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煤矸石制备绿色低碳水泥的研究进展

广东建材 2024年第5期40卷 10-13页

作者：张未夏京亮宋普涛冷发光王晶中国建筑科学研究院建筑安全与环境国家重点实验室国家建筑工程技术研究中心

煤矸石是煤炭开采和洗选过程中排放的副产物,煤矸石的大量堆存占用土地和污染环境。为推动煤矸石的资源化利用进程,本文归纳了煤矸石的物理化学特性,在此基础上,系统总结了煤矸石在水泥中的利用现状和作用机理,讨论了煤矸石在制备水泥... 详细信息

煤矸石是煤炭开采和洗选过程中排放的副产物,煤矸石的大量堆存占用土地和污染环境。为推动煤矸石的资源化利用进程,本文归纳了煤矸石的物理化学特性,在此基础上,系统总结了煤矸石在水泥中的利用现状和作用机理,讨论了煤矸石在制备水泥过程中存在的问题,并对未来的煤矸石资源化利用提出了建议。

关键词：煤矸石水泥绿色低碳资源化

大掺量粉煤灰制备水下不分散混凝土及性能研究

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新型建筑材料 2024年第6期51卷 56-60页

作者：高新路珏宋普涛陈茜夏京亮王晶中国路桥工程有限责任公司北京100011 中国建筑科学研究院有限公司北京100020 建筑安全与环境国家重点实验室北京100020 国家建筑工程技术研究中心北京100020

因为特殊的施工环境,需要动态平衡水下不分散混凝土的新拌流动性能和抗分散性能。研究了大掺量粉煤灰对混凝土工作性能、抗分散性和力学性能的影响。结果表明,粉煤灰掺量不大于50%时,可以实现大掺量粉煤灰水下不分散混凝土的制备。综合... 详细信息

因为特殊的施工环境,需要动态平衡水下不分散混凝土的新拌流动性能和抗分散性能。研究了大掺量粉煤灰对混凝土工作性能、抗分散性和力学性能的影响。结果表明,粉煤灰掺量不大于50%时,可以实现大掺量粉煤灰水下不分散混凝土的制备。综合考虑材料性能和经济性能,粉煤灰掺量为50%时水下不分散混凝土性能较优,此时新拌混凝土坍落度、扩展度分别为250、545 mm;屈服应力、塑性黏度分别为47.4 Pa、4.4402 Pa·s;抗分散性能良好;7、28 d抗压强度及水陆强度均达到一等品要求。

关键词：粉煤灰水下不分散混凝土流变性能抗分散性力学性能

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磷石膏基低碳道路基层材料的研究进展

建材世界 2024年第1期45卷 27-29页

作者：张未宋普涛冷发光贺阳夏京亮王晶中国建筑科学研究院北京100013 建筑安全与环境国家重点实验室北京100013 国家建筑工程技术研究中心北京100013

磷石膏是湿法磷酸生产过程排放的副产物,磷石膏的大量堆积占用土地资源和污染地下水。前人对磷石膏资源化利用作出了贡献,尤其是磷石膏制备路面基层材料,更有利于实现其规模化利用。论文介绍了磷石膏的物理化学特性,综述了磷石膏改性路... 详细信息

磷石膏是湿法磷酸生产过程排放的副产物,磷石膏的大量堆积占用土地资源和污染地下水。前人对磷石膏资源化利用作出了贡献,尤其是磷石膏制备路面基层材料,更有利于实现其规模化利用。论文介绍了磷石膏的物理化学特性,综述了磷石膏改性路面基层材料、磷石膏-水泥路面基层材料并对其水化机理进行了分析。总结出磷石膏基路面基层材料研究存在的问题,并提出了磷石膏在路面基层材料中资源化利用的建议。

关键词：磷石膏路面基层材料资源化水化机理

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水下不分散混凝土抗分散性能试验方法研究进展

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混凝土 2023年第12期 231-236页

作者：郝彤陈茜冷发光宋普涛刘大庆郑州大学土木工程学院河南郑州450000 中国建筑科学研究院有限公司北京100013 建研建材有限公司北京100013

我国对水下不分散混凝土抗分散性能的测定已有相关的标准。但这些标准对水下不分散混凝土抗分散性能的测定是在静水下进行的,与实际施工的动水、深水高压等环境有所不符。动水环境对水下不分散混凝土的影响主要包括其对水下不分散混凝... 详细信息

我国对水下不分散混凝土抗分散性能的测定已有相关的标准。但这些标准对水下不分散混凝土抗分散性能的测定是在静水下进行的,与实际施工的动水、深水高压等环境有所不符。动水环境对水下不分散混凝土的影响主要包括其对水下不分散混凝土浇筑过程的冲刷和对浇筑后未凝结硬化的水下不分散混凝土表面的冲刷两个方面。此外,不同水压对水下不分散混凝土的冲刷也存在一定的影响。就以上几方面研究中出现的国内外试验装置以及试验方法进行了综述,以期对复杂环境中水下不分散混凝土的抗分散性能的测试做出贡献。

关键词：水下不分散混凝土动水环境不同水压抗分散性能试验装置试验方法

不同种类轻骨料混凝土力学性能和耐久性研究进展

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建材世界 2024年第1期45卷 42-45页

作者：高峰钱言宏王洪亮李学奎宋普涛卢嘉一王晶冷发光聊城市交通发展有限公司聊城252000 中国建筑科学研究院有限公司北京100013 山东高速青岛建设管理有限公司青岛266300 建研建材有限公司北京100013

概述了国内外煤矸石、浮石和陶粒轻骨料混凝土的力学性能和耐久性的研究进展。介绍了不同轻骨料种类、粒径大小形状以及替代率、水灰比、外掺料和骨料活化等因素对混凝土力学性能和耐久性的影响,并对新型绿色环保轻骨料混凝土的力学和... 详细信息

概述了国内外煤矸石、浮石和陶粒轻骨料混凝土的力学性能和耐久性的研究进展。介绍了不同轻骨料种类、粒径大小形状以及替代率、水灰比、外掺料和骨料活化等因素对混凝土力学性能和耐久性的影响,并对新型绿色环保轻骨料混凝土的力学和耐久性能进行初步探索。讨论了轻骨料混凝土在保持轻质特性基础上的高强高性能技术途径。展望了轻骨料混凝土在工程中的应用前景。

关键词：陶粒煤矸石浮石轻骨料混凝土力学性能耐久性

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机制砂自密实钢管混凝土的配制与应用研究

机制砂自密实钢管混凝土的配制与应用研究

作者：宋普涛武汉理工大学

学位级别：硕士

钢管混凝土拱桥具有结构轻巧、造型美观、承载力强、建造方便、性价比高等特点,受到桥梁建设领域的广泛关注。然而,钢管与核心混凝土的协同性是决定钢管混凝土工程成败的关键。而如何实现核心混凝土在钢管内充分的密实填充是保证两者协... 详细信息

钢管混凝土拱桥具有结构轻巧、造型美观、承载力强、建造方便、性价比高等特点,受到桥梁建设领域的广泛关注。然而,钢管与核心混凝土的协同性是决定钢管混凝土工程成败的关键。而如何实现核心混凝土在钢管内充分的密实填充是保证两者协同作用的首要因素,因此核心混凝土需采用具有良好密实填充性的自密实微膨胀混凝土。机制砂作为一种经济环保型工程材料,解决了山区工程建设河沙紧缺、运输困难、石屑废弃物堆积污染的问题。然而,机制砂的石粉含量高、颗粒尖锐多棱角、级配不良的问题制约了其在自密实混凝土中的应用。因此,研究配制机制砂自密实钢管混凝土具有很大的挑战性和良好的经济、社会、环境价值。本文以沪蓉国道小河特大桥钢管拱混凝土为研究背景,论证了采用机制砂配制C60钢管高性能混凝土的可行性,提出了高石粉含量机制砂在自密实钢管混凝土中的应用技术,为机制砂在高强钢管混凝土中应用提供了参考实例。完成主要研究工作如下： 1.结合工程背景与混凝土原材料特点,提出了C60机制砂钢管混凝土的技术要求。 2.通过C60机制砂钢管混凝土的原材料性能试验,完成了关键材料的优选工作。并通过水胶比、胶凝材料用量、机制砂石粉含量、砂率、膨胀剂品种与掺量、矿物掺合料品种与掺量对混凝土的工作性、抗压强度与限制膨胀率的影响试验,优化得到了C60机制砂自密实钢管混凝土的配合比。 3.对优化后配合比进行了工作性、力学性能、体积稳定性、水化热、耐久性等关键性能试验。系统研究了机制砂石粉含量在3-10%范围对C60钢管混凝土的工作性、力学性能、限制膨胀率、抗压徐变、抗塑性收缩开裂性能与耐久性能的影响,并与河砂混凝土相关性能比较。结果显示石粉含量7%的机制砂C60钢管混凝土在工作性上略差,但在力学性能、限制膨胀率、耐久性指标可以与河砂混凝土相媲美,甚至优于河砂混凝土。 4.开展了C60机制砂钢管混凝土的工程应用,并探讨了机制砂钢管混凝土的浇注方案。结果表明,混凝土施工性能良好、强度满足设计要求,钢管内混凝土填充密实。

关键词：机制砂自密实钢管混凝土配合比设计性能工程应用

金港高速用石灰石粉基预应力孔道压浆料的制备及性能研究

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混凝土 2023年第6期 155-158页

作者：黎锐峥王晓伟宋普涛夏京亮王晶中国路桥工程有限责任公司北京100011 中国建筑科学研究院有限公司北京100013

采用柬埔寨境内水泥、不同粒径的石灰石粉及化学外加剂,配制出了性能满足标准JTG/T 3650—2020《公路桥涵施工技术规范》要求的公路用预应力孔道压浆料。研究了石灰石粉粒径与掺量对压浆料的流动度、泌水率、压力泌水率、自由膨胀率、... 详细信息

采用柬埔寨境内水泥、不同粒径的石灰石粉及化学外加剂,配制出了性能满足标准JTG/T 3650—2020《公路桥涵施工技术规范》要求的公路用预应力孔道压浆料。研究了石灰石粉粒径与掺量对压浆料的流动度、泌水率、压力泌水率、自由膨胀率、抗压及抗折强度、抗氯离子渗透性能及抗硫酸盐侵蚀性能的影响。结果表明,石灰石粉的掺入可显著降低压浆料的流动度,提高抗压强度,但会导致压浆料压力泌水率的增加,石灰石粉对压浆料的抗硫酸盐侵蚀性能和抗氯离子渗透性能也有一定的改善作用。总体而言,石灰石粉平均粒径为18μm,掺量为15%时,压浆料的各项性能相对最优。

关键词：压浆料石灰石粉粒径与掺量抗氯离子渗透性能抗硫酸盐侵蚀性能

富龙西江特大桥用超细粉体材料基预应力压浆料的制备及性能研究

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混凝土 2023年第8期 165-168页

作者：张跃宏李兵舒本安宋普涛王晶冷发光佛山市公路桥梁工程监测站有限公司广东佛山528313 佛山市建盈发展有限公司广东佛山528313 佛山市交通科技有限公司广东佛山528313 中国建筑科学研究院有限公司北京100013

以富龙西江特大桥为工程背景,研究了超细粉体材料的种类与掺量对压浆料的流动度性能、压力泌水率、自由膨胀率、抗压及抗折强度、抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,超细粉煤灰的掺入可提升压浆料的流动度,提升压浆料的抗压强度,提升压... 详细信息

以富龙西江特大桥为工程背景,研究了超细粉体材料的种类与掺量对压浆料的流动度性能、压力泌水率、自由膨胀率、抗压及抗折强度、抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,超细粉煤灰的掺入可提升压浆料的流动度,提升压浆料的抗压强度,提升压浆料的抗硫酸盐侵蚀性能和抗氯离子渗透性能,但会导致压浆料压力泌水率的增加。硅灰的掺入可降低压浆料的流动度,显著提升压浆料的抗压强度,提升压浆料的抗硫酸盐侵蚀性能和抗氯离子渗透性能。两者混合使用可提升压浆料的综合性能。总体而言,超细粉煤灰和硅灰掺量分别为20%及5%时,压浆料的各项性能相对最优。

关键词：压浆料超细粉煤灰掺量硅灰掺量流动度抗氯离子渗透性能

M50自清洁砂浆涂层的制备及其抗污性能的研究

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混凝土 2022年第10期 132-134页

作者：孟晓鹏陈小军张云宋普涛夏京亮王晶侍玉成中国路桥工程责任有限公司北京100081 中国建筑科学研究院有限公司北京100013

采用改性纳米二氧化硅凝胶类疏水剂(TS)、聚硅氧烷(KR)及十三氟辛基三甲氧基硅烷(FGW)制备自清洁M50砂浆涂层,对比研究了疏水剂的种类及掺量对M50自清洁砂浆流动度、抗压强度、吸水率、表面接触角及抗污性能的影响。研究结果表明,疏水... 详细信息

采用改性纳米二氧化硅凝胶类疏水剂(TS)、聚硅氧烷(KR)及十三氟辛基三甲氧基硅烷(FGW)制备自清洁M50砂浆涂层,对比研究了疏水剂的种类及掺量对M50自清洁砂浆流动度、抗压强度、吸水率、表面接触角及抗污性能的影响。研究结果表明,疏水剂掺入后砂浆流动度略有增大,抗压强度略有降低,吸水率显著降低,表面接触角增大,抗污性能显著增加。相对而言,掺入1%的KR时,砂浆的流动度增大最明显,掺入0.5%的TS时砂浆强度降低最少,掺入1%TS时砂浆吸水率降低最明显,此时砂浆的表面接触角最大,抗污性能最显著。

关键词：自清洁砂浆涂层疏水材料吸水率接触角抗污性能