水玻璃激发钢渣-偏高岭土胶凝材料效果及强度形成机制

钢渣作为一种活性较低的工业废弃物,在工程实践中利用率较低。本研究拟通过强度激发,提高其复合基材的强度,以明确其在软土地基处理应用的可行性。围绕了将钢渣作为CFG桩替代材料这一目标,研究了水玻璃激发钢渣-偏高岭土胶凝材料的强度性能。试验结果表明:水玻璃激发效果显著,标准养护28d强度可达19.8MPa,能满足软土地基处理CFG桩的设计强度。需要指出的是,水玻璃与偏高岭土比例对强度影响显著,其比例在3∶1左右时强度表现最佳。另外无侧限抗压强度试验测得的弹性模量与抗压强度之间有很好的相关关系。     

水泥稳定钢渣性能研究

文章简述了钢渣的物理力学性质,详细研究了水泥稳定钢渣在水泥不同剂量时的无侧限抗压强度、劈裂强度、冻融劈裂强度等性能,结果表明水泥稳定钢渣性能优良,可用于道路建设。     

转炉钢渣集料微观性能研究

采用现代测试技术研究了不同形态转炉钢渣的矿物组成和钢渣表面元素分布特征。从工程集料优选角度,结合实验结果,得出密实型钢渣更加适用于沥青路面层。钢渣表面丰富的钙元素赋予其与沥青良好的粘附性。     

偏高岭土对水泥砂土渗透性的影响研究

为了解偏高岭土的掺入对砂质水泥土渗透性的影响,通过将不同量的偏高岭土掺入到砂质水泥土中,进行不同龄期的渗透试验。试验结果表明:偏高岭土的掺入会增强水泥土的抗渗性能,且对早期抗渗性能增强显著并且当偏高岭土掺入量达到3%时效果最好;水泥土的渗透系数随着龄期的增大而减小,并且当养护龄期达到一定时间后其渗透系数基本保持稳定。     

改性钢渣沥青混合料性能研究

针对钢渣遇水膨胀、体积稳定性差的问题,使用甲基硅酸钠溶液对钢渣进行表面改性处理,将改性钢渣代替粗骨料制备改性钢渣沥青混合料,测试其路用性能和体积稳定性。试验结果表明,甲基硅酸钠溶液在钢渣表面生成一层防水树脂薄膜,可有效降低改性钢渣的吸水率和膨胀率,可明显减小钢渣的压碎值和磨耗值;与钢渣沥青混合料和石灰岩沥青混合料相比,改性钢渣沥青混合料的路用性能明显提高;与钢渣沥青混合料相比,浸水120 h后,改性钢渣沥青混合料的体积稳定性提高了51.3%。     

钢渣道路水泥混凝土性能的研究

本文分析了路面混凝土受力特点和要求，介绍了一种新型的钢渣道路水泥。该水泥利用低铝高铁组分钢渣，同时掺用硫酸盐早强激发剂，经多组分研制而成。经系统试验和工程应用表明，钢渣道路水泥混凝土路面的施工工艺与普通混凝土路面的相同，在320kgnd的单位水泥用量下即能达到对龄期5．OMPa的抗压强度，并具有坚实耐磨的表面，且能提早开放交通、因此，具有显著的经济和社会效益。钢渣道路水泥混凝土性能的研究@王生国     

大掺量激活钢渣微粉-水泥稳定碎石性能及微观特性

为研究大掺量钢渣微粉-水泥稳定碎石的性能,采用自制复合激发剂激活钢渣微粉（ASSP）,开展了不同胶凝材料剂量（质量分数4%、5%和6%）大掺量（质量分数100%、90%、70%、50%）ASSP-水泥稳定碎石的7 d无侧限抗压强度（UCS）与5%胶凝材料剂量不同龄期（7,28,90 d）的UCS和劈裂强度（SS）试验;在此基础上,进行了5%胶凝材料剂量100%和70%ASSP-水泥混合料的抗压与劈裂回弹模量、抗冻性、干缩与温缩以及SEM、XRD微观试验,并与对照组P·S·A32.5水泥稳定碎石混合料性能进行了对比分析。结果表明：随着胶凝材料剂量增加,ASSP-水泥混合料的UCS和SS均越大,且同剂量下,70%和50%ASSP-水泥混合料强度与对照组的相当;通过调整胶凝材料剂量,大掺量ASSP混合料7 d的UCS完全能满足不同公路等级基层、底基层的要求;各ASSP-水泥混合料不同龄期UCS和SS、抗压与劈裂回弹模量的变化规律与对照组一致,均随剂量和龄期的增加而增大,抗冻性均满足要求;随ASSP掺量的增大,混合料干缩系数越小,温缩系数越大,掺入适量ASSP能减少混合料的干缩开裂;不同ASSP掺量混合料的主要水化产物为C-S-H、AFt和CH等,ASSP混合料的早期水化慢,水化产物数量少;28 d后70%ASSP混合料的水化产物C-S-H、AFt特征峰值与对照组相当,SEM结果与此一致;7 d后100%ASSP混合料胶凝浆体形貌和界面过渡区中浆体与骨料间连接不紧密,ASSP-水泥的浆体形貌较好,混合料结构密实,孔隙和裂缝的数量明显减少,较好地解释了混合料的宏观力学性能。可见,将大掺量ASSP-水泥稳定碎石用作路面基层完全是可行的,该研究为此类材料的推广应用提供了参考。     

水泥改性膨胀土的工程实践

在膨胀土地基基础底面以下一定深度范围内,用水泥改性膨胀土进行换填,其抗渗性能、力学性能指标得到了大幅提高,改性后的膨胀土已基本不具备膨胀性能。工程实践证明:采用此种方法处理地基的建筑物建成运营10年后,效果良好;采用水泥改性膨胀土地基,不仅基本消除地基土的胀缩性能,而且具有较好的隔水效果,阻止地基土中水分的蒸发和雨水的渗入。     

纳米偏高岭土对混凝土耐久性能的影响

通过将不同替代量下的纳米偏高岭土掺入混凝土,研究其对混凝土经受腐蚀后的力学强度、断裂特征及混凝土的碳化性能、疲劳性能等耐久性能的影响,得到以下结论：纳米偏高岭土能够显著提高混凝土抵抗酸雨腐蚀的能力,降低力学强度损失速率及损失率,并降低断裂韧度损失率及断裂能损失率,80次腐蚀循环后,其改性混凝土抗压强度损失率均较基准组减少15%左右,抗弯拉强度损失率能够降低约10%以上,断裂韧度损失率及断裂能损失率均较基准组减少30%以上。同时纳米偏高岭土能够提高混凝土抗碳化能力,在28 d龄期内,纳米偏高岭土能够明显降低混凝土的碳化深度,并将混凝土的碳化等级提升1级,6种掺量的纳米偏高岭土均可在28 d龄期时降低混凝土20%以上的碳化深度。纳米偏高岭土的掺入同样能够对混凝土的疲劳寿命有显著的提升作用,0.5、0.65、0.8应力水平下,7%及8%掺量的纳米偏高岭土可提升混凝土1倍以上的疲劳寿命。     

纳米偏高岭土对混凝土抗冻性能的影响研究

对不同纳米偏高岭土掺量下混凝土冻融前后的单位面积剥蚀量、相对动弹模量、力学强度及断裂特征等指标进行研究,结果表明:纳米偏高岭土可以显著提高混凝土的抗冻性能,其改性混凝土单位面积剥蚀量及相对动弹模量损失率均较基准组有了明显改善;纳米偏高岭土改性混凝土冻融前后的力学强度及断裂性能均较对照组混凝土更高,且经历冻融循环后力学强度、断裂韧性及断裂能损失率更小,同时随着掺量的增大表现出先增大后减小的趋势,6%掺量下可以提升40%左右的开裂峰值荷载,60次冻融循环后抗压强度、抗弯拉强度分别较对照组提升约68.36%、70.28%,且混凝土断裂失稳期间的承载能力仍然较对照组有较大的提高。     

钢渣粉对水泥混凝土的路用性能影响

为给水泥混凝土路面推荐较优改性材料,通过室内试验,以抗压强度、干缩率、渗水高度和抗弯拉强度为评价指标,对比研究了3种钢渣在不同添加剂量条件下对水泥混凝土的路用性能的影响。结果表明,上钢钢渣在添加剂量为24%时,试件的抗压强度和抗弯拉强度下降幅度最小,且达到较低水平;武钢钢渣在添加剂量为32%时,其干缩性能和抗渗性能达到较优水平。     

水泥稳定碱渣改性土冻融性质与劣化机理

为明晰水泥稳定碱渣改性土在季冻区应用可行性,研究了位于毛细水浸润线上、下层位水泥稳定碱渣改性土抵抗冻融循环的性能。设置干侧、湿侧2种不同的冻融循环条件,分别进行0～8次冻融循环试验。探究了水泥稳定碱渣改性土体积、质量和表观现象在冻融循环试验过程中的变化,以及不同冻融循环次数后其抗压强度和含水率的演变,并结合SEM电镜结果分析其冻融劣化机理。研究结果表明：干侧冻融试样体积表现为“冻缩融胀”,整体体积变化小;质量总体呈下降趋势,整体质量变化小;强度逐渐下降,8次循环后抗压强度损失率为81.6%;水分向试样内部迁移,中心处含水率升高0.72%;表观劣化较弱。湿侧冻融试样体积表现为“冻胀融缩”,8次循环后膨胀5.45%;质量总体损失较大,8次循环后损失2.87%;试样强度逐渐下降并趋向稳定,抗压强度损失率最终保持在65%;水分向试样外侧迁移,中心处含水率下降2.57%;表观裂隙和剥落情况明显。湿侧冻融试样劣化程度大于干侧试样。水泥稳定碱渣改性土较好的抗冻融性能来源于其较强的密实特性,黏土填充碱渣的空间骨架,水泥水化物进一步加强土体颗粒的联结。在冻融循环作用下,试样中水分迁移和固/液两相往复转化...     

偏高岭土提升水泥土的强度与抗变形性能试验研究

基于大量室内试验,初步探讨了偏高岭土提升水泥固化土整体性能的可行性。试验结果表明:偏高岭土能够大幅度提高水泥土的抗压强度,从加固效果和工程造价分析,其最佳掺入比例为3%;在提升强度的同时,亦能提高变形模量E50,但对破坏应变几乎没有影响,侧面表明偏高岭土有利于提高水泥土桩体的荷载传递能力,同时还能削弱其脆性,提高其延展性能,使其能够更好地为工程服务。     

集料表面改性技术对钢渣性能影响研究

为解决钢渣体积安定性不足、吸水率高的问题,采用表面改性技术对钢渣进行改性处理,将甲基硅酸钾溶液作为表面改性剂,探究不同改性剂浓度、改性剂处理时间、钢渣粒径范围对钢渣性能的影响规律,并就改性剂废液能否循环利用问题展开研究.结果表明,当改性剂浓度为3wt％、改性处理时间为24 h时,4.75 mm～9.5 mm钢渣的吸水率...     

掺入纳米SiO_2水泥胶砂抗渗性能研究

为对掺入纳米SiO_2后的水泥胶砂抗渗性能进行研究,选择掺入纳米SiO_2、纳米Fe_2O_3、纳米CaCO_3和纳米Al_2O_3的水泥胶砂与空白水泥胶砂进行抗渗性能与电镜扫描对比试验。研究结果表明:掺加纳米SiO_2的水泥胶砂3d、28d抗折和抗压强度较空白水泥胶砂强度分别提高9.25%、10.48%和7.54%、9.66%,抗渗性能指标电通量较空白水泥胶砂相对降低17.3%,均优于掺入纳米Fe_2O_3、纳米CaCO_3和纳米Al_2O_3。掺入纳米SiO_2后水泥胶砂的抗渗性能有较大提高。     

水泥稳定钢渣-碎石混合料性能试验研究

以扬州高邮钢渣为原材料,开展水泥稳定钢渣碎石基层混合料性能研究.结果 表明:钢渣的浸水膨胀率最大为1.07％,满足≤2％的技术要求.当水泥剂量为4.0％时,按照设计级配,水泥稳定钢渣碎石基层混合料强度性能满足设计要求.随着龄期的增长,混合料的劈裂强度、回弹模量、抗冲刷性能等指标均达到设计标准,能满足使用要求.     

精炼钢渣水泥稳定混合料性能室内试验研究

以广西北海诚德不锈钢厂的精炼钢渣为研究对象,对含水率、化学成分、物理性质、稳定性、膨胀特性及有害物质重金属析出进行分析,将钢渣作为道路材料探究其可行性;将钢渣水泥稳定混合料在5种水泥掺量下分别进行击实试验和7、28 d无侧限抗压强度试验验证其抗压强度,在14％ 水泥掺量下进行28、90 d弯拉试验、劈裂试验验证其力学性...     

水泥粉煤灰综合稳定钢渣碎石基层性能研究

利用水泥粉煤灰稳定钢渣碎石复合集料作为新型路面基层材料,以无侧限抗压强度作为评价指标,对比了水泥稳定钢渣碎石基层与水泥稳定普通碎石基层的性能,确定了钢渣细集料代替石屑的可行性.同时还研究了湿排粉煤灰的引入对水泥稳定钢渣碎石基层性能的影响,研究表明湿排粉煤灰存在一最佳掺量值,在最佳掺量点水泥粉煤灰稳定钢渣碎石路面基层材料具有较好的强度,且因引入湿排粉煤灰,成本造价也得以降低,故市场应用前景广阔.