掺合料对阿利特-硫铝酸钡钙水泥砂浆力学性能的影响

研究了矿渣、粉煤灰和沸石粉对阿利特-硫铝酸钡钙水泥砂浆抗渗性能和抗cl-渗透性能的影响.采用xrd,sem对28d砂浆的水化产物物相组成和形貌进行了分析、观察;用压汞法对硬化砂浆的孔结构进行了分析.结果表明:在阿利特-硫铝酸钡钙水泥浆体中,掺和料的加入可以提高结构的致密性、抗渗性能和抗cl-渗透性能,3种掺和料对砂浆抗渗透性能的作用效果为:矿渣>粉煤灰>沸石粉,对抗cl-渗透性能的作用效果为:矿渣>沸石粉>粉煤灰.

研究了萘系减水剂(fdn)和聚羧酸减水剂(sr3)对阿利特-硫铝酸钡钙水泥凝结时间及抗压强度的影响,并采用xrd和sem等测试方法分析和探讨了其作用机理。结果表明:减水剂fdn和sr3与阿利特-硫铝酸钡钙水泥相容性良好,减水效果明显;两种减水剂对该水泥初凝时间影响不大,而终凝时间明显缩短;同时,当减水剂掺量适当时,提高了水泥的强度。

研究矿渣掺量对阿利特-硫铝酸钡钙水泥性能的影响,当质量分数掺量为10%时,阿利特-硫铝酸钡钙水泥3d、28d的强度分别达到44.5mpa和77.6mpa。采用xrd、sem等方法研究阿利特-硫铝酸钡钙水泥水化产物的组成、结构和形貌,并对该水泥的水化机理进行探讨。结果表明:当矿渣掺量质量分数为10%时,促进了该水泥的水化,有利于水泥强度的提高。

选择熟料率值和硫铝酸钡钙掺量为影响因素,采用正交试验法研究了贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料的合成条件和力学性能.研究结果表明,贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料的最佳组成为:硅率为2.9,铝率为1.1,石灰饱和系数为0.81(均为质量比),硫铝酸钡钙掺量为9%(质量分数),适宜的煅烧温度为1380℃.在最佳条件下合成的贝利特-硫铝酸钡钙水泥的3,28,90d抗压强度分别达到了23.8,80.9,97.4mpa,展现了良好的力学性能.利用xrd,sem-eds和岩相分析等测试手段分析了该熟料的组成和结构.

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根据混凝土的配合比设计及试验室现场操作,配制出工作性良好的阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土。采用对比试验研究的方法,研究了不同水灰比对该水泥混凝土抗压强度的影响,并将其与相同配合比的普通混凝土的力学性能进行比较。试验结果表明:两种混凝土的抗压强度均随水灰比的增大而减小;相同配比下,该水泥混凝土的抗压强度比同龄期的普通混凝土有了明显的改善,尤其早期抗压强度,1d强度提高了50%~65%。微观结构分析发现:阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土中水化产物的粒径分布均匀,界面粘结状况较好,结构较为致密。

根据混凝土的配合比设计及试验室现场操作,配制出工作性良好的阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土。采用对比试验研究的方法,研究了不同水灰比对该水泥混凝土抗压强度的影响,并将其与相同配合比的普通混凝土的力学性能进行比较。试验结果表明:两种混凝土的抗压强度均随水灰比的增大而减小;相同配合比下,该水泥混凝土的抗压强度比同龄期的普通混凝土有了明显的改善,尤其早期抗压强度,1d强度提高了50%￣65%。微观结构分析发现:阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土中水化产物的粒径分布均匀,界面粘结状况较好,结构较为致密。

研究了熟料矿物组成、石膏掺量和环境温度等对阿利特—硫铝酸钡钙水泥浆体的流变性和砂浆干缩性的影响。结果表明:阿利特—硫铝酸钡钙水泥的新拌浆体属于bingham型流体,水泥浆体的屈服应力和黏度受熟料中硫铝酸钡钙矿物含量变化的影响较大,随石膏掺量的增加和环境温度的增高而减小;阿利特-硫铝酸钡钙水泥具有一定的微膨胀性能,其砂浆的干缩性能优于硅酸盐水泥砂浆。在水泥中掺入矿渣可以提高阿利特—硫铝酸钡钙水泥的致密度,改善其干缩性能。

用正交试验方法研究了不同硫铝酸钡钙(c2.75b1.25a3-s)矿物含量的阿利特(c3s)-硫铝酸钡钙水泥组成与性能.研究结果表明:阿利特和硫铝酸钡钙矿物可以在同一熟料体系中共存;硫铝酸钡钙矿物的最佳含量为8.0%(质量分数,下同);阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料最佳矿物组成为:8.0%c2.75b1.25a3-s,61.6%c3s,14.7%c2s,5.1%c3a,10.5%c4af;在最佳矿物组成条件下制备的阿利特-硫铝酸钡钙水泥的1,3,28d抗压强度分别为39.8,77.5,85.0mpa,展现了良好的早期力学性能.借助于xrd和sem-eds分析,研究了阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料的组成和结构.

通过对水泥浆体凝结性能、力学性能和孔结构的测定,结合扫描电镜分析和差热-热重分析,研究了矿渣掺量对阿利特-硫铝酸钡钙水泥浆体硬化浆体结构和性能的影响。结果表明:随着矿渣掺量的增加,水泥的凝结时间延长,水化热减少,早期抗压强度下降。但其后期抗压强度已接近或超过了纯水泥的抗压强度,掺入矿渣对水泥的后期抗压强度影响不大。硬化水泥浆体中的ca(oh)2含量随水化龄期的延长而增加,并随矿渣掺量的增加而降低。矿渣的活性效应和填充效应有效地改善了硬化水泥浆体的微观结构和孔结构,从而使水泥的力学性能有所提高。

试验以石粉内掺的方式,研究两种不同成分石粉对水泥砂浆的力学性能影响;在确定石粉掺量后,采用扫描电镜对试样的微观形貌进行分析,并对其相关作用机理进行探讨。试验结果表明:石粉取代量为30%时,掺加石粉1和石粉2的试样,3d抗折强度较空白试样分别提高了13.44%和23.69%,掺加石粉1和石粉2的试样,3d抗压强度较空白试样分别提高了44.65%和61.64%,28d抗折强度较空白试样分别提高了11.83%和21.10%,28d抗压强度较空白试样提高了18.55%和30.94%。

聚合物干粉对水泥砂浆力学性能的影响

研究了mgo对贝利特-硫铝酸钡钙水泥煅烧与性能的影响.结果表明:mgo可以促进c3s在低温下形成;so3的存在有利于mgo在贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料中的固溶;贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料具有较高的固溶mgo的能力,mgo含量达5.14%(质量分数)的贝利特-硫铝酸钡钙水泥的安定性良好,且3,28d抗压强度分别达到49.1,81.9mpa,展现了良好的力学性能;贝利特-硫铝酸钡钙水泥熟料较高的固溶mgo的能力,也有利于低品质高镁石灰石的应用.

采用化学纯试剂为原料,将硫铝酸钡钙矿物引入到贝利特熟料矿物体系中,合成了贝利特-硫铝酸钡钙水泥。本文主要研究了caf2对熟料矿物组成和水泥性能的影响。研究结果表明,caf2能够加快熟料中f-cao的吸收,促进c2.75b1.25a3s-矿物形成,提高水泥的早期强度。当caf2在熟料中的掺入量为0.6%时,贝利特-硫铝酸钡钙水泥的3d和28d抗压强度分别达到26.8mpa和83.4mpa,展现了良好的力学性能。利用xrd,sem-eds和岩相分析等测试手段分析了水泥熟料的组成和结构。

对纤维水泥砂浆的力学性能分析表明,加入聚丙烯纤维后,(1)砂浆的体积密实,抗压强度有一定提高;(2)砂浆的韧性增加,脆性降低,提高了砂浆的抗拉强度;(3)对抵抗砂浆收缩有明显作用,尤其对早期砂浆的收缩有明显的改善效果;(4)经多次冻融循环,质量损失和强度损失都明显降低。

从水泥基体的性能出发,研究了水胶比、矿物掺合料品种与掺量及养护方法对碳纤维水泥砂浆力学性能的影响。同时还研究了碳纤维水泥砂浆的流动性对碳纤维均匀分散的作用。

石膏对阿利特-硫铝酸钡钙水泥水化程度 及浆体组成的影响 沈业青,　宇海银,　王秀华,　宋　波,　孙红霞,　刘守华 (安徽师范大学化学与材料科学学院,安徽芜湖　241000) 摘　要:利用前期合成的阿利特-硫铝酸钡钙水泥,应用xrd、sem-eds等研究了随石膏掺量的 改变对新型胶凝材料阿利特-硫铝酸钡钙水泥水化程度及水化浆体组成的影响.研究结果表明:随 石膏掺量增加,水化浆体的水化程度大致趋势是先增加后降低;阿利特-硫铝酸钡钙水泥最佳铝硫 比为1.0/1.0,此时硬化浆体在标准稠度加水量下1d、3d和28d龄期的水化程度分别达到48.3%、 57.6%和75.3%.xrd及sem-eds分析表明在最佳铝硫比1d、3d龄期时水化产物就已大量形 成,结构致密. 关键词:阿利特-硫铝

本文分别研究了废旧聚苯颗粒(eps)掺量对硫铝酸盐水泥砂浆力学性能的影响以及改性剂苯丙乳液和粉煤灰对掺量为10%的聚苯颗粒砂浆试样的改性作用。结果表明:随聚苯颗粒掺量增加,硫铝酸盐水泥砂浆试样1d、3d的抗压强度、抗折强度均呈下降趋势,而28d试样在聚苯颗粒掺量为3%时,抗压抗折强度均有所增加,较未加聚苯颗粒砂浆试样分别提高了14.5%和13.4%;聚苯颗粒掺量为10%的砂浆试样,经1%苯丙乳液改性的试样早期3d抗压抗折强度相对于未改性试样均有所下降,而经5%粉煤灰改性的试样早期3d、7d抗压强度相对于未改性试样有小幅提高。

利用前期合成的阿利特-硫铝酸钡钙水泥,应用xrd、sem-eds等研究了随石膏掺量的改变对新型胶凝材料阿利特-硫铝酸钡钙水泥水化程度及水化浆体组成的影响.研究结果表明:随石膏掺量增加,水化浆体的水化程度大致趋势是先增加后降低;阿利特-硫铝酸钡钙水泥最佳铝硫比为1.0/1.0,此时硬化浆体在标准稠度加水量下1d、3d和28d龄期的水化程度分别达到48.3%、57.6%和75.3%.xrd及sem-eds分析表明在最佳铝硫比1d、3d龄期时水化产物就已大量形成,结构致密.

通过力学、抗渗和抗冻等性能的测试以及sem和孔结构分析,研究了矿渣掺合料对阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土性能的影响。结果表明,掺加矿渣会降低混凝土的1、3d强度,但提高其28d强度,特别地,掺加20%的矿渣,混凝土28d强度提高约12.5%;掺加矿渣可明显改善阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的抗渗性和抗冻性能;随着矿渣掺量的增加,混凝土中孔结构分布的均匀性得到改善,且孔径范围多集中在无害孔区域(孔径<50nm),阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土中有害孔的数量明显少于普通混凝土。

采用正交试验的方法研究了阿利特-硫铝酸钡钙水泥的烧成制度。结果表明:对该熟料力学性能影响最大的因素是冷却方式,其次是烧成温度,影响程度最小的是保温时间。该水泥的最佳烧成制度为:烧成温度为1380℃,保温时间为60min,冷却方式为自然冷却;同时,在最佳烧成条件下制备的阿利特-硫铝酸钡钙水泥的1d,3d,28d抗压强度分别达到24.7mpa,52.5mpa,102.5mpa,展现出良好的力学性能。同时利用xrd和sem-eds对熟料矿物组成及结构进行了分析。

用化学纯试剂为原料,研究了caf2对阿利特-硫铝酸钡钙水泥熟料矿物形成过程及水泥性能的影响。实验设计将具有早强性能的硫铝酸钡钙矿物引入到硅酸盐水泥熟料矿物体系中,并取代其中的c3a矿相。实验表明:适量的caf2能改善熟料的易烧性,促进f-cao的吸收和熟料矿物的形成。caf2质量掺量为0.5%~1%时,有利于提高水泥的早期力学性能。caf2质量掺量超过1.5%时,生成氟铝酸盐c11a7.caf2,且不利于c3s和硫铝酸钡钙矿物形成。xrd和sem-eds分析表明,在该矿物体系中,含有阿利特、贝利特和少量硫铝酸钡钙矿物。这说明硫铝酸钡钙矿物能够和硅酸盐水泥熟料矿物复合并共存。