偏高岭土对碱矿渣水泥砂浆干缩性能的影响

从收缩可逆性的角度,通过测试标准干燥养护后再水养护的砂浆试件收缩值的变化情况,对碱-矿渣水泥砂浆的干缩特性进行了系统的研究。结果表明:碱-矿渣水泥砂浆的干缩明显大于同条件下普通水泥砂浆的干缩,水玻璃-矿渣水泥砂浆、naoh-矿渣水泥砂浆14d干缩值分别为普通水泥砂浆的5.5倍和2.2倍;碱矿渣水泥砂浆干缩中绝大部分是不可逆的,标准干燥养护14d再水养护的水玻璃-矿渣水泥砂浆、naoh-矿渣水泥砂浆不可逆收缩分别占总干缩的86%和68%。

从收缩可逆性的角度，通过测试标准干燥养护后再水养护的砂浆试件收缩值的变化情况，对碱-矿渣水泥砂浆的千缩特性进行了系统的研究。结果表明：碱-矿渣水泥砂浆的干缩明显大于同条件下普通水泥砂浆的干缩，水玻璃-矿渣水泥砂浆、naoh-矿渣水泥砂浆14d千缩值分别为普通水泥砂浆的5．5倍和2．2倍；碱矿渣水泥砂浆干缩中绝大部分是不可逆的，标准干燥养护14d再水养护的水玻璃-矿渣水泥砂浆、naoh-矿渣水泥砂浆不可逆收缩分别占总干缩的86％和689／5。

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研究了碱当量(以氧化钠当量计)、水胶比和胶砂比对碱矿渣水泥砂浆抗碳化性能的影响,并与硅酸盐水泥砂浆进行了对比试验。结果表明:在相同水胶比条件下,碱矿渣水泥砂浆比硅酸盐水泥砂浆更易碳化,且水胶比越大,胶砂比越小,碳化越严重。在3%～6%范围内,随着碱当量的增加,碱矿渣水泥砂浆的碳化程度减小。扩展度相当时,水玻璃为碱组分的碱矿渣水泥砂浆的抗碳化能力强于硅酸盐水泥砂浆。

通过试验研究了几种不同减水剂在固定水灰比和水泥浆体量的情况下对水泥砂浆干缩性能的影响,试验结果表明:砂浆干缩值尤其是早期收缩值随着减水剂掺量的增加而增大,且高效减水剂比普通减水剂增大砂浆干缩值的效果更加明显。

通过试验研究几种不同减水剂在固定水灰比和水泥浆体量的情况下对水泥砂浆干缩性能的影响。试验结果表明:砂浆干缩值尤其是早期收缩值随着减水剂掺量的增加而增大,且高效减水剂比普通减水剂增大砂浆干缩值的效果更加明显。

研究了不同长度及掺量的聚丙烯纤维对碱矿渣水泥砂浆性能的影响。结果表明:6mm和12mm聚丙烯纤维掺量为0.04%~0.16%时,能提高碱矿渣水泥砂浆的流动度,改善碱矿渣砂浆的工作性,但随着纤维掺量的增加,流动度增加幅度减小。掺入6mm聚丙烯纤维0.12%时,砂浆的早、后期抗压强度都有所降低,但28d抗折强度提高25.5%,折压比提高33.3%;当掺入12mm聚丙烯纤维0.12%时,28d抗压、抗折强度分别增加11.8%和30.6%,且28d折压比提高25%。相比而言,在同等掺量时,掺入12mm的聚丙烯纤维对碱矿渣水泥砂浆抗压、抗折强度的贡献优于掺入6mm的聚丙烯纤维。

攀钢提钛高炉矿渣(简称为提钛渣)中的tio2、氯离子和晶体物质含量较高,容易吸潮,而且因其颗粒较粗且其中所含tio2会与cao形成钙钛矿,所以其水化活性较低.经过水洗、烘干、磨细后,提钛渣的氯离子质量分数从3.14%下降为0.45%,减轻了氯离子对钢筋安全性的不利影响;同时,其水化活性提高,使内掺50%(质量分数,下同)磨细提钛渣的水泥砂浆强度活性指数从36%提高到68%,内掺30%磨细提钛渣的水泥砂浆强度活性指数达到84%;磨细提钛渣的水化活性低于s95级商品矿渣粉,高于ⅱ级粉煤灰;磨细提钛渣改善了水泥石的微观结构,降低了水泥水化产物ch的定向生长取向性,使ch晶体尺寸变小,从而消除了大块ch晶体与周围其他水化产物的不良界面,对混凝土的耐久性有利.

通过酚酞试剂、xrd、sem分析等方法,对水玻璃激发的碱矿渣水泥砂浆的抗碳化性能进行了研究。试验结果表明:水玻璃-矿渣水泥砂浆的碳化比硅酸盐水泥砂浆严重;碳化深度随碱当量的增大而减小;随水玻璃模数增大,砂浆的碳化深度先减小后增大,模数为1.2时,碱矿渣水泥砂浆抗碳化性能最好;水玻璃-矿渣水泥砂浆碳化后所生成的碳酸钙主要以方解石和霰石的形式存在,水玻璃-矿渣水泥砂浆碳化后抗压强度会降低。

根据蒲心诚教授提出的偏高岭土火山灰效应定量分析方法,进行了偏高岭土对水泥净浆(以下简称净浆)火山灰效应强度贡献率(以下简称强度贡献率)的影响研究.结果表明:随着偏高岭土掺量的增加,其净浆强度贡献率增加;随着养护龄期的增加,其净浆强度贡献率呈现先减少后增加的趋势,且7,d时出现最低值;3、28,d时小粒径偏高岭土(2.5和3.75,μm)的净浆强度贡献率明显高于7,d时的值,这说明偏高岭土火山灰效应主要是发生在早期(3,d)和后期(28,d);而大粒径偏高岭土和补充激发剂则有利于提高其中期(7,d)净浆强度.

以d50=1.03μm的偏高岭土依次取代0、20%、40%、60%、80%和100%的二氧化硅微粉,研究了偏高岭土对耐火材料基质常温强度、泛霜性能、热处理后线收缩率、不同温度(600℃、800℃和1000℃)的热处理以及800℃重烧10次后的力学性能。结果表明,偏高岭土不利于在800℃重烧时基质强度的提高,但偏高岭土能够较好地改善基质的泛霜性能,减小基质热处理后的线收缩率,且在偏高岭土替代二氧化硅微粉量为40%时,基质具有良好的常温和热处理后的力学性能。

固定na2o当量为4%,测试了不同混合碱溶液对碱矿渣水泥凝结时间的影响及抗压强度发展规律。其中,混合碱溶液由水玻璃、na3po4·12h2o及naoh按规定比例两两混合而成。结合水化热分析了混合碱溶液在碱矿渣水泥中的水化过程。结果表明:na3po4·12h2o主要影响碱矿渣水泥凝结时间,在低掺量下,对碱矿渣水泥起缓凝作用;在高掺量下,引起碱矿渣水泥速凝,但浆体长时间不硬化。加入na3po4·12h2o后,水泥石早期强度低而后期强度较高。

研究了掺加不同功能化学外加剂(减缩剂、早强剂及结晶抑制剂)及30%石灰石粉的普硅水泥砂浆试件在(5±1)℃下,质量分数5%的mgso4溶液中的外观变化、强度发展及其化学成分分析。结果表明:经侵蚀360d后,掺加不同功能化学外加剂的各砂浆试件均出现了碳硫硅酸钙晶体,说明实验所用化学外加剂不能从根本上解决tsa问题,但在侵蚀早期(210d)除结晶抑制剂外均可有效延缓水泥砂浆tsa的发展。

通过圆环法的对比试验,研究了不同体积分数下聚丙烯纤维对水泥砂浆干缩开裂形态的影响,结果表明:聚丙烯纤维体积分数越高,水泥砂浆出现初始裂缝的时间越晚;各种体积分数下聚丙烯纤维水泥砂浆的裂缝形态均为多发型细微裂缝.分析了不同体积分数聚丙烯纤维对水泥砂浆干缩开裂性能的作用机理,以及多缝出现的原因.

利用圆环法测试研究了聚丙烯纤维掺量、长度、几何形状等参数对水泥砂浆在硬化阶段抗干缩开裂性能的影响.实验结果表明:三叶形聚丙烯单丝纤维的掺加能明显改善水泥砂浆在硬化阶段的抗干缩开裂性能,且其掺加的量越多,水泥砂浆的抗干缩开裂性越好;聚丙烯纤维横截面形状不同,其对水泥砂浆抗干缩开裂性的作用效果也不同,其中横截面为三叶形的聚丙烯单丝纤维对水泥砂浆抗干缩开裂性的作用效果较好;掺入的三叶形聚丙烯单丝纤维长度越长,水泥砂浆的抗干缩开裂性越好;三叶形聚丙烯单丝纤维经表面处理后,其对水泥砂浆抗干缩开裂性的影响有所增大.

选用萘系高效减水剂(萘系)、木质素磺酸钙(木钙)、葡萄糖酸钠、砂浆塑化剂、c18h29so3na、c15h34cln,测试其对碱矿渣水泥砂浆性能的影响。结果表明:木钙和萘系均对碱矿渣水泥砂浆有一定的塑化作用,且前者比后者的效果明显;萘系与引气剂复掺较单掺萘系对碱矿渣水泥砂浆的塑化作用明显;木钙与萘系复掺,较单掺一种减水剂对碱矿渣水泥砂浆的塑化作用效果明显;在相同用水量情况下,木钙可提高碱矿渣水泥砂浆的强度,而萘系会降低碱矿渣砂浆的强度。木钙对碱矿渣水泥的凝结时间影响较大,掺木钙的碱矿渣水泥流动度经时损失较小。

偏高岭土对瓷砖粘结胶浆性能的影响

水泥砂浆作为当前建筑工程混凝土结构常用的材料,随着被广泛使用,其干缩问题也备受关注。水泥砂浆的干缩是造成混凝土裂缝的重要原因之一,重视水泥砂浆的干缩研究对保障建筑工程质量有着至关重要的作用。本文就水泥砂浆的干缩进行了相关研究。

通过圆环法的对比试验,研究了不同体积分数下的聚丙烯纤维对水泥砂浆干缩开裂形态的影响,结果表明：聚丙烯纤维体积分数越高,水泥砂浆出现初始裂缝的时间越晚;各种体积分数下聚丙烯纤维水泥砂浆的裂缝形态均为多发型细微裂缝。分析了不同体积分数聚丙烯纤维对水泥砂浆干缩开裂性能的作用机理,以及多条裂缝出现的原因。

基于响应面中的中心复合试验法,选择碱含量和石灰石粉含量作为配合比变量,制备碱激发矿渣-石粉水泥砂浆,并研究其不同龄期的力学强度。通过数据处理得到各变量与抗折、抗压强度的响应曲面,分析了各变量对碱激发矿渣-石灰石粉水泥砂浆强度的影响规律,建立了各龄期强度的响应面模型,为现场不同龄期的砂浆强度预测提供了科学的方法。结果表明,当na2o含量为8.27%(质量分数,下同)、石灰石粉含量为14.02%时,各组分能充分发挥协同作用,保证良好的力学性能,且响应面法是一种有效优化碱激发水泥砂浆组分的方法。

过硫磷石膏矿渣水泥(ppsc)是由40%~50%磷石膏、40%~50%粒化高炉矿渣、2%钢渣以及4%水泥熟料混合而成的一种新型胶凝材料。通过正交试验设计研究了恒温温度、静停时间和保温时间对过硫磷石膏矿渣水泥砂浆强度的影响,并通过x射线衍射(xrd)和扫描电子显微镜(sem)测试技术初步探讨了恒温温度对蒸养过硫磷石膏矿渣水泥砂浆强度和微观结构的影响。试验结果表明:在蒸汽养护条件下,恒温温度对强度的影响最为显著,静停时间和养护时间影响较小,高温不利于其强度发展,40℃为适宜的恒温温度。

本文采用偏光显微镜、x射线衍射、综合热分析、红外光谱、扫描电镜等手段研究了添加eva对水泥砂浆水化过程的影响。实验结果表明,聚合物的加入对各龄期水泥水化进程会有一定的抑制作用。