑砂浆和抹面砂浆应用于某房建工程试验段施工也很成功.较低品质电厂工业废渣粉煤灰和脱硫石膏在土建工程的大掺量双利用,社会经济和环保效益显著.     

现浇磷石膏弹性模量和泊松比的初步试验研究

对采自瓮福磷业集团的磷石膏,掺入磷渣微粉、熟石灰、水泥、减水剂和缓凝剂共制作了54个100 mm×100 mm × 300 mm的棱柱体试件,分别进行了轴心抗压强度试验及弹性模量和泊松比测试试验.结果表明,由于现浇磷石膏存在搅拌发热而产生气泡的客观缺陷,全部试件未出现完整的锥形破坏,相当一部分试件出现劈裂破坏；工程应用前,应对磷石膏的石膏组分进行检测,本文配比可供参考；现浇磷石膏各组分中,水泥对其强度不起决定作用,而缓凝剂对试件的强度影响较大.本文给出了各配比的弹性模量和泊松比,可供工程应用参考.当缓凝剂掺量控制在0.3％左右时,试件轴心抗压强度标准值可达9.0 N/mm2,此时弹性模量可取1350 N/mm2,泊松比可取0.08.     

脱硫石膏-石灰-粉煤灰体系胶凝性及水化机理

通过在粉煤灰中掺加不同质量分数的脱硫石膏、石灰、NaOH、Na2SO4、煅烧脱硫石膏等研究体系的胶凝性能。结果表明:单掺脱硫石膏或煅烧脱硫石膏能提高体系的强度,最佳煅烧温度为800℃;加入石灰及NaOH碱性激发剂后,粉煤灰的活性得到激发,体系的胶凝性能明显提高。当脱硫石膏掺量的质量分数为7%、石灰为8%、NaOH为0.5%时,其28 d的抗折强度达4.19 MPa、抗压强度达16.70 MPa。在脱硫石膏、石灰、NaOH等的共同作用下,粉煤灰的水化反应加强,其主要产物为钙矾石、水化硅酸钙,体系的致密性及胶凝性能均增强。     

矿渣硅酸盐水泥复合调凝增强剂的研究

用一种复合调凝增强剂取代传统调凝材料石膏 ,研究表明可使矿渣水泥的矿渣掺量提高 1 0 %～ 2 0 %,强度提高 6MPa左右 ;若采用分步粉磨的技术 ,可提高矿渣掺量 30 %～ 40 %,提高强度 5～ 8MPa.     

复合外加剂石膏粘结材料性能的试验研究

位于新疆喀什市的香妃墓是全国重点文物保护单位,香妃墓主墓室穹窿顶北部琉璃面砖大多脱落,特别是穹窿顶半圆壳体大约1/2以下部分的琉璃面砖脱落非常严重,雨水渗漏。因此,研制粘结强度高、柔性好的石膏粘结材料,对防止琉璃面砖脱落,保护历史文物有着重要的意义。通过试验研究了添加复合外加剂石膏的各项性能,结果表明,通过添加适当比例的聚乙烯醇和甲基纤维素,在提高粘结强度的同时,可以增加石膏的柔性。添加白水泥虽然提高了石膏的抗压强度,但却降低了石膏的柔性。添加柠檬酸和骨胶,可以延长石膏的缓凝时间,满足施工的要求,但是柠檬酸和骨胶对石膏的强度提高和柔性的改善具有负面作用。