王亚丽[1]2003年在《掺粉煤灰的硅酸盐和硫铝酸盐复合水泥的性能研究》文中提出本论文从研究硫铝酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥熟料、粉煤灰、二水石膏四种原料复合后的水泥体系的物理性能入手，运用XRD衍射和扫描电镜等方法测试复合水泥体系的水化产物，对该复合水泥体系的水化机理进行了详细的探讨，通过复合水泥矿物组成和水化产物的理论计算，初步探讨复合水泥矿物的匹配。本文确定了性能较好的各组分的配合比。研究表明，在硅酸盐水泥熟料中掺入10%以下硫铝酸盐水泥熟料的情况下，当石膏掺量为10%，CSA熟料含量在5%左右时，复合系统各方面的性能指标比较理想。当硅酸盐水泥熟料中掺入少量硫铝酸盐水泥熟料后，并配以适量的石膏掺量，可以提高硅酸盐水泥的早期强度，抗压强度平均提高5MPa，同龄期抗折强度也有所提高。两种熟料复合后，水泥体系的凝结时间会明显缩短。粉煤灰的掺加可以改善复合水泥凝结加快的缺点。相对于不掺粉煤灰的空白试样而言，初凝时间从27分钟延长到54分钟。复合水泥最终的水化产物均为钙钒石(Aft)、单硫型水化硫铝酸钙(Afm)、铝胶、C-S-H凝胶，只是复合水泥的配比不同，水化产物的数量亦不同。本论文还以水泥水化理论为基础，对复合水泥的水化过程进行了分析研究，计算出可能的水化产物。
胡凯伟[2]2016年在《新型无机灌浆修复材料的配制与性能优化研究》文中认为随着多年来建筑业的高速发展,目前我国各类基础设施和工业与民用建筑物的存量巨大,由于各种原因所造成的建筑物病害情况也非常严重;此外作为文明古国,祖先还给我们留下了大量文物建筑和古迹,经长期环境影响的作用,也都存在不同程度的破坏与毁损。因此对上述情况进行有效的修复是一项迫切而艰巨的任务。本文正是基于上述客观需求,尤其是针对文物建筑和古迹修复中的相关特定功能要求,试图通过较为全面的研发工作,开发出与之相适应的新型复合灌浆修复材料品种。主要研究思路是根据材料复合优化的技术原理,从可灌性、粘结特性、浆体体积稳定性、抗渗性、力学强度及有效抑制泛霜等工作性能的优化来展开。研究过程分为叁个层面,首先研究不同外掺组分对两种基础水泥流动特性的影响;进而通过采用正交试验研究的方法,分别探索相关因素对不同设计配比试样的主要物理力学性能和可灌性指标的具体影响,依据相应的评价指标定量分析各种因素影响的主次关系,再通过进一步的验证研究确定材料体系的最优配比方案。与此同时,还对相关配比方案试样的耐久性及功能特性也进行了相应研究。通过研究外掺物对水泥基础组分流动特性影响发现,矿物掺合料的配入都会使相应试样体系流动度降低,且随取代量增加,降低趋势更为明显,特别是对30min流动度影响显着。故应严格控制相关矿物掺合料的取代范围,具体而言磨细粉煤灰为20%左右、硅灰为5%左右,偏高岭土在15%以内。而对于硅酸盐水泥系复合试样的配比,硫铝酸盐水泥的取代量应严格控制在10%以内。正交试验和优化验证研究所得到两类修复材料的最优配比分别为:(1)硫铝酸盐系最优配比为水灰比0.6、粉煤灰取代量15%、偏高岭土取代量5%和减水剂掺量0.8%;(2)硅酸盐复合系的最优配比为水灰比0.6、硫铝酸盐水泥取代量5%、粉煤灰取代量20%、硅灰取代量3%、减水剂掺量0.7%、缓凝剂掺量4.5%和消泡剂掺量0.3%。根据研究工作所设计的材料耐久性表征指标,发现以硅酸盐水泥为基础的复合体系灌浆修复材料的抗干缩能力和抗渗性能均要优于硫铝酸盐体系灌浆材料。其内在原因主要是硫铝酸盐水泥本身碱度较低,同时早期水化较快,因而在初期水化结构中会存在较多的孔隙。而矿物掺合料组分粉煤灰和偏高岭土也具有低碱特点,需要在较高的碱性环境下才能较快并充分水化,因此客观上决定了其试样水化物结构密实度相对较差;相反在硅酸盐复合水泥基试样体系中,不仅硅酸盐矿物和C_4A_3S?矿物能够相互促进水化,而且硅酸盐矿物水化会生成大量Ca(OH)_2,提高碱度并有效激发粉煤灰和硅灰的活性,生成各种二次水化产物,进一步填充水化结构的内部空间,使体系变得更为均匀与密实,必然使其抗干缩性能和抗渗性能显着增强。对于新型复合修复材料,适量粉煤灰、偏高岭土和硅灰等矿物掺合料的参与,既能从组成上减少产生盐碱反应的成分含量,还能改善浆体的均匀性和保水性,因而能够有效抑制盐碱反应产物的生成,研究表明两种系列灌浆修复材料均具有较好的抑制泛盐碱能力。
许仲梓, 邓敏, 兰祥辉, 唐明述, 苏慕珍[3]1996年在《混合材对铁铝和硫铝酸盐复合水泥强度及孔隙率的影响》文中进行了进一步梳理研究了不同混合材在不同掺量条件下铁铝和硫盐复合水泥的强度发展。结果表明，掺入粉煤灰、石灰石和煤矸石混合材后，强度性能下降比硅酸盐水泥明显，原因是水泥浆体孔溶液的ｐＨ值较低，反应的热力学驱动大小。在６０℃条件下干燥６ｈ可对比测定钙矾石系统的孔隙率
万宇豪[4]2017年在《小振幅振荡剪切下硅酸盐—硫铝酸盐复配水泥浆液流变特性研究》文中研究指明水泥是一种在工程建设领域广泛使用的无机胶凝材料,在大量的运用中催生出来多种特殊用途的水泥,其中硅酸盐-硫铝酸盐复配水泥因具有凝固时间短,结构强度相对较高,价格低廉等优点成为了如今水泥研究领域的重点。水泥在使用时必然涉及到水泥浆液的流变特性,在灌浆等领域对水泥浆液的流变特性的要求更高。在大量关于硅酸盐-硫铝酸盐复配水泥的研究中几乎很少有对其流变特性的研究,而复配水泥浆液因其具有的快速凝固的特点必然使其与普通水泥浆液流变特性有所区别,研究硅酸盐-硫铝酸盐复配水泥浆液的流变特性有助于对其推广使用起到一定的作用,并对其在工程应用中提供理论基础和科学依据。论文采用了小振幅振荡剪切测试原理的新型试验方法来对硅酸盐-硫铝酸盐复配水泥浆液流变特性进行研究,避免了由于水泥浆液在通常研究方法中容易破坏浆液结构的问题,从而得到了较为准确的实验结果。论文通过对硅酸盐-硫铝酸盐复配水泥浆液粘度时变特性、触变性以及浆液的变形特性的研究,得到了以下一些研究成果:(1)在不同复配比例条件下,硅酸盐-硫铝酸盐复配水泥浆液粘度时变模式有较大区别,出现上凸型、反“L”型以及“S”型3种模式,这3种模式与单独的PC32.5R、R·SAC42.5水泥浆液有明显的不同,同时复配水泥浆液粘度增长速率整体上比单独的这两种水泥浆液快。硅酸盐-硫铝酸盐复配水泥浆液触变性随着PC32.5R水泥含量的增加整体呈现先增加后减小再增加再减小的“M”型。(2)温度对硅酸盐-硫铝酸盐复配水泥浆液粘度时变模式有较大影响,当PC32.5R水泥含量较高与较低时这种影响十分明显。不论在何种复配比例条件下,温度都对复配水泥浆液粘度增长速率起到增加的作用。温度增加的同时,复配水泥浆液的触变性整体增大,但不同复配比例条件下增大趋势不同。单独的PC32.5R水泥浆液则随温度增加触变性减小,R·SAC42.5水泥浆液则先减小后增大。(3)水灰比对硅酸盐-硫铝酸盐复配水泥浆液粘度时变模式有一定影响,相比温度与复配比例,这种影响较小。各复配比例条件下,水灰比越大,复合粘度增长速率放缓。水灰比增大,复配水泥浆液触变性呈线性减小,而单独的PC32.5R、R·SAC42.5水泥浆液不具有这种特征。(4)水化过程中硅酸盐-硫铝酸盐复配水泥浆液触变性随时间的增大而增大且出现线性增加。(5)复配比例、温度、水灰比对硅酸盐-硫铝酸盐复配水泥浆液的凝结变形特性有一定影响,其中复配比例影响较大,温度、水灰比影响较小。
刘向楠[5]2015年在《硅酸盐—硫铝酸盐复合体系水泥混凝土抗高浓度硫酸镁侵蚀性能研究》文中研究指明为解决新疆地区混凝土结构面临的高浓度硫酸盐、镁盐双重侵蚀破坏问题,采用“浸泡抗侵蚀性能试验方法”(K法)研究了硫铝酸盐水泥混凝土、硅酸盐-硫铝酸盐复合体系水泥混凝土和掺加矿物掺和料的硅酸盐-硫铝酸盐复合体系水泥混凝土在高浓度硫酸盐、镁盐双重侵蚀作用下的抗侵蚀性能;利用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等方法对胶砂试件内部结构和侵蚀产物进行微观观测。通过试验分析发现:(1)在单独硫酸钠侵蚀溶液中,当硫酸根离子在浓度〔SO42-〕≤20250mg/L时,硫铝酸盐水泥胶砂试件具有较好的抗侵蚀性能;当硫酸根离子浓度SO42-〕≥60000mg/L时,胶砂试件是否能够在长龄期条件下保持抗侵蚀能力有待进一步研究。(2)在浓度为〔SO42-〕≤20250mg/L、〔Mg2+〕=15200mg/L的硫酸盐、镁盐双重侵蚀环境中,硫铝酸盐水泥胶砂试件具有良好的抗侵蚀能力。但是,镁离子浓度(〔Mg2+〕=15200mg/L)不变,当硫酸根离子浓度〔SO42-〕≥60000mg/L时,胶砂试件表面剥蚀破坏,丧失抗侵蚀能力。(3)在浓度为〔SO42-〕≤20250mg/L,〔Mg2+〕=15200mg/L的硫酸盐、镁盐双重侵蚀环境中,硅酸盐-硫铝酸盐复合体系水泥胶砂试件虽然外观无明显侵蚀破坏特征,但是抗蚀系数呈下降趋势,难以抵抗双重侵蚀溶液的侵蚀破坏作用。(4)在硅酸盐-硫铝酸盐复合体系水泥混凝土中,矿渣比粉煤灰更容易发挥潜在活性。在浓度为〔Mg2+〕=15200mg/L、〔SO42-〕≥60000mg/L的高浓度硫酸盐、镁盐双重侵蚀溶液中,掺40%Ⅰ级矿渣的复合体系水泥胶砂试件具有较好的抗侵蚀性能。(5)在高浓度硫酸盐、镁盐双重侵蚀环境中,当镁离子浓度〔Mg2+〕=15200mg/L一定,胶砂试件的侵蚀破坏形态与硫酸根离子浓度有关。主要有以下两种:当〔SO42-〕≤20250mg/L时,以镁盐侵蚀破坏形态为主。胶砂试件虽然外观无明显侵蚀破坏特征,但抗蚀系数明显下降。侵蚀破坏的主要原因为:镁离子与氢氧化钙发生化学反应,生成了无胶结能力的氢氧化镁并导致水化硫铝酸钙(AFT)分解,造成胶砂试件内部结构弱化。当〔SO42-〕≥60000mg/时,以硫酸盐侵蚀破坏形态为主。胶砂试件不仅抗蚀系数下降,还出现表层剥蚀破坏现象。侵蚀破坏的主要原因为:硫酸镁与氢氧化钙发生化学反应,生成无胶结能力的氢氧化镁和具有膨胀性的二水石膏晶体。大量具有膨胀作用的石膏是造成胶砂试件表面剥蚀破坏的主要原因。
徐佳琦[6]2017年在《早强免蒸养混凝土试验研究》文中认为近年来,随着社会发展以及城镇化水平的加深,我国人口红利逐渐消失,劳动力短缺现象愈发严重。因此,开始越来越重视建筑行业低效率高能耗的现状,总结经验,落实国情,效仿欧美发达国家,在国内逐步推行建筑工业化。装配式预制构件是建筑工业化的核心与基础,现阶段的装配式预制构件生产,仍沿用老式的预制件生产工艺,即在预制构件生产完成之后,用蒸汽养护的方法,使构件快速达到拆模强度。但是面临我国日益严峻的环境问题,蒸汽养护的方法也带来了弊端。本研究首先研制合成了一种早强型聚羧酸高效减水剂PC-Z,减水率30%~35%,该减水剂对硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥均具有良好适应性,且相比普通减水剂,具有明显早强效果。使用该早强型聚羧酸高效减水剂PC-Z可以在减水极限内,配制出水灰比0.32的超低水灰比混凝土,在提高混凝土强度等级的同时,早期强度也大幅度提高。随后,本研究探讨了在早强型聚羧酸高效减水剂PC-Z作用下,胶凝材料、矿物掺合料对预制混凝土免蒸养性能的影响。得到标准养护温度下最佳效果的组合为:选用5%硫铝酸盐水泥以及双掺15%矿粉、10%粉煤灰等量代替水泥,可以起到保证强度、提高和易性、节约水泥的作用。在低温条件时,矿粉和粉煤灰都会影响混凝土早强,因此选用10%~15%超细矿粉等量替代水泥,可以有效提高混凝土早期强度。最后,以山东乾元泽孚科技股份有限公司实际生产为工程实例,结合试验规律,成功研制出可以夏季(高温)、春秋季(中温)及冬季(低温)叁种季节温度下,实现免蒸养的预制混凝土,可以使混凝土16 h免蒸养强度超过22.5 MPa,满足实际生产要求。最后对所研制的免蒸养混凝土进行经济性分析,计算得到本产品整体价格,要低于普通蒸汽养护混凝土。若将其成果用于实际工程的预制混凝土中,可以在不进行蒸汽养护的情况下,提高混凝土早期强度,加快模具周转,节约材料成本以及企业运营成本,并且降低能耗,减少环境污染,经济效益以及环境效益显着。
刘菲[7]2012年在《高海拔地区公路构筑物加固注浆材料试验研究》文中指出高海拔地区公路构筑物长期受到冻融和干湿循环的作用，使得构筑物出现裂缝、表面剥落等病害现象，严重影响构筑物的正常使用和长期性能。针对高海拔地区低温环境特点，进行地基注浆及混凝土修复材料研究，具有重要意义。本文通过水泥基注浆材料凝胶时间、稳定性、流动性及力学性能来评价注浆材料在低温条件下的性能。低温会导致水泥水化速度减慢甚至停止。因此，为了保证硅酸盐水泥在低温条件下具有良好的可灌性，所以本文探讨了外加剂对硅酸盐水泥可灌性（凝胶时间、泌水性、流动性）的影响。硫铝酸盐水泥具有早强、早凝的特点，比较适合用于高海拔地区的加固工程中，但是硫铝酸盐水泥用于注浆工程，由于其早凝的特点，会给施工带来很多不便，所以论文对硫铝酸盐水泥与外加剂的相容性进行了试验研究，并讨论了掺合料对硫铝酸盐水泥流动性的影响及掺合料对硫铝酸盐水泥注浆体泌水性和凝胶时间的影响。通过室内试验分析了掺外加剂的硅酸盐水泥注浆体和掺合料的硫铝酸盐水泥注浆体的低温强度发展规律。研究结果表明：①掺加复合外加剂的硅酸盐水泥注浆材料及双掺粉煤灰和矿渣微粉的硫铝酸盐水泥注浆材料可以用于高海拔地区的加固工程中；②硫铝酸盐水泥与聚羧酸减水剂、硼酸、十二烷基苯磺酸钠、亚硝酸钠及碳酸锂的相容性较好。
许仲梓, 邓敏, 蓝祥辉, 唐明述, 苏慕珍[8]1996年在《铁铝、硫铝酸盐混合水泥的研究》文中认为研究了不同混合材在不同掺量条件下铁铝和硫铝酸盐混合水泥的强度发展。结果表明，掺入粉煤灰、石灰石粉和煤矸石粉混合材后，强度的下降比硅酸盐水泥明显，原因是水泥浆体孔溶液的ｐＨ值较低。但由于铁铝和硫铝酸盐水泥早强和最终强度高．能生产合格的混合水泥．加混合材不能改变水泥的集中放热行为，但能明显降低水化热。
张贞强[9]2015年在《阿利特—硫铝酸钡钙水泥混凝土力学性能和耐久性研究》文中进行了进一步梳理本研究采用阿利特-硫铝酸钡钙水泥,通过配合比设计和试验室试配,配制出了工作性良好的阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土,并开展了一系列相关的研究。主要研究内容有:随水胶比的不同,其抗压强度、抗折强度等力学性能以及抗渗性能、抗氯离子渗透性能、耐火性能和抗冻性等耐久性能的变化规律;并与相同配比的普通混凝土的相应性能进行对比研究。取得的主要研究结果和结论如下:(1)与普通硅酸盐水泥混凝土一样,阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的抗压强度也随水胶比的增大而减小。在相同配合比和养护龄期条件下,阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的抗压强度,尤其是早期抗压强度明显高于普通硅酸盐水泥混凝土,后期强度稳定发展。(2)阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的抗渗性能较普通硅酸盐水泥混凝土更好一些,普通硅酸盐水泥混凝土的相对渗透系数最大可达阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的40倍。(3)掺粉煤灰的阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的早期强度降低,但后期强度增长较快,其增长率高于未加掺合料的同类混凝土;掺合料的加入明显改善混凝土的抗渗性能,且随掺合料的增加逐渐增大;抗冻性能随粉煤灰掺量的增加而降低。(4)通过对混凝土各龄期的水化样进行XRD分析、SEM-EDS分析、孔结构分析等测试技术,研究发现阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土结构中的水泥,骨料界面结合较普通水泥混凝土更好,水化产物的粒径分布更为均匀,熟料颗粒基本上被水化硅酸凝胶包裹,使其结构变得更为致密。粉煤灰的掺入,使胶凝材料颗粒的填充性和凝胶体的孔结构得以改善,孔径减小了,同时有害孔的数量也减少了,使混凝土的抗渗性能提高了。
刘元鹏[10]2016年在《外加剂与矿物掺合料对硫铝酸盐水泥水化过程的影响》文中提出硫铝酸盐水泥是节能、低碳型水泥,本文针对其凝结迅速,流动性经时损失较大等问题掺入减水剂与缓凝剂,以期获得更好的工作性能。矿物掺合料为工业废渣,且具有火山灰活性,将其等量替代硫铝酸盐水泥,可降低成本,获得良好的经济与环境效益。本文通过烧制单矿物无水硫铝酸钙(C4A3S?)和硅酸二钙(β-C2S),加入石膏(CS?H2)和石灰石粉,控制各组分含量,配制成硫铝酸盐水泥进行试验。选用萘系减水剂(BNS)和聚羧酸减水剂(PC)等两种高效减水剂,柠檬酸(CA)和葡萄糖酸钠(SG)等缓凝剂,矿粉和粉煤灰两种矿物掺合料,研究了缓凝剂与高效减水剂、高效减水剂与矿物掺合料分别掺入到硫铝酸盐水泥浆体和胶砂试件中,对浆体凝结时间和胶砂试件强度的影响。采用紫外分光光度计、X-射线衍射仪(XRD)对硫铝酸盐水泥浆体中减水剂的吸附量、水化产物的反应程度予以了表征。研究结果表明:(1)随着减水剂掺量的提高,水泥浆体的凝结时间小幅延长,胶砂试件强度略有提高。(2)复掺减水剂和缓凝剂,随着缓凝剂掺量的提高,水泥浆体凝结时间大幅延长,但抗压强度明显下降。(3)分别掺入矿粉和粉煤灰,硫铝酸盐水泥浆体的初凝时间与终凝时间间隔变长,且矿粉对浆体的凝结时间影响更为显着。(4)用矿粉和粉煤灰等量替代硫铝酸盐水泥时,均为10%掺量最佳。相同掺量和龄期时,掺矿粉的胶砂试件抗压强度略高于粉煤灰的胶砂试件抗压强度。
参考文献：
[1]. 掺粉煤灰的硅酸盐和硫铝酸盐复合水泥的性能研究[D]. 王亚丽. 北京工业大学. 2003
[2]. 新型无机灌浆修复材料的配制与性能优化研究[D]. 胡凯伟. 武汉理工大学. 2016
[3]. 混合材对铁铝和硫铝酸盐复合水泥强度及孔隙率的影响[J]. 许仲梓, 邓敏, 兰祥辉, 唐明述, 苏慕珍. 南京化工大学学报. 1996
[4]. 小振幅振荡剪切下硅酸盐—硫铝酸盐复配水泥浆液流变特性研究[D]. 万宇豪. 成都理工大学. 2017
[5]. 硅酸盐—硫铝酸盐复合体系水泥混凝土抗高浓度硫酸镁侵蚀性能研究[D]. 刘向楠. 新疆农业大学. 2015
[6]. 早强免蒸养混凝土试验研究[D]. 徐佳琦. 山东建筑大学. 2017
[7]. 高海拔地区公路构筑物加固注浆材料试验研究[D]. 刘菲. 长安大学. 2012
[8]. 铁铝、硫铝酸盐混合水泥的研究[J]. 许仲梓, 邓敏, 蓝祥辉, 唐明述, 苏慕珍. 混凝土与水泥制品. 1996
[9]. 阿利特—硫铝酸钡钙水泥混凝土力学性能和耐久性研究[D]. 张贞强. 兰州交通大学. 2015
[10]. 外加剂与矿物掺合料对硫铝酸盐水泥水化过程的影响[D]. 刘元鹏. 西安建筑科技大学. 2016
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