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煤矸石对水泥熟料水化促进作用及机理(英文)

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硅酸盐学报 2010年第9期38卷 1682-1687页

作者：丰曙霞王培铭刘贤萍同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室上海200092

通过测试化学结合水量及用背散射电子图像分析法测试水泥熟料水化程度,研究了煤矸石–水泥混合体系中煤矸石对水泥熟料水化的促进作用,并通过对Ca(OH)2含量测试分析了其作用机理。结果表明:煤矸石的掺入促进了混合体系中水泥熟料的水化... 详细信息

通过测试化学结合水量及用背散射电子图像分析法测试水泥熟料水化程度,研究了煤矸石–水泥混合体系中煤矸石对水泥熟料水化的促进作用,并通过对Ca(OH)2含量测试分析了其作用机理。结果表明:煤矸石的掺入促进了混合体系中水泥熟料的水化进程,且活性越高,掺量越大,促进水泥效果越明显;水化早期煤矸石对水泥熟料水化的促进作用主要来源于简单"稀释"作用(物理作用),水化中后期具有较高活性的活化煤矸石通过自身反应活性发挥吸收体系中Ca(OH)2促进水泥熟料水化(化学作用)。

关键词：煤矸石背散射电子图像分析促进作用水化机理

背散射电子图像分析在水泥基材料微观结构研究中的应用

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硅酸盐学报 2011年第10期39卷 1659-1665页

作者：王培铭丰曙霞刘贤萍同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室上海200092

自上世纪80年代,国外研究者成功将背散射电子图像分析(backscattered electron imaging and image analysis,BSE-IA)技术应用于水泥基材料微观结构的研究中,在微观定性研究及物相定量分析方面,都获得不同于其他研究方法的研究结果。介绍... 详细信息

自上世纪80年代,国外研究者成功将背散射电子图像分析(backscattered electron imaging and image analysis,BSE-IA)技术应用于水泥基材料微观结构的研究中,在微观定性研究及物相定量分析方面,都获得不同于其他研究方法的研究结果。介绍了BSE-IA技术在水泥基材料研究中的应用原理及国外应用现状,并与其他研究方法比较,分析了用此研究方法定性、定量研究水泥浆体中不同物相的优缺点,表明该技术在水泥基材料研究中具有独特的优势。

关键词：背散射电子图像微观结构物相分析,水泥

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羧基丁苯乳液对建筑石膏的改性

建筑材料学报 2004年第4期7卷 451-456页

作者：刘贤萍王培铭同济大学混凝土材料研究国家重点实验室上海200092

研究了羧基丁苯乳液对建筑石膏的改性效果.结果表明:羧基丁苯乳液具有良好的减水作用,使建筑石膏初凝和终凝时间有所提前,并在一定程度上增加了建筑石膏的体积密度;改性后建筑石膏的饱水强度显著提高,吸水率及溶蚀率大为降低,而抗压强... 详细信息

研究了羧基丁苯乳液对建筑石膏的改性效果.结果表明:羧基丁苯乳液具有良好的减水作用,使建筑石膏初凝和终凝时间有所提前,并在一定程度上增加了建筑石膏的体积密度;改性后建筑石膏的饱水强度显著提高,吸水率及溶蚀率大为降低,而抗压强度、抗折强度及耐水性得到了很大的改善;羧基丁苯乳液失水后形成薄膜,对二水石膏晶体起到了包裹保护作用,并使改性建筑石膏的孔隙率下降.

关键词：建筑石膏丁苯改性乳液羧基二水石膏耐水性初凝抗压强度减水

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硅酸盐水泥熟料–煤矸石混合水泥的界面结构

硅酸盐学报 2008年第1期36卷 105-112页

作者：刘贤萍王培铭同济大学材料科学与工程学院先进土木工程材料教育部重点实验室上海200092

用环境扫描电镜和能谱仪研究了硅酸盐水泥和硅酸盐水泥熟料–煤矸石混合水泥的界面结构。结果表明:混合水泥中多孔的活化煤矸石和水泥水化产物发生二次反应消耗界面区大量氢氧化钙,生成水化硅酸钙(CSH)凝胶和钙矾石晶体,反应产物层从煤... 详细信息

用环境扫描电镜和能谱仪研究了硅酸盐水泥和硅酸盐水泥熟料–煤矸石混合水泥的界面结构。结果表明:混合水泥中多孔的活化煤矸石和水泥水化产物发生二次反应消耗界面区大量氢氧化钙,生成水化硅酸钙(CSH)凝胶和钙矾石晶体,反应产物层从煤矸石表面向内部逐渐推进,逐渐将煤矸石的开口孔填满,未反应的煤矸石残核仍为多孔状。煤矸石中不同活性的SiO2反应生成的CSH凝胶形态不同,惰性SiO2作为微集料填充在硬化浆体中。煤矸石–反应产物的界面区结构非常致密,减弱了硅酸盐水泥中硬化浆体界面区间隙和氢氧化钙富集造成的不利影响。水化28d内混合水泥中煤矸石本身的强度和煤矸石–水化产物界面的强度均大于水化产物的强度。水化近1a的混合水泥中以长石类为主的多孔煤矸石残核的强度低于水化产物和煤矸石–水化产物界面强度,以石英为主的密实煤矸石的强度则高于水化产物和煤矸石–水化产物界面强度。

关键词：煤矸石混合水泥水化界面结构

用于背散射电子图像分析的水泥浆体抛光样品制备

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硅酸盐学报 2013年第2期41卷 211-217页

作者：王培铭丰曙霞刘贤萍同济大学材料科学与工程学院先进土木工程材料教育部重点实验室上海200092

背散射电子图像分析技术可用来定性和定量地研究硬化水泥浆体的微观结构,但用于背散射电子图像分析的水泥浆体需进行抛光处理,如处理不当会显著影响图像分析的准确性和精确性。介绍了水泥浆体样品抛光后的品质要求,分析了不同样品表面... 详细信息

背散射电子图像分析技术可用来定性和定量地研究硬化水泥浆体的微观结构,但用于背散射电子图像分析的水泥浆体需进行抛光处理,如处理不当会显著影响图像分析的准确性和精确性。介绍了水泥浆体样品抛光后的品质要求,分析了不同样品表面缺陷对图像分析结果的影响;针对水泥浆体研究了树脂镶嵌方法对镶嵌深度的影响。结果表明:提高树脂填充度是制备合格抛光样品的关键技术,树脂填充度低的抛光面一般同时存在其他缺陷,如粒子脱落、平光度低;在树脂镶嵌过程中,运用适当的操作方法可提高样品的树脂镶嵌深度。

关键词：背散射电子像水泥浆体样品制备抛光树脂镶嵌填充度

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聚合物改性水泥水化程度测定方法比较

硅酸盐学报 2013年第8期41卷 1116-1123页

作者：王培铭彭宇刘贤萍同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室上海201804

介绍了当前测试水泥水化程度的几种方法:水化热法、化学结合水法、氢氧化钙含量测定法和背散射电子图像分析法。比较了这些方法对聚合物改性水泥水化程度测试的适用性和局限性。聚合物由于改变了水泥水化进程和水化产物的组成、其本身... 详细信息

介绍了当前测试水泥水化程度的几种方法:水化热法、化学结合水法、氢氧化钙含量测定法和背散射电子图像分析法。比较了这些方法对聚合物改性水泥水化程度测试的适用性和局限性。聚合物由于改变了水泥水化进程和水化产物的组成、其本身热分解的温度又与水化产物相近,在多种测试方法中都会对水泥水化程度测试带来干扰,使得测试结果存在较大的偏差。而背散射电子图像分析法是基于某一龄期未水化颗粒占原始颗粒的比例来表征水化程度的,而与水化过程和水化产物的组成无关,是测试聚合物存在下水泥水化程度的一种可靠方法。

关键词：聚合物改性水泥水化程度测试方法比较背散射电子图像分析法

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活化煤矸石/粉煤灰水泥水化过程及性能差异

建筑材料学报 2010年第3期13卷 371-375页

作者：刘贤萍王培铭同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室上海200092

用水化热、热分析、化学结合水量、压汞法和扫描电镜研究了20℃养护条件下硅酸盐水泥和活化煤矸石/粉煤灰硅酸盐水泥的水化过程、硬化浆体孔结构和微观结构,并研究了浆体抗压强度和收缩值随龄期的发展规律.结果表明:与粉煤灰相比,活化... 详细信息

用水化热、热分析、化学结合水量、压汞法和扫描电镜研究了20℃养护条件下硅酸盐水泥和活化煤矸石/粉煤灰硅酸盐水泥的水化过程、硬化浆体孔结构和微观结构,并研究了浆体抗压强度和收缩值随龄期的发展规律.结果表明:与粉煤灰相比,活化煤矸石较大的比表面积及其所含有的多孔或致密的惰性物质,使其对水泥熟料水化的早期稀释效应有所削弱,也使其后期火山灰反应对水泥熟料和活化煤矸石混合材整体水化程度的提高幅度有所下降,并且活化煤矸石硅酸盐水泥水化1 a后其硬化浆体的毛细孔含量高于粉煤灰硅酸盐水泥,其抗压强度和收缩值则低于粉煤灰硅酸盐水泥.

关键词：水化硅酸盐水泥活化煤矸石粉煤灰

浸水养护下混合水泥浆体孔溶液pH值对钢筋锈蚀的影响

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硅酸盐学报 2015年第2期43卷 152-158页

作者：王培铭庞敏刘贤萍同济大学材料科学与工程学院上海201804 先进土木工程材料教育部重点实验室上海201804

研究了粉煤灰和矿渣粉不同掺量对后期水泥浆体孔溶液p H值的影响,采用金属腐蚀原理-Pourbaix图法分析了混合水泥砂浆中钢筋锈蚀现象,探讨了浸水养护下浆体孔溶液p H值与钢筋锈蚀的关系。结果表明:水泥浆体孔溶液p H值随粉煤灰掺量增加... 详细信息

研究了粉煤灰和矿渣粉不同掺量对后期水泥浆体孔溶液p H值的影响,采用金属腐蚀原理-Pourbaix图法分析了混合水泥砂浆中钢筋锈蚀现象,探讨了浸水养护下浆体孔溶液p H值与钢筋锈蚀的关系。结果表明:水泥浆体孔溶液p H值随粉煤灰掺量增加而降低,当掺量为90%时,730 d浆体孔溶液p H值可降至8.5左右;矿渣粉水泥的浆体孔溶液p H值均保持在12以上;浆体孔溶液p H值低于12.2时,钢筋就会发生锈蚀,降至9以下时,钢筋锈蚀严重。

关键词：混合水泥粉煤灰矿渣粉孔溶液pH值钢筋锈蚀浸水养护

矿渣混合水泥中初始氧化钙含量与砂浆溶蚀质量损失的关系

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硅酸盐学报 2016年第5期44卷 634-639页

作者：王培铭庞敏刘贤萍同济大学材料科学与工程学院上海201804 先进土木工程材料教育部重点实验室上海201804

研究了2个预养护龄期(28和180 d)的硅酸盐水泥和3个矿渣粉掺量(50%、70%和90%)的混合水泥砂浆在加速溶蚀142 d内的溶蚀质量损失规律,分析了硅酸盐水泥和混合水泥初始CaO含量、浆体中氢氧化钙(CH)含量和水化程度,基于浆体中CH含量与水泥... 详细信息

研究了2个预养护龄期(28和180 d)的硅酸盐水泥和3个矿渣粉掺量(50%、70%和90%)的混合水泥砂浆在加速溶蚀142 d内的溶蚀质量损失规律,分析了硅酸盐水泥和混合水泥初始CaO含量、浆体中氢氧化钙(CH)含量和水化程度,基于浆体中CH含量与水泥初始CaO含量,以及溶蚀质量损失之间的关系,探讨了水泥初始CaO含量与砂浆溶蚀质量损失之间的关联性,并阐述了水泥浆体水化程度对此关联性的影响。结果表明:在溶蚀过程中,2个预养护龄期下的砂浆溶蚀质量损失均随溶蚀时间的增加而增加(84 d后增加缓慢);随矿渣粉掺量的增加而不断减少,即矿渣粉可明显改善硅酸盐水泥的抗溶蚀性能,究其根本在于矿渣粉降低了水泥浆体的CH含量和水化程度。溶蚀84 d的质量损失与浆体中CH含量(0值除外)和水化程度(不掺矿渣粉的除外)呈线性关系,分别为y=0.207 5x–0.015 7,y=0.029 6x–0.125 4。溶蚀84 d的质量损失与水泥初始CaO含量呈对数关系:预养护28 d时回归方程为y=6.059ln(x)–22.164,预养护180 d时回归方程为y=7.612 3ln(x)–27.656,据此可初步判断水泥砂浆抗溶蚀性能。

关键词：矿渣混合水泥氧化钙氢氧化钙初始含量水化程度溶蚀质量损失