活化煤矸石-水泥凝胶体系对氯离子的结合能力和结合机理

采用化学滴定法系统研究了水胶比为0.4煤矸石掺量分别为0%、20%、30%和40%的水泥 煤矸石凝胶体系对氯离子结合能力的影响规律。通过XRD、DSC和TG DTG方法，研究其结合机理。结果表明：随煤矸石掺量的增大，结合能力呈现先增加后降低趋势，最佳掺量为30%。超过此值，经DSC和XRD微观分析表明，Friedel盐(简称F盐)含量因水泥浆体的初级水化产物CH含量不足，影响了煤矸石的二次水化反应的发挥而下降。活化煤矸石对氯离子的结合能力一方面因其高铝酸盐含量稀释了硫酸盐，增加AFm相生成，另一方面因其比表面积较大，结构疏松对氯离子有一定吸附作用，同时火山灰效应的发挥生成较多的C S H凝胶和水化铝酸盐相，进而促进F盐的形成。     

高温煅烧石膏硅酸盐水泥早期水化产物的研究

利用DTA、XRD、IR、化学结合水和Ca(OH)2生成量测定等方法,研究了煅烧石膏、二水石膏对硅酸盐水泥早期水化过程的影响.结果表明在水化龄期相同时,掺煅烧石膏水泥闪体中水化产物同拔二水石膏相比,Ca(OH)2生成量大;在一天前无AFa生成;结合水量在一天前前者高于后者,而一天后则相反.指出了煅烧石膏提高水泥强度的机量在于;由于燃烧古文的溶解速度较低,在水泥水化初期(1d前),存在于水泥中的铝酸相加相不能形成AFt,从而减缓了AFt对水泥水化的延缓作用,加速了整个熟料矿物相的水化,提高了水泥的强度.     

水泥 矿渣体系两类C S H凝胶体积分数的定量计算

水泥 矿渣二元体系水化产物体积分数的定量计算是理论预测其微结构发展的重要基础。根据水泥 矿渣水化反应特征，文中给出了详细的计算表达式；采用热重 差示扫描量热(TG DSC)综合分析手段来验证所提表达式的合理性，并根据Jennigs Tennis模型(简称J T模型)，给出了低密度和高密度C S H凝胶体积分数的定量计算公式，对水泥 矿渣二元体系中两种凝胶的相对量进行定量计算。结果表明：水泥 矿渣二元体系中矿渣完全水化的最佳掺量为54.4%，两种凝胶的相对量随矿渣掺量的增加而增加。     

掺纳米Si3N4粉体的水泥性能研究

将纳米氮化硅粉体按不同比例掺入到水泥中，对其进行改性的研究。探讨其对水泥综合物理力学性能及耐腐蚀性的影响，采用SEM对改性水泥的水化产物形貌进行测试，并对改性机理进行了初步研究。试验结果表明：纳米Si3N4粉体对水泥净浆和胶砂的28 d改性最佳掺量均为6%。此时，水化1 d、3 d、7 d和28 d的净浆，其抗压强度分别较空白样提高了75.0%，40%，49.0%和22.9%；胶砂的抗压强度分别较空白样提高了68.6%，104.6%，99.4%，33.0%，抗折强度分别提高了42.9%，86.1%，2     

用海盐石膏制备硅酸盐水泥缓凝剂和增强剂的研究

在分析、测定了海盐石膏的化学组成和矿物组成及热特性的基础上，研究了不同煅烧条件下制备的改性海盐石膏对硅酸盐水泥主要性能的影响。结果表明：改性海盐石膏既明显地提高水泥的早期强度和略提高水泥的后期强度，还能十分明显地提高高掺量混合材水泥的强度，且水泥的凝结时间正常。制备的最佳工艺参数是：锻烧温度800℃为左右，煅烧时间为0．5～1h。     

碳纳米管对硅酸盐水泥耐腐蚀性的影响研究

研究了碳纳米管对硅酸盐水泥耐腐蚀性的影响,采用SEM和能谱对碳纳米管水泥的水化产物形貌进行测试,并对改性机理进行了初步研究。试验结果表明：碳纳米管的掺入可以改善水泥净浆的抗酸性硫酸盐及盐酸侵蚀,当碳纳米管的掺量为0.1%时,水泥净浆试件的抗腐蚀性最佳。在最佳掺量下,水泥净浆试件在浓度分别为5%的Na2SO4和HCl溶液中浸泡28 d的抗压强度较未掺杂碳纳米管试件分别提高了46.3%和56.8%,抗拉强度分别提高了60.3%和11.5%。初步分析碳纳米管的掺入可改善硅酸盐水泥耐腐蚀性的机理在于填充作用和桥联增强效应。     

沸石粉/相变材料改性混凝土力学性能及早期抗裂性

混凝土抗拉强度低、应变能力差，其开裂问题是现今世界工程建设的一大难题。以沸石粉（ZP）为矿物掺合料兼内养护材料、石蜡-硬脂酸丁酯（S-Y）为相变材料，研究了ZP和S-Y复掺对混凝土力学性能及早期抗裂性的影响及影响规律，并通过MIP、XRD和SEM等分析探讨了复掺改性的微观机理。结果表明，ZP和S-Y复掺改性混凝土力学性能及早期抗裂性的最佳掺量分别为10%和6%。与不含沸石粉的对照组试件相比，28 d的抗折和抗压强度分别提高了19%和22%,氯离子迁移率较低，仅为4.8×10-12 m2/s,且混凝土板并未出现开裂现象。复掺改性机理源于沸石粉和相变材料协同作用促进了水化产物的增多，密实了硬化浆体的微结构，缓解了水化早期的温度应力。     

复掺钢渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响

研究了复合引入炼钢废渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响,并对透水混凝土的透水系数和强度进行了分析。结果表明：粉煤灰、钢渣和水泥作为胶结料复合使用,对各物料的水化反应起到促进作用。当粉煤灰掺量为15%、钢渣掺量为10%时,透水混凝土28 d抗压强度和透水系数均较高。粉煤灰和钢渣复合加入,使胶结料连接桥更致密,强度更高。     

矿渣微粉在水泥基材料中的作用时效及其微结构演变规律

为探究矿渣在水泥基材料中作用时效及其微结构演变规律,采用宏观性能测试和微观结构分析相结合的方法,通过对比方法研究了掺入不同掺量的矿渣以及与矿渣粉粒径相近的石英粉后对复合硬化浆体的强度、物相组成以及微观形貌的影响规律。结果表明:3d时矿渣微粉在复合浆体中仅起微集料的物理填充作用,7d时矿渣粉的火山灰效应显现,硬化浆体密实度逐渐提高,28d时矿渣 水泥复合组分(掺量分别为10%、20%、30%、50%)的硬化浆体强度分别为纯水泥试样的113.87%、120.94%、124.10%、115.18%;宏微观结果表明:矿渣的最佳掺量为30%且不超过该临界值时,其复合胶凝材料总的水化产物数量变化不大,此外,养护7d和28d时矿渣 水泥复合组分的水化产物结晶点较对比组增多且结晶体尺寸小,排列紧密,结构整体较纯水泥组分和石英粉 水泥复合组分致密。     

石膏的形态对C_2S浆体强度的影响

研究了二水石膏、600℃、800℃、1000℃煅烧石膏对C_2S浆体强度的影响.结果表明:石膏的掺入,能提高C_2S浆体的强度,煅烧石膏比二水石膏更能提高C_2S浆体的强度.证明了石膏不仅对硅酸盐水泥中C_3A的水化产生影响,同时亦对硅酸盐矿物的水化有促进作用.