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活性混合材微集料效应的理论和实验研究

混凝土与水泥制品 1997年第6期 23-25页

作者：潘钢华孙伟张亚梅东南大学 210096

本文依据***、***和Taylor等人的水泥材料强度理论、复合材料混合律理论、应用有限元方法．对高强水泥基材料中的未水化水泥和活性混合材的微集料效应进行了定性和定量的分析，证明在高强水泥基材料中．微集料效应对强度有显著影响。

关键词：水泥基材料微集料效应活性混合材实验研究

粉煤灰掺量对高性能混凝土徐变性能的影响及其机理

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硅酸盐学报 2006年第4期34卷 446-451页

作者：赵庆新孙伟郑克仁陈惠苏秦鸿根刘建忠东南大学材料科学与工程系

为研究粉煤灰对高性能混凝土徐变性能的影响,在(20±1)℃、相对湿度为(60±5)%的条件下测试了33%载荷水平下粉煤灰等量取代水泥量(质量分数,下同)为0,12%,30%和50%时高性能混凝土的徐变度。试验结果表明:粉煤灰掺量为12%和30%时,混凝土... 详细信息

为研究粉煤灰对高性能混凝土徐变性能的影响,在(20±1)℃、相对湿度为(60±5)%的条件下测试了33%载荷水平下粉煤灰等量取代水泥量(质量分数,下同)为0,12%,30%和50%时高性能混凝土的徐变度。试验结果表明:粉煤灰掺量为12%和30%时,混凝土抵抗徐变的能力随其掺量增加而增强,其365d的徐变度分别为不掺粉煤灰混凝土的76%和46.5%。粉煤灰掺量为50%时,混凝土抵抗徐变的能力没有得到改善,其365d的徐变度为不掺粉煤灰的混凝土的102%。应用扫描电镜二次电子成像观测不同掺量下的粉煤灰颗粒与基体的结合情况,并结合水泥–粉煤灰体系中非蒸发水量的研究,试分析了粉煤灰掺量对高性能混凝土徐变的影响机理。结果表明:粉煤灰掺量对于其“微集料效应”的发挥存在一临界值,当粉煤灰掺量小于该临界值时,粉煤灰与基体结合良好,“微集料效应”得以正常发挥。混凝土的徐变度受到体系的非蒸发水量和“微集料效应”发挥程度的影响。粉煤灰掺量越大,体系的非蒸发水量越小,“微集料效应”发挥程度越高,徐变度减小越明显,并且混凝土的徐变度减小率与体系的非蒸发水量减小率和微集料数量正相关。当粉煤灰掺量超过临界值时,混凝土的徐变性能受到体系水化产物数量、“微集料效应”和粉煤灰与基体结合情况这3个因素的共同作用,并且随着粉煤灰掺量的继续增加,其与基体结合情况对混凝土徐变性能的负面影响显著增强。

关键词：高性能混凝土徐变机理粉煤灰掺量微集料效应非蒸发水

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含凝灰岩粉复合胶凝材料抗压强度发展规律

建筑材料学报 2017年第3期20卷 435-438页

作者：李响石妍李家正张思长江科学院水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心湖北武汉430010

对比研究了掺加粉煤灰和(或)凝灰岩粉的复合胶凝材料的抗压强度发展规律.结果表明:在水化初期,粉煤灰与凝灰岩均以物理填充作用影响复合胶凝材料抗压强度的发展;与粉煤灰相比,具有特殊形貌的凝灰岩颗粒所引起的形态效应和微集料效应在... 详细信息

对比研究了掺加粉煤灰和(或)凝灰岩粉的复合胶凝材料的抗压强度发展规律.结果表明:在水化初期,粉煤灰与凝灰岩均以物理填充作用影响复合胶凝材料抗压强度的发展;与粉煤灰相比,具有特殊形貌的凝灰岩颗粒所引起的形态效应和微集料效应在水化初期更为显著;同等条件下,凝灰岩粉比表面积越大,复合胶凝材料的抗压强度就越大;粉煤灰的火山灰活性在水化后期逐渐显现,从而使得掺加粉煤灰的复合胶凝材料抗压强度较掺加凝灰岩粉复合胶凝材料抗压强度有所减小;相较于粉煤灰,凝灰岩粉对于复合胶凝材料抗压强度的贡献更多体现在水化初期.

关键词：凝灰岩粉复合胶凝材料抗压强度火山灰反应微集料效应

纳米CaCO_3对硫铝酸盐水泥水化硬化特性的影响

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功能材料 2018年第8期49卷 8131-8135,8142页

作者：朱艳超马保国赵河闯谭洪波湖北大学材料科学与工程学院武汉430062 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉430070

研究了纳米CaCO_3(NC)对硫铝酸盐水泥(SAC)凝结时间、抗压强度、水化热、水化产物和微观形貌的影响。结果表明,NC可促进SAC的凝结,缩短初凝和终凝时间间隔;显著提高SAC各龄期的抗压强度;缩短SAC的水化诱导期,使水化第一、第二放热峰值... 详细信息

研究了纳米CaCO_3(NC)对硫铝酸盐水泥(SAC)凝结时间、抗压强度、水化热、水化产物和微观形貌的影响。结果表明,NC可促进SAC的凝结,缩短初凝和终凝时间间隔;显著提高SAC各龄期的抗压强度;缩短SAC的水化诱导期,使水化第一、第二放热峰值分别提高了15.4%和18.9%,并增加了水化放热量;NC在SAC结构中起微集料成核效应和填充效应,提高了水化产物钙矾石(AFt)的结晶度,从而促进SAC的凝结和水化,并使硬化浆体呈整体化的均匀致密结构,提高了SAC净浆的强度。

关键词：硫铝酸盐水泥纳米CaCO3 水化硬化钙矾石微集料效应

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粉煤灰三大效应在岩体注浆加固中的应用分析

云南冶金 2008年第3期37卷 3-6页

作者：孙伟杨溢昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093

简要分析了粉煤灰的活性效应、形态效应、微集料效应,分析了其应用于岩体注浆时,对注浆性能的影响及存在的问题,并对以后工作进行了展望。

关键词：粉煤灰活性效应形态效应微集料效应岩体注浆岩体加固

利用福建铅锌尾矿制备C30预拌混凝土的试验研究

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混凝土 2017年第9期 120-124页

作者：仇夏杰李德忠刘风华倪文耿碧瑶王佳佳中节能工程技术研究院有限公司北京100044 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室北京100083

研究铅锌尾矿代替预拌混凝土各掺合料制备C30混凝土的可能性。通过粉磨细度试验和胶砂试验确定铅锌尾矿粉的最佳掺入粒径,并将最佳粒径的铅锌尾矿粉分别代替预拌混凝土中的水泥、粉煤灰、矿渣粉来制备C30混凝土,对其制品的性能进行检测... 详细信息

研究铅锌尾矿代替预拌混凝土各掺合料制备C30混凝土的可能性。通过粉磨细度试验和胶砂试验确定铅锌尾矿粉的最佳掺入粒径,并将最佳粒径的铅锌尾矿粉分别代替预拌混凝土中的水泥、粉煤灰、矿渣粉来制备C30混凝土,对其制品的性能进行检测。结果表明,用铅锌尾矿粉代替预拌混凝土中的水泥、粉煤灰、矿渣粉所配制的混凝土制品性能均可达到C30泵送混凝土要求,并且仍具备优良的耐久性。通过XRD、SEM等手段进行初步分析表明由于磨细的铅锌尾矿粉粒径60%以上小于5μm,代替预拌混凝土中常用的掺合料后具有更好的微集料效应,并且体系发生了一定的火山灰反应。

关键词：铅锌尾矿粉磨试验胶砂试验预拌混凝土微集料效应

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特细砂在泵送混凝土中的应用

混凝土 2015年第11期 98-102页

作者：刘臻一黄振兴曹养华杭州申华混凝土有限公司浙江杭州311108

通过胶砂试验,测试细度模数0.6的特细砂以不同掺量取代天然中砂时对胶砂流动度、强度和密度的影响。发现特细砂掺量在20%左右时,其45～160μm的微细颗粒有效弥补了骨料和胶凝材料颗粒级配的断档,使其具有的微集料效应,对胶砂的性能起着... 详细信息

通过胶砂试验,测试细度模数0.6的特细砂以不同掺量取代天然中砂时对胶砂流动度、强度和密度的影响。发现特细砂掺量在20%左右时,其45～160μm的微细颗粒有效弥补了骨料和胶凝材料颗粒级配的断档,使其具有的微集料效应,对胶砂的性能起着积极的作用。以上述试验得出的特细砂最佳掺量作为参考,应用在泵送混凝土配合比设计中,验证了在C30混凝土中特细砂替代天然中砂的最佳掺量为20%左右;强度等级低于或高于C30时,随着混凝土中胶凝材料的减少和增加,适当增加和减少特细砂的掺量。

关键词：特细砂掺量微集料效应应用泵送混凝土

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铅锌尾矿充填体的设计制备与应用研究

铅锌尾矿充填体的设计制备与应用研究

作者：赵泽民武汉理工大学

学位级别：硕士

金属矿山尾矿是一种含有微量金属矿物和大量非金属矿物的二次资源,近十年来中国金属矿产开发利用造成金属尾矿持续堆积一直呈高速增长状态,给环境和土地造成了巨大的负荷。目前,矿山普遍采用尾矿胶结充填法进行采矿作业工作,在填埋井下... 详细信息

金属矿山尾矿是一种含有微量金属矿物和大量非金属矿物的二次资源,近十年来中国金属矿产开发利用造成金属尾矿持续堆积一直呈高速增长状态,给环境和土地造成了巨大的负荷。目前,矿山普遍采用尾矿胶结充填法进行采矿作业工作,在填埋井下空洞的同时也可以解决尾矿的堆存问题。在选矿过程中,某铅锌矿会产生两种尾矿,一种是50%的颗粒大于100μm的尾矿砂(CT),另一种是90%以上的颗粒小于100μm的尾矿粉(FT)。此矿山在进行尾矿回填时主要存在两个问题:一、作为充填体胶结剂的水泥成本较高,污染严重,且制备的充填体无法很好的满足井下填充体的性能需求;二、该矿山所产的细颗粒尾矿粉无法直接制备充填体而被弃用,只能堆存至尾矿库。本文结合矿山周围所现有的固废资源,主要开展了以下研究工作:一方面,选用矿渣粉作为水泥的主要替代品制备矿渣硅酸盐水泥,并针对其早期强度较低的问题,添加碱激发剂泡花碱对其进行激发,从而提高其早期强度。另一方面,分析尾矿粉的物理化学性质,使用XRD、SEM、MIP、微量热等现代测试手段研究尾矿粉掺入矿渣硅酸盐水泥后试样的水化产物和微观结构的变化,并进行利用尾矿粉替代部分尾矿砂所制备充填体的性能研究。试验研究表明:(1)实验结果表明:对于碱矿渣硅酸盐水泥体系,添加适量的固体泡花碱作为碱激发剂可以大大加快胶凝材料前期水化进程,使体系在早期水化过程中产生更多的C-S-H凝胶等水化产物,从而提高试样的整体密实度和宏观力学性能。(2)在矿渣硅酸盐水泥中掺入不超过胶凝材料质量分数15%的尾矿粉,不仅可以降低体系的水化热并延长水化放热时间,同时由于其形核效应而促进了矿渣硅酸盐水泥的早期水化,使体系在早期水化过程中产生更多的水化产物附着于尾矿粉表面或形成网络结构,改善了试样的微观孔隙结构,使试样内大孔减小,微孔增多,可以提高试样力学强度。(3)工程实践证明,矿渣硅酸盐水泥所制备的充填体工作性能、力学性能和长期耐久性能均可以达到矿山的要求。同时,相比于水泥作为充填体胶结料,矿渣硅酸盐水泥在较低灰砂比时便可满足施工需求,从而降低胶凝材料使用量。(4)使用尾矿粉对充填体进行改性设计时,在工作性能方面,当尾矿粉替代尾矿砂质量分数不超过15%时,充填体随着尾矿粉的掺入而接近最紧密堆积模型,充填体料浆的流动性提高;然而,当尾矿粉掺入量大于尾矿质量分数的15%时,充填体料浆则会因尾矿粉更高的需水量而导致流动性下降;在抗压强度表现上,尾矿粉的掺入可以发挥微集料效应,改善充填体的微观孔隙结构,使体系中大孔孔径减少,微孔增多,从而使充填体更加密实,提高其抗压强的同时,阻止空气中二氧化碳渗入而与胶凝材料水化产物反应发生碳化现象,减缓了充填体的后期强度倒缩和收缩现象的发生。

关键词：矿渣硅酸盐水泥尾矿粉充填体微集料效应形核效应微观结构

水泥—粉煤灰胶凝体系中粉煤灰强度贡献率研究

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水泥—粉煤灰胶凝体系中粉煤灰强度贡献率研究

作者：武华荟中南大学

学位级别：硕士

粉煤灰的微集料效应、活性效应和形态效应及它们在水泥、混凝土等材料中的应用历来是国内外材料科学家关注的热点问题之一,这三大基本效应已构成了粉煤灰在水泥基材料中作用的基本框架。对粉煤灰微集料效应,本文研究在相同水胶比条件下... 详细信息

粉煤灰的微集料效应、活性效应和形态效应及它们在水泥、混凝土等材料中的应用历来是国内外材料科学家关注的热点问题之一,这三大基本效应已构成了粉煤灰在水泥基材料中作用的基本框架。对粉煤灰微集料效应,本文研究在相同水胶比条件下,通过掺加与粉煤灰同细度的某种惰性材料,对比分析掺与不掺惰性粉末材料水泥浆体的抗压强度,试验结果表明粉煤灰的微集料效应的发挥与浆体中水化产物的含量、水化产物与粉煤灰颗粒的粘结有关,且随水胶比减小而增大,随粉煤灰掺量增加和龄期增加而增大。对于粉煤灰的活性效应,本文选取某种与粉煤灰同样细度的惰性材料,对比分析相同水胶比条件下,相同掺量的惰性材料和粉煤灰胶凝体系的强度,试验结果表明粉煤灰活性效应随粉煤灰掺量增加和龄期增加而增大。对于粉煤灰的形态效应,本文在保持相同流动性的情况下,对比分析了纯水泥浆体与不同掺量粉煤灰的水泥—粉煤灰胶凝体系的强度,试验结果表明粉煤灰形态效应与掺量和龄期关系不明显。采用了粉煤灰火山灰效应的数值分析方法、粉煤灰增强效应、粉煤灰强度效应系数,分析了粉煤灰的作用效应,并在此基础上提出了粉煤灰强度贡献率的表达式。

关键词：粉煤灰微集料效应活性效应形态效应强度贡献