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超细矿粉在机制砂混凝土性能改良中的应用及效果分析

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混凝土 2023年第11期 181-184,205页

作者：杨洋张磊新乡职业技术学院建筑工程系河南新乡453000 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

超细矿粉是对采矿工程中衍生出的一种重要工业材料。为了在机制砂混凝土中充分利用超细矿粉,开展试验得到不同超细矿粉掺量条件下的坍落度、收缩率、强度、氯离子扩散系数与相对动弹性模量等指标,依据试验结果对混凝土综合性能进行了评... 详细信息

超细矿粉是对采矿工程中衍生出的一种重要工业材料。为了在机制砂混凝土中充分利用超细矿粉,开展试验得到不同超细矿粉掺量条件下的坍落度、收缩率、强度、氯离子扩散系数与相对动弹性模量等指标,依据试验结果对混凝土综合性能进行了评价。结果发现:一定掺量的超细矿粉有利于提高机制砂混凝土的和易性和力学性能,并有效降低了收缩率;超细矿粉取代率为15%时,机制砂混凝土的抗冻融耐久性和抗渗性能有显著改良效果;超细矿粉的掺杂改性促进了机制砂混凝土砂浆的二次水化反应,同时增加了砂浆的密实程度。

关键词：工业固废混凝土机制砂超细矿粉性能

极低水胶比下微珠-超细矿粉体系水化放热特性研究

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工业建筑 2023年第2期53卷 183-189,150页

作者：王军刘晓峰陈镇衫余辉廖树基明阳智慧能源集团股份公司广东中山528437

采用等温量热仪研究了0.16水胶比下粉煤灰微珠、超细矿粉单掺与复掺时的水化放热特性,探讨了其对净浆强度的影响,并提出了2种低热胶凝体系。研究表明:微珠与超细矿粉双掺总量为50%~65%时56 d抗压强度仍可达157.3~176.5 MPa,且不低于纯... 详细信息

采用等温量热仪研究了0.16水胶比下粉煤灰微珠、超细矿粉单掺与复掺时的水化放热特性,探讨了其对净浆强度的影响,并提出了2种低热胶凝体系。研究表明:微珠与超细矿粉双掺总量为50%~65%时56 d抗压强度仍可达157.3~176.5 MPa,且不低于纯水泥强度;微珠较超细矿粉具有更突出的削峰与降热能力,两者双掺可进一步整体降低诱导前期、加速期的放热速率和总水化热,第二放热峰峰值最低可达纯水泥的48.0%。当微珠掺量超过35%时,超细粉体产生叠加效应使8.9 h前加速期的放热速率高于纯水泥,X射线衍射与热重分析显示叠加效应并未加速早期钙矾石的形成,但一定程度促进了3 d后火山灰活性的提前激发,生成更多的低碱性水化硅酸钙和斜方钙沸石;运用所提出的低热胶凝体系配制出56 d抗压强度150~160 MPa的无纤维超高性能混凝土,其绝热温升ΔT为37.4~41.2℃、最低水泥用量35%,为150 MPa以上低热超高性能混凝土的配制提供参考。

关键词：水化放热粉煤灰微珠超细矿粉超高性能混凝土

掺超细矿粉水泥基材料早龄期水化产物及孔结构特性

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东南大学学报（自然科学版） 2011年第4期41卷 815-819页

作者：张亚梅余保英东南大学材料科学与工程学院南京211189 东南大学江苏省土木工程材料重点实验室南京211189

选用超细矿粉配制水泥基材料,比较了其与普通矿粉对水泥浆体的力学性能影响.分别通过XRD和MIP分析了硬化水泥浆体的水化产物、最可几孔径及孔隙率.分析结果表明,粒径明显偏小的超细矿粉具有较高的火山灰反应活性,1 d时水化产物中Ca(OH)... 详细信息

选用超细矿粉配制水泥基材料,比较了其与普通矿粉对水泥浆体的力学性能影响.分别通过XRD和MIP分析了硬化水泥浆体的水化产物、最可几孔径及孔隙率.分析结果表明,粒径明显偏小的超细矿粉具有较高的火山灰反应活性,1 d时水化产物中Ca(OH)2的衍射峰明显低于纯水泥浆体和掺普通矿粉的水泥浆体,超细矿粉能显著促进水泥基材的早龄期水化.MIP分析发现,早龄期时掺超细矿粉的水泥浆体的最可几孔径和累积孔隙率均小于掺普通矿粉的水泥浆体和纯水泥浆体,表明超细矿粉在早龄期时就起到了细化浆体孔结构、提高密实度的作用.

关键词：超细矿粉普通矿粉水泥基材料孔结构水化产物

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超细矿粉对混凝土界面区硫酸盐腐蚀的影响

沈阳工业大学学报 2014年第5期36卷 585-590页

作者：高嵩李秋义金祖权吴本清青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 青岛市高新区工程质量检测有限公司山东青岛266033

为了研究骨料与水泥石界面区(ITZ)的组成及结构对混凝土抗硫酸盐腐蚀性能的影响,利用紫外分光光度计绘制了硫酸钠溶液浸泡混凝土试样的SO2-4浸入浓度/深度曲线,并辅以扫描电镜(SEM)和电子探针能谱(EDS)等对ITZ进行观测;同时利用XRD定量... 详细信息

为了研究骨料与水泥石界面区(ITZ)的组成及结构对混凝土抗硫酸盐腐蚀性能的影响,利用紫外分光光度计绘制了硫酸钠溶液浸泡混凝土试样的SO2-4浸入浓度/深度曲线,并辅以扫描电镜(SEM)和电子探针能谱(EDS)等对ITZ进行观测;同时利用XRD定量分析研究了混凝土本体相和界面相的水化产物富集的差异.结果表明:Ca(OH)2、钙矾石(AFt)等晶体富集于硫酸钠溶液浸泡后试样的ITZ,引起AFt二次结晶型的硫酸盐腐蚀破坏.在适量石膏的激发下,掺入超细矿粉(GGBS)可阻止AFt转变成单硫型水化硫铝酸钙(AFm),减少AFt二次结晶的生成,明显提高抗硫酸盐侵蚀能力,试样的同深度硫酸根浓度最低,抗硫酸盐侵蚀性能最好.

关键词：超细矿粉石膏界面区硫酸盐腐蚀扫描电镜能谱分析 x-衍射分析钙钒石

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超细矿粉对水泥土力学性能的影响

沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2019年第5期35卷 899-905页

作者：丁向群周向荣罗超沈阳建筑大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110168 中铁九局集团工程检测试验有限公司辽宁沈阳110025

目的研究水泥和超细矿粉复掺对水泥土力学性能的影响,比较不同掺量水泥和超细矿粉所引起水泥土无侧限抗压强度变化之间的差异.方法在固化剂掺量10%条件下,分别测试了不同超细矿粉和氢氧化钙掺量下水泥土的无侧限抗压强度,分析水泥掺量... 详细信息

目的研究水泥和超细矿粉复掺对水泥土力学性能的影响,比较不同掺量水泥和超细矿粉所引起水泥土无侧限抗压强度变化之间的差异.方法在固化剂掺量10%条件下,分别测试了不同超细矿粉和氢氧化钙掺量下水泥土的无侧限抗压强度,分析水泥掺量对大掺量超细矿粉水泥土的应力-应变曲线;利用扫描电子显微镜分析固化水泥土的微观结构.结果养护龄期7 d时,超细矿粉水泥土无侧限抗压强度随超细矿粉取代率增加呈下降的趋势,但下降幅度逐渐减小;养护龄期14 d和28 d时,随超细矿粉取代率增加,水泥土无侧限抗压强度呈先减小后增大的趋势.当超细矿粉的取代率为80%时,养护7 d时的水泥土无侧限抗压强度下降了29%,而相同超细矿粉取代率的水泥土在14 d和28 d时的无侧限抗压强度分别提高了9.3%和15%.超细矿粉掺入有利于改善水泥土结构的密实性,掺量为80%的水泥土结构表面有絮状胶凝物和针状钙矾石生成.结论水泥土的无侧限抗压强度随水泥掺量的增大和养护龄期的延长而提高;水泥的掺入可以改变水泥土的弹性模量;随水泥掺量增加,水泥土应力峰值增大;超细矿粉可细化水泥土的孔隙,使结构更加密实.

关键词：水泥土超细矿粉无侧限抗压强度应力-应变

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超细矿粉对混凝土界面的增强作用

新型建筑材料 2001年第1期28卷 39-41页

作者：姜洪洋洪雷王晴腾涛大连理工大学土建学院建材室大连理工大学辽宁大连116024 大连城建开发集团

从混凝土内部结构来看 ,混凝土可大致分为3个结构区 :硬化水泥浆体结构区、集料结构区、硬化水泥浆体—集料界面过渡区。因而 ,混凝土材料的性能 (特别是强度 )提高的有效途径就是提高硬化水泥浆体—集料间的界面粘结力。本论文首次采... 详细信息

从混凝土内部结构来看 ,混凝土可大致分为3个结构区 :硬化水泥浆体结构区、集料结构区、硬化水泥浆体—集料界面过渡区。因而 ,混凝土材料的性能 (特别是强度 )提高的有效途径就是提高硬化水泥浆体—集料间的界面粘结力。本论文首次采用沸石粉、粉煤灰超细粉掺入混凝土中 ,充分发挥两者成分与结构的优势 ,来提高混凝土界面粘结力。通过实验 ,双掺取得良好的效果 ,极大地提高了混凝土界面粘结力。

关键词：混凝土界面超细矿粉沸石粉粘结力

超细矿粉对植生再生混凝土抗压强度及pH值的影响

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硅酸盐通报 2019年第5期38卷 1545-1549页

作者：丁向群尹思安孙畅王凤池沈阳建筑大学材料科学与工程学院沈阳110168 沈阳建筑大学土木工程学院沈阳110168

为研究超细矿粉对植生再生混凝土性能的影响,测试了不同超细矿粉掺量的植生再生混凝土的抗压强度及pH值;利用XRD,SEM方法分析植生再生混凝土的水化产物和微观结构;介绍了植生再生混凝土的植物生长状况。研究表明,超细矿粉取代水泥率从0~... 详细信息

为研究超细矿粉对植生再生混凝土性能的影响,测试了不同超细矿粉掺量的植生再生混凝土的抗压强度及pH值;利用XRD,SEM方法分析植生再生混凝土的水化产物和微观结构;介绍了植生再生混凝土的植物生长状况。研究表明,超细矿粉取代水泥率从0~80%的范围内,植生再生混凝土的抗压强度先增高后降低,当超细矿粉取代量为20%时,抗压强度达到极值;pH值随超细矿粉取代量增大而降低,当取代量为60%时,pH值为10.08,可以保持水泥水化产物稳定存在;微观分析表明,随着超细矿粉取代率的提高,水化产物中的Ca(OH)2含量降低。在试验条件下,植物可实现良好生长。

关键词：植生混凝土超细矿粉再生骨料 pH值 XRD

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超细矿粉活性粉末混凝土性能的研究

超细矿粉活性粉末混凝土性能的研究

作者：李建平哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)是一种新型的超高性能水泥基复合材料,具有高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好等优点。RPC材料相比于普通高强混凝土有着非常显著的优点,但是由于RPC造价昂贵,因此在实际的工... 详细信息

活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)是一种新型的超高性能水泥基复合材料,具有高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好等优点。RPC材料相比于普通高强混凝土有着非常显著的优点,但是由于RPC造价昂贵,因此在实际的工程中除了一些特殊结构外,很少使用RPC材料。RPC的原材料中的硅灰、石英砂、钢纤维都是价格昂贵的材料,其中最贵的是钢纤维。但是在目前的情况下,还不能寻找到一种更为廉价的纤维材料来代替钢纤维。因此,在不影响RPC性能的前提下,用超细矿粉代替价格较高的硅灰来配制RPC,对RPC的推广和在工程中大量使用具有十分重要的意义。本文首先通过一组正交试验确定了水泥、超细矿粉、石英砂的基本配比,接着研究了试验中所使用的两种粒径石英砂的最优配比,然后通过6组钢纤维体积掺量试验确定了钢纤维的最佳体积掺量。最后,成功配制出了性能满足标准要求的超细矿粉活性粉末混凝土,其中配制出的RPC抗压强度最高达到150.3MPa,抗折强度最高达到30.2MPa。在得出的最佳配合比的基础上,本文进一步研究了蒸养过程中带模或脱模养护、升温速度、恒温温度以及恒温时间等养护工艺对超细矿粉活性粉末混凝土性能的影响。试验结果表明:带模或脱模养护,RPC的强度均能达到标准要求;升温速度过快会降低RPC的抗压强度;恒温温度超过70℃,其它条件不变时,RPC的抗压强度即可达到130MPa,抗折强度达到18MPa;恒温时间超过36h,其它条件不变时,RPC的抗压抗折强度也可满足要求。除了研究养护工艺对RPC性能的影响之外,本文还通过电通量法、快速冻融法研究了掺超细矿粉RPC的抗氯离子渗透和抗冻融破坏的能力。结果表明:6h通过RPC试件的电量为42.53C,渗透性可忽略;300次冻融循环之后,RPC的相对动弹性模量下降至90.3%,质量损失率几乎为0。因此,用超细矿粉代替硅灰后,配制出的活性粉末混凝土具有优异的抗渗性和抗冻性。

关键词：超细矿粉活性粉末混凝土养护工艺抗渗性抗冻性

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球形超细矿粉改善水泥浆性能的研究与应用

钻井液与完井液 2018年第3期35卷 89-93,99页

作者：赵启阳严海兵李美平川庆钻探工程有限公司井下作业公司成都610051 油气田应用化学四川省重点实验室成都610051

常规超细矿物材料在改善水泥粉体紧密堆积度的同时,存在水泥浆需水量增大,对提高水泥石的密实度和抗压强度作用不明显等问题。针对该问题,利用特殊球磨工艺开发了一种正球形超细矿粉材料,系统研究了其对水泥粉体颗粒堆积率,水泥浆流变性... 详细信息

常规超细矿物材料在改善水泥粉体紧密堆积度的同时,存在水泥浆需水量增大,对提高水泥石的密实度和抗压强度作用不明显等问题。针对该问题,利用特殊球磨工艺开发了一种正球形超细矿粉材料,系统研究了其对水泥粉体颗粒堆积率,水泥浆流变性,水泥石抗压强度的改善作用。研究结果表明,该矿粉材料能够实现水泥粉体材料紧密堆积,不改变水泥浆需水量,流动性达到21 cm,提高水泥石抗压强度15%以上,有害孔体积小于4%,对水泥石起到良好地填充密实作用,改善了孔结构,增强效果明显。同时水泥浆密度在1.89~2.35 g/cm3范围可调,具有良好的防窜、低失水、稳定和流变性等综合性能,在川渝地区的超深井中成功应用,效果明显。

关键词：水泥超细矿粉填充作用增强作用流动性抗压强度