碳酸盐粉煤灰水泥复合胶凝材料浆体的电学特性

采用循环伏安法和交流阻抗法研究了碳酸盐粉煤灰水泥复合胶凝材料浆体的电阻率和交流阻抗等电学特性.结果表明：碳酸盐掺合料能够提高复合胶凝材料浆体的电阻率,碳酸盐和硅微粉惰性掺合料对复合胶凝材料浆体电阻率的贡献率大于粉煤灰和偏高岭土活性掺合料;碳酸盐掺合料降低了表征浆体C-S-H胶凝中导电离子的电容（Cg）;提高了表征复合胶凝材料浆体孔隙率的高频电阻（Rs）,即降低了浆体孔隙率;提高了表征浆体水化程度的低频电阻（Rct）.     

S75级矿渣微粉工程应用的试验研究

为了提高S75级矿渣微粉利用率及早期复合胶凝组分强度,立足于三因素三水平正交试验,探究S75级矿渣微粉的比表面积、掺量以及三乙醇胺掺量对混凝土强度的影响。结果表明:矿渣微粉-水泥复合胶凝材料中三乙醇胺掺量对混凝土强度的影响最大,其次是矿渣微粉比表面积及其掺量,其相应的特征参数依次为矿渣掺量的0.02%、比表面积为450 m~2/kg、水泥掺量的30%。复合胶凝材料现场强度可达45.5 MPa,满足施工要求,为今后低品位矿渣的工程应用提供了借鉴。     

磨细矿渣掺量对水泥基复合材料微结构的影响

利用压汞、背散射电镜、X射线衍射(XRD)和综合热分析以及化学测试手段系统研究了水胶比为0.48、矿渣掺量为10％～70％的硬化浆体中孔隙率、孔径分布、CH(OH)2(称简CH)含量、非蒸发水量和矿渣反应程度,以确定矿渣掺量对水泥基材料微结构的影响以及最佳掺量.结果表明:矿渣在大掺量情况下也能够改善浆体孔结构分布,相比较而言,矿渣掺量在30％～50％之间时浆体的孔隙率最小;非蒸发水曲线的变化趋势以及矿渣自身反应程度说明,在其掺量30％左右时,存在一个最佳掺量使非蒸发水含量和反应程度最高.     

回弹法检测高性能水泥混凝土抗压强度精度影响因素分析

在基于正交试验方法的基础上,对胶凝材料掺量、矿渣粉掺量、粉煤灰掺量、含气量、砂率等影响回弹法检测高性能水泥混凝土抗压强度精度的五个主要因素进行试验分析。正交试验的极差分析结果表明,影响回弹法检测高性能水泥混凝土抗压强度精度的五个因素顺序为:混凝土含气量粉煤灰掺量矿渣粉掺量胶凝材料掺量砂率。     

聚氨酯混凝土配合比试验研究

为解决桥梁传统伸缩缝锚固区材料易发生破坏、 维修养护周期长等问题, 本文根据双组份聚氨酯聚合反应机理, 提出了聚氨酯混凝土的完整制备流程; 随后以胶骨比、 水泥掺量比、 骨料级配为控制因子, 通过正交试验确定了聚氨酯混凝土的最佳配合比为组合聚醚 ∶ 多异氰酸酯 ∶ 水泥 ∶ 骨料= 1 ∶ 1 ∶ 2 ∶ 10; 最后分析了其宏观破坏形态以及微观形貌, 20%胶骨比的聚氨酯混凝土的内部结构更为密实, 聚氨酯胶凝材料对骨料的包覆效果更好。 由于聚氨酯混凝土具有早期强度高、 凝结硬化快等优点, 可将其应用于桥梁伸缩缝锚固区的维修, 实现快速通车。     

水洗法检测在稳定碎石胶凝材料剂量试验中的应用

主要介绍了一种全新的水泥稳定碎石中胶凝材料剂量检测方法，该混合料采用水泥和超大掺量粉煤灰作为胶凝材料，同时掺加聚羧酸外加剂。为了与传统的EDTA滴定法做对比，本研究团队尝试采用“水洗法”检测水泥和粉煤灰剂量，结果显示，两种检测方法具有很好的相关性。这是一种安全、经济、环保、便捷的检测方法，检测全过程不使用任何化学试剂，本检测方法丰富了无机结合料胶凝材料剂量的检测手段。本项研究探索取得了成功。     

磨细粉煤灰对砂浆的抗硫酸盐侵蚀性的试验研究

进行了高掺量磨细粉煤灰水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能试验。结果表明,与普通硅酸盐水泥相比,掺有50%原状粉煤灰的水泥在3%硫酸钠溶液中28d的抗蚀系数由0.94提高至1.00。180d时,掺有50%和70%磨细灰的水泥在3%硫酸钠溶液的抗蚀系数均高于掺有相同数量原状灰的水泥。由于细磨工艺优化了粉煤灰的颗粒度分布和颗粒级配,改善了颗粒的表面形貌,通过与水泥水化释放出的Ca(OH)2进行火山灰反应形成新的C-S-H凝胶,使水泥浆体孔结构细化,微观结构致密,粉煤灰颗粒与水泥浆体的界面结合牢固,从而提高了水泥基材料的耐蚀性能。     

铝酸盐水泥基水下灌浆材料的制备及性能表征

为解决水下灌浆材料的抗分散性差、流动性差、早期强度低等施工技术难题,通过铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥及二水石膏三元胶凝体系的砂浆及混凝土的流动性、抗分散性及抗压强度试验,确定了最佳絮凝剂为UWB-Ⅱ型絮凝剂、最佳掺量为胶凝材料的2.5%,葡萄糖酸钠缓凝剂的最佳掺量为胶凝材料的1‰,最终制备出快硬、早强、易于施工的水下灌浆材料,并应用于兴泉铁路六角宫水库中桥承台及桩基在深水斜岩地区水下灌注浆施工中,效果良好,可为同类工程提供借鉴。     

矿物掺合料对水泥混凝土抗盐冻性能的影响

为解决寒冷气候条件下水泥混凝土受海水或除冰盐冻融破坏问题,以28 d龄期混凝土试件、质量浓度为3%氯化钠溶液、循环温度-20~20℃为试验条件,以单位面积剥落物质量为评价标准,对掺加不同矿物掺合料的水泥混凝土进行抗盐冻性能试验。试验结果表明:随着胶凝材料中硅灰质量分数的增加,水泥混凝土的抗盐冻性能逐渐增长,当胶凝材料中硅灰的质量分数大于11%后,水泥混凝土抗盐冻性能增长变缓;粉煤灰和矿粉的掺加对水泥混凝土抗盐冻性能有一定的降低作用,当胶凝材料中粉煤灰的质量分数大于20%,胶凝材料中矿粉的质量分数大于15%,水泥混凝土抗盐冻性能下降变缓。     

煤直接液化残渣地聚物-乳化沥青胶浆及其混合料的高温性能研究

利用煤直接液化残渣（DCLR）制备绿色低成本胶凝材料代替水泥对于降低道路建造成本及可持续发展具有重要意义。研究以DCLR为基料,通过碱激发作用制备煤直接液化残渣地聚物（DG）并代替普通硅酸盐水泥（OPC）,分析DG-乳化沥青（EA）胶浆及混合料高温性能。研究结果表明：DG可以提高乳化沥青胶浆蒸发残留物的高温性能,EA-DG在30～80℃下的复数模量及主曲线与相同掺量下的EA-OPC相似;利用DG替换部分OPC可提高乳化沥青混合料的马歇尔稳定度、抗剪性能及抗高温车辙性能,但是对水损性能略有下降。DG对乳化沥青及混合料高温性能的影响类似于OPC,这表明其可作为乳化沥青路面冷再生材料中的一种潜在替代品。     

掺纳米颗粒水泥净浆化学收缩试验研究

改进ASTM C1068试验方法,研究掺纳米SiO_2、纳米TiO_2和纳米CaCO_3水泥净浆的化学收缩,分析纳米材料在不同掺量和不同粒径情况下导致水泥净浆化学收缩的变化。试验结果表明:纳米颗粒的掺入导致水泥净浆的化学收缩增大;掺纳米SiO_2水泥净浆化学收缩与的粒径大小成反比,而且水泥净浆化学收缩不受纳米SiO_2掺量变化影响。掺纳米TiO_2水泥净浆化学收缩与粒径大小成反比,与掺量成正比。掺纳米CaCO_3水泥净浆化学收缩主要受掺量影响,并随掺量增加而增加;三种纳米颗粒,纳米SiO_2对水泥净浆化学收缩的影响最大。     

硅藻土改性沥青胶浆高低温流变性能试验研究

对老化前后不同硅藻土掺量的硅藻土改性沥青胶浆进行动态剪切流变试验和弯曲梁流变试验,研究硅藻土改性沥青胶浆的高低温流变性能。试验结果显示,随着试验温度的升高,硅藻土改性沥青胶浆的高温性能逐渐降低,老化使沥青胶浆的高温性能削弱;随着硅藻土掺量的增多,沥青胶浆的相位角逐渐减小,复数模量和车辙因子逐渐增大,沥青胶浆的高温性能得到提升。用蠕变劲度评价硅藻土改性沥青胶浆低温性能时,硅藻土掺量越多对低温性能越不利,而m值随硅藻土掺量的增大表现出先减小后增大的变化趋势,建议用m值评价硅藻土改性沥青胶浆的低温性能。     

大掺量复合矿物掺合料高性能桩基混凝土性能研究及工程应用

高铁施工过程中现浇桩均采用自密成型的高性能混凝土,其工作性能、力学性能、孔溶液pH值以及耐久性发展制约着地基稳定性。结合京津城际延伸线天津～于家堡工程项目,通过对比拟应用于桩基结构中8种不同配合比混凝土的坍落度、坍落扩展度、抗压强度、硬化浆体孔溶液pH以及电通量指标,得出C4配合比即粉煤灰掺量20%、矿粉掺量20%为最佳配合比。实际应用成桩效果良好,满足高铁建设中桩基施工要求。     

外掺不同纤维的沥青高温性能比较分析

为探究不同纤维对沥青高温性能的改善效果,采用软化点、DSR、MSCR试验对外掺不同掺量的木质素纤维、玄武岩纤维、聚酯纤维的沥青胶浆进行试验。通过分析3种纤维的不同掺量对沥青胶浆高温性能的影响,并通过与沥青混合料的车辙试验相关性分析,验证纤维沥青胶浆对混合料高温性能的影响。试验结果表明:玄武岩纤维对沥青胶浆及沥青混合料的高温性能改善效果最优,纤维的最佳掺量为0.3%,且MSCR测得的Jnr3.2与动稳定度相关性最好,推荐作为评价沥青(胶浆)高温性能的测试方法。     

桥涵混凝土强度的影响因素

混凝土是由胶凝材料、骨料、水及某些外加剂按适当比例;配合,经拌和、成型和硬化而制成的一种人造石材,是一种结构复杂的复合材料。其物理和力学性质主要受组成材料的物理和力学性质以及水化后复合材料界面性能的影响。     

氯氧镁水泥胶凝材料研究及应用进展

镁水泥是指由氧化镁、氯化镁和水在一定的比例下形成的气硬性的胶凝材料。镁水泥作为一种绿色化无机胶凝材料越来越受到研究者的青睐。文章介绍了镁水泥及其镁水泥胶凝材料的国内外最新研究成果和应用进展,总结了镁水泥在水化行为、镁水泥改性、以及镁水泥混凝土在工程实际中的新应用,评述了其在研究过程中存在的不足,为今后的进一步研究提出了合理化的建议。     

改性硅酸盐水泥的水化历程研究

将磷铝酸盐水泥熟料（简称：PALC）掺入硅酸盐水泥（简称：PC）对其进行改性,研究了不同磷铝酸盐水泥熟料掺量对改性硅酸盐水泥力学性能和水化历程的影响。研究结果表明,适宜的磷铝酸盐水泥熟料掺量（外掺3％）可以加速改性硅酸盐水泥的水化,提高其早期和后期强度;但掺量过多,由于磷铝酸盐水泥水化较快,产生的水化产物较致密,这些致密的水化产物包裹在C3S、C2S等水泥颗粒的外层,阻止了其进一步的水化,使改性水泥出现一个持续时间较长的第二诱导期,从而使表现出较慢的水化速率和较低的早期强度。     

DCLR掺量和粉胶比对沥青胶浆性能的影响分析

为了分析煤直接液化残渣(Direct Coal Liquefaction Residue,DCLR)掺量和粉胶比对沥青胶浆性能的影响,进而确定合理的DCLR掺量和粉胶比,对沥青胶浆进行了"二因素四水平"正交设计。利用DSR(Dynamic Shear Rheometer)和BBR(Bending Beam Rheometer)试验,分析了DCLR掺量和粉胶比对沥青胶浆的G*/sinδ(车辙因子)、G*·sinδ(疲劳因子)、m-值(蠕变速率)以及S(蠕变劲度模量)的影响规律。研究结果表明:DCLR掺量和粉胶比对沥青胶浆高温、低温及疲劳性能均有显著影响,且随DCLR掺量增加和粉胶比提高,沥青胶浆的高温性能在不断提高,疲劳性能和低温性能在逐渐下降。同时,发现DCLR掺量对沥青胶浆性能的影响程度远远高于粉胶比对沥青胶浆性能的影响程度,综合沥青胶浆性能变化,当DCLR掺量小于10%、粉胶比低于1.0时,沥青胶浆的性能最为优越。     

水泥基材料中火山岩火山灰反应的效益

基于水泥基材料强度由水泥的水化反应和火山灰质材料的火山灰反应(二次水化反应)共同构成之概念,测试掺火山岩粉末的水泥砂浆力学强度计算,表征单位火山岩的火山灰反应之效益。结果表明火山岩火山灰反应的效益随着水泥基材料中掺量增大而减小,同掺量情况下随着水化时间延长而减小。这些关系可用拟合回归方程量化表达。研究的火山岩火山灰反应效益可知大多数情况下火山岩替代水泥会对水泥基材料强度有降低影响,掺量越大强度降低幅度也越大。研究成果有助于工程上优化选择火山灰质材料在水泥基材料中的应用。     

水泥混凝土的工作性

混凝土的组成 水泥混凝土是由水泥、集料和水按适当比例混合,在需要时掺加适宜的外加剂、掺合料等配置而成。其中水泥起胶凝和填充作用,集料起骨架和密实作用,水泥和水生成具有胶凝作用的水化物,将集料颗粒紧密粘结在一起,经过一定凝结硬化后形成人造石材成为混凝土。