复合胶凝材料范文（精选8篇）
复合胶凝材料 第1篇
战争条件下,国防工程面临打击危险,为保证整个工程防御体系的安全, 需要及时快速进行修补、加固,保证人员、设备安全,因此,对国防工程的快速维修加固至关重要。 因而高性能修补材料的配制和应用成为重中之重,同时,在一些特殊施工条件下也需要对工程进行快速的修补加固,以保证工程建设正常进行。
目前,国内对修补材料的研究主要集中在传统的环氧树脂砂浆或树脂混凝土上,而此类复合材料对材料的相容性要求较高,配制较为复杂,造价高后期有机物表现出的老化、开裂等破坏现象使得修补材料的性能大为下降,同时大多数硅酸盐水泥基修补材料不能满足快速凝结硬化、早强的要求。 在一些抢险工程中用到的硫铝酸盐水泥虽然具有凝结时间快、早强高等优点,但存在后期强度倒缩、凝结时间过快,不便于施工等缺点,同时硫铝酸盐水泥目前仍不是主流水泥品种,它的一些机理还不是十分清晰,生产厂家少,造价高,这些都限制了这种水泥的广泛应用[1,2,3,4,5]。
因此,本文将普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥按不同比例进行复合,既发挥普通硅酸盐水泥的后期稳定特性,更主要的是充分发挥硫铝酸盐水泥快凝早强优点,在确定基准配合比的基础上掺加抗裂纤维、超细矿物掺合料、减水剂等材料,研究复合体系的凝结时间、强度、变形等性能,优化复合体系配合比,满足快速修补的特殊要求。
1 普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的水化机理
普通硅酸盐水泥的主要矿物组成是: 硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙,水化产物主要是C-S-H凝胶和Ca(OH)2。 由于其易干缩、凝结速度慢,在一些特殊工程,如紧急抢修、堵漏等工程中不能满足特殊要求。
硫铝酸盐水泥以石灰石、 铝矾土为主要原料结合活性材料经高温烧结得到以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物的熟料,再以适当石膏和混合材料磨细制成。 硫铝酸盐水泥加水后凝结时间很快,这主要是水泥矿物中无水硫铝酸钙和硅酸二钙可以很快水化, 迅速形成大量溶解度较低的水化物-高硫型水化硫铝酸钙(钙矾石),同时另一矿物硅酸二钙水化后生成Ca(OH)2和水化硅酸钙(C-SH凝胶)。
通常情况下, 不同品种的水泥不能混合使用为了同时发挥两种不同水泥的优点,将两种水泥按比例进行复配, 以期满足快速修补材料的各项要求。 在普通硅酸盐水泥中加入适量硫铝酸盐水泥后,出现促凝早强现象,这是因为加入的硫铝酸盐水泥消耗了Ca(OH)2的浓度,降低了水泥浆体的碱度, 加快了普通硅酸盐水泥中硅酸钙的水化作用,加快了水化速度,同时硫铝酸盐水泥中的无水硫铝酸钙快速与石膏反应生成钙矾石, 出现快速凝结,水泥砂浆的早期强度大大提高,但浆体的流动性减小[6]。
2 硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥复合胶凝体系
2.1 凝结时间
硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系的配比如表1 所示,硫铝酸盐水泥在复合体系中的掺量分别为5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%。 为了实现修补材料快凝、早强等要求,本文采用的胶砂比为1∶2,水灰比(W/C)为0.5,在不采用外加剂的条件下,分别测定胶砂的凝结时间,在此基础上研究硫铝酸盐水泥掺量对普通硅酸盐水泥凝结时间的影响变化规律,确定硫铝酸盐水泥的最佳掺量[7]。 按JGJ / T 70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》进行,即采用贯入阻力法确定砂浆拌合物的凝结时间。
从试验结果可以看到,复合胶凝材料的凝结时间随着硫铝酸盐水泥(SAC)掺量的增加而减小。 在这一复合体系中,以硅酸盐矿物为主,而对体系凝结时间起主要作用的是引入含有早期水化活性高的硫铝酸盐水泥,硫铝酸盐水泥中的无水硫铝酸钙在适量石膏存在的条件下快速水化生成钙矾石,水泥砂浆的早期强度大大提高,但同时浆体的流动性减小,因此,硫铝酸盐水泥能够很好地发挥其快硬早强的性能;当SAC掺量在5%~20%之间时,复合胶凝体系的凝结时间降低较快, 约降低了50%;当SAC掺量在15%~30%之间时, 复合胶凝体系的凝结时间基本上在80min左右,完全可以满足现场快速修补施工要求。 但随着进一步加大硫铝酸盐水泥的含量,会使其凝结时间较短,在一定程度上造成现场施工来不及进行。
2.2 变形性能
良好的变形性能是对修补材料的首要要求。 为了验证和分析复合胶凝体系的变形性能,在硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合胶凝体系中, 掺入适量的硫铝酸盐水泥。 在复合胶凝材料凝结时间测试结果的基础上确定硫铝酸盐水泥的比例,硫铝酸盐水泥的掺量分别取10%、20%、30%。 按JGJ / T 70-2009对修补砂浆进行干缩性测试。 采用立式砂浆收缩仪(千分表)进行测试。 每种配比做三个试件,干缩试件为40mm×40mm×160mm试件。试验结果如表2 所示。
从试验数据可以得到,随着复合体系中硫铝酸盐水泥掺量的增大,水泥砂浆试件的收缩变形量逐步减小;硫铝酸盐水泥遇水快速生成钙矾石,而钙矾石的在生成的过程中会出现2~2.5 倍的体积膨胀,发挥了硫铝酸盐水泥的微膨胀作用。
2.3 强度性能
在复合胶凝材料凝结时间和变形性能试验的基础上,进一步进行水泥砂浆强度试验,以确定在复合体系中SAC的最佳掺量。 试验结果如表3、图1、图2 所示。
由图1、图2 可知,在普通硅酸盐水泥中掺入不同含量的硫铝酸盐水泥时,随着硫铝酸盐水泥掺量的增加,复合胶凝体系的强度出现先增大后降低的变化趋势, 当硫铝酸盐水泥的掺量在0~15%之间时, 随着硫铝酸盐水泥掺量的增加, 复合体系3d28d的抗折强度及抗压强度均呈现不断增大的趋势,当掺量为15%时达到峰值,这时3d抗折强度和抗压强度的增长率分别为53.76%和53%;28d抗折强度和抗压强度的增长率分别为39.87% 和22.01%。 然而,当硫铝酸盐水泥掺量超过15%时,复合体系的抗折和抗压强度都出现较大程度的下降,在30%掺量范围内, 随着硫铝酸盐水泥掺量的增加,复合体系的抗折强度及抗压强度均呈现不断降低的趋势。 因此,初步确定复合体系中硫铝酸盐水泥的最佳含量为15%。
2.4 粘结强度
由于新旧混凝土或砂浆的界面存在一个过渡区,这个过渡区类似于混凝土中骨料与水泥石之间的界面过渡区, 形成新旧界面是结构最薄弱的部位。 因此,界面粘结强度是修补材料的主要性能指标之一[8]。
本试验采用抗折强度来间接表示粘结强度。 方法一是双面粘结法,如图3 所示,即用钢板将水泥砂浆试模从中间隔开,先制作原始砂浆试块,以此试件为旧砂浆材料,在原始砂浆试件龄期达到3 个月时,按照优选的修补砂浆材料的配合比配制修补砂浆,去掉试模中间的钢板,将配制好的修补砂浆灌入两个原始试件的缝隙中间, 形成双面粘结状态。
方法二是单面粘结法,如图4 所示,即将板块原始试件放置于水泥砂浆试模内,另一半用配置好的修补砂浆进行灌注,形成单面粘结状态。 试验结果如表4、表5 所示。
由表4 试验结果可以看到,用初步确定的复合胶凝砂浆掺加适量聚丙烯纤维配制的修补砂浆,不仅具有较快的凝结速度, 还具有良好的粘结强度其7d粘结强度达到4.51MPa,比普通水泥砂浆修补材料的粘结强度增大42.7%, 表现出良好的粘结效果。
由表5 试验结果可以看到, 采用单面粘结,粘结强度明显低于双面粘结;同时,粘结面越粗糙,粘结强度越大;在相同修补材料的条件下,粗糙面的粘结强度比光滑面的粘结强度高45.5%, 说明增大粘结面的粗糙度有助于提高新旧界面的粘结强度。
2.5硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合胶凝体系微观结构分析
图5~图10 为不同SAC掺量下复合胶砂不同龄期的XRD图谱。
从不同配比的图谱可以看到, 基准复合胶砂(85% 的普通硅酸盐水泥+15% 硫铝酸盐水泥) 的XRD图谱中, 在3d龄期时生成了数量较多的钙矾石(AFt),并且出现较大峰值,其他水化产物的峰值较弱。 与掺量为5%和25%的硫铝酸盐水泥砂浆的3d衍射结果相比,明显出现钙矾石(AFt)的峰值,即生成了强度较高的(AFt),因此其早期强度明显提高;同时,在28d龄期时生成了数量更多的钙矾石(AFt), 出现较大峰值, 其他水化产物的峰值较弱与掺量为5%、25%的硫铝酸盐水泥砂浆的28d衍射结果相比,明显出现钙矾石(AFt)的峰值,即生成了强度较高的(AFt),砂浆的后期强度明显提高,这与测试的同一比例的复合胶凝砂浆早期抗折、抗压强度大幅度增加的结果是一致的。 这些特性既表现出了普通硅酸盐水泥水化的特性,又表现出了硫铝酸盐水泥的水化特性。
3 结论
(1)复合胶凝材料的凝结时间随着硫铝酸盐水泥(SAC)掺量的增加而减小。 当SAC掺量在15%左右时,复合胶凝体系的凝结时间基本上在80min左右,完全可以满足现场快速修补施工要求。 在纤维的阻裂和SAC微膨胀的综合作用下,砂浆凝结硬化后的收缩变形明显降低。
(2)当SAC掺量为15% 时,抗折和抗压强度均出现峰值, 3d抗折强度和抗压强度的增长率分别为53.76%和53%,28d抗折强度和抗压强度的增长率分别为39.87%和22.01%。
(3)在复合胶凝砂浆中掺加适量聚丙烯纤维配制的修补砂浆,不仅具有较快的凝结速度,还具有良好的粘结强度, 其7d粘结强度达到4.51MPa,比普通水泥砂浆修补材料的粘结强度增大42.7%,表现出良好的粘结效果。
(4)基准复合胶砂(85%普通硅酸盐水泥+15%硫铝酸盐水泥)的XRD图谱中,在3d、28d龄期时生成了数量较多的钙矾石(AFt),并且出现较大的峰值,而其他水化产物的峰值较弱。 这对早期、后期强度发展十分有利。 这些特性既表现出了普通硅酸盐水泥水化的特性,又表现出了硫铝酸盐水泥的水化特性。
胶凝材料学 第2篇
1、主要题型
四种_选择题、名词解释、填空题、论述题。
2、出题范围与思路
主要以PPT内容为蓝本，以概念题为主，要注意前后知识点的串接。
3、出题内容 1）作业题、平时提问题肯定会有，但不会是一模一样的。2）知识点：
1、石膏基本特性与鉴定方法:a二水石膏性质及特征I 通常呈白色，无色透明晶体称透石膏；玻璃光泽，解理面显珍珠光泽，纤 维状集合体呈丝绢光泽。II 硬度2；解理平行{010}极完全，平行{100} 和 {011} III 比重2.30~2.37。鉴定特征:硬度低和具有{010}极完全解理。b硬石膏 Ca[SO4]物理性质: 纯净者透明，无色或白色；玻璃光泽，解理面显珍珠光泽。硬度3~3.5；解理平行{010}和{100}完全，平行{001}中等，比重2.9~3.0。鉴定特征: 二组相互垂直解理。
2、水化动力学过程的差异:a、半水石膏和Ⅱ型无水石膏在陈化过程中基本保持原相不变。相同：陈化样品的放热过程也与原样品相似。不同：水化速度略延迟。原因：由于陈化后的样品吸附了空气中水分，外型较致密，比表面积降低。b、型无水石膏(曲线3)陈化后水化放热特征(曲线4)改变了与半水石膏的水化放热特征相似(曲线1)表明CaS04Ⅲ在空气中很容易转变为半水石膏。*
3、外加剂对不同石膏水化进程影响:
4、过饱和度理论:半水石膏与水拌和后，首先是半水石膏在水溶液中的溶解,半水石膏的饱和溶解度(在20 ℃时为8.85g／L),二水石膏的平衡溶解度(在20 ℃时为2.04g／L),二水石膏晶核在半水石膏溶液中会自发地形成和长大,由于二水石膏的析出，便破坏了原有半水石膏溶解的平衡状态，这时半水石膏会进一步溶解，以补偿二水石膏析晶而在液相中减少的硫酸钙含量,如此不断进行的半水石膏的溶解和二水石膏的析晶，直到半水石膏完全水化为止。
5、石膏硬化强度影响因素：温度因素：硬化浆体的最大塑性强度:60 ℃高于20 ℃.水固比影响：在石膏浆体结构形成的过程中,小水固比浆体随着过饱和度的提高，结晶应力起着破坏作用.大水固比浆体提高过饱和度及其持续时间，才能保持硬化浆体的结构正常发展.原始分散度影响：分散度越大
溶解度越大
过饱和度越大
强度越高（曲线1-3）
6、石灰水化特点：水化热高，需水量大，体积膨胀
7、结晶碳化的特点: Ca(OH)2和空气中的CO2和水反应，形成不溶于水的碳酸钙晶体，析出的水分则逐渐被蒸发。放出大量水分,体积收缩
8、过火石灰的危害：过烧石灰的内部结构致密，CaO晶粒粗大，与水反应的速率极慢。当石灰浆中含有这类过烧石灰(呈黄褐色)时，它将在石灰浆硬化以后才发生水化作用，于是会因产生膨胀而引起崩裂或隆起等现象。
9、陈伏：为了使得生石灰中的过火石灰充分熟化，消除过火石灰的危害，通常将生石灰在储灰坑中静置两个星期以上。
10、水玻璃定义:是由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅化合而成的一种可溶于水的硅酸盐。
11、水玻璃凝结硬化机理:水玻璃在空气中吸收二氧化碳，析出二氧化硅凝胶，并逐渐干燥脱水成为氧化硅而硬化，其表达式为： Na2O·nSiO2+CO2+mH2O＝nSiO2·mH2O+Na2CO3
12、水玻璃应用范围:1.涂刷材料表面，提高抗风化能力2.配制速凝防水剂3.加固土壤,将水玻璃和氯化钙溶液交替压注到土壤中，生成的硅酸凝胶和硅酸钙凝胶可使土壤固结，从而避免了由于地下水渗透引起的土壤下沉。4.修补砖墙裂缝,将水玻璃、粒化高炉矿渣粉、砂及氟硅酸钠按适当比例拌合后，直接压入砖墙裂缝，可起到黏结和补强作用。
13、菱苦土的定义:是由含MgCO3为主的原料(如菱镁矿)，在750～850℃下煅烧，经磨细而得的一种白色或浅黄色粉末。
14、水化特点:菱苦土与水拌合后迅速水化并放出大量的热，硬化后的主要产物为xMgO·yMgCl2·zH2O，其凝结硬化很慢，强度很低。通常用氯化镁(MgCl2)的水溶液(也称卤水)来拌合，氯化镁的用量为55％～60％(以MgCl2·6H2O计)。氯化镁可大大加速菱苦土的硬化，且硬化后的强度很高。
15、水泥生产过程:（两磨一烧）
硅酸盐水泥的生产过程通常可分为三个阶段：生料制备 → 熟料煅烧
→ 水泥粉磨
※生料制备：原料经破碎后，按一定比例配合、磨细，并配合为成分合适、质量均匀的生料。※熟料煅烧：生料在水泥窑内煅烧至部分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料。※水泥粉磨：熟料加适量石膏，有时还加适量混合材料或外加剂共同磨细为水泥。*
16、熟料的形成，特点及熟料的评价指标:
17、石膏掺入对水泥缓凝机理，在有石膏存在时，C3A水化后易与石膏反应而生成难溶于水的钙矾石AFt，它沉淀在水泥颗粒表面形成保护膜(C3S前期水化保护膜理论)，阻碍C3A的水化，从而起到延缓水泥凝结的作用。
*
18、水泥主要水化产物的组成及不同熟料水化特点（不同水化时间、水化产物的生成）: *
19、固溶体及活化机理: *20、水泥浆体的流变特性:
21、水泥石孔隙分类及大小:凝胶孔是水化硅酸钙凝胶体粒子内部的孔隙，这种孔隙的尺寸比较小，其孔径一般为1.5~3nm凝胶孔一般占有凝胶体本身体积的28％。毛细孔则是水泥-水体系中没有被水化物填充的原来充水的空间孔隙的尺寸比较大，其孔径一般大于100nm过渡孔过渡孔介于凝胶孔到毛细孔之间，是C-S-H凝胶粒子之间以及其他水化物之间的孔隙，其孔径尺寸波动很大 大孔
22，孔隙水的形态及特性:蒸发水 凝胶水－填充于凝胶孔 毛细水－毛细水则填充于毛细孔 非蒸发水，23、水泥石强度、变形:(一)强度理论：1.脆性材料断裂理论：取决于弹模、表面能、裂缝大小与分布a、Griffith b、WittmannC-S-H干凝胶的界面能γ0、断裂强度σ0；界面能σ1、γ1；2.多孔材料强度理论：取决于孔隙率
胶空比X(二)、变形：弹性、徐变(P→, t↑变形↑)
24、与环境腐蚀机理:1.淡水侵蚀：含HCO3-的软水溶解CH，降密实度2.离子交换侵蚀：碳酸盐、镁盐、酸、碱金属3.酸盐
*防止措施
*
25、掺合料与六大通用水泥的特点: *
26、几种特性水泥的定义及应用特点:
4、附注 注意细节。
C3A量；掺外加剂；提高密实度；④覆盖涂层;⑤树脂浸渍
AFt，膨胀应力或干燥形成过饱和溶液，析晶(石膏型腐蚀)，晶体生长、胀裂孔隙而破坏。海水 硫酸镁 双重腐蚀 水化硅
纯属参考，如有错误，请自行改正。
谢谢使用
2014.11.9
磷石膏水泥复合胶凝材料的水化机理 第3篇
1 试验
1. 1 试验原材料
试验原料主要有磷石膏、混凝土外加剂检测专用基准水泥( 以下简称水泥) 、石子、标准砂和外加剂等,磷石膏和基准水泥的化学成分见表1。
将磷石膏烘干、磨细、筛分作为试验用物料。用Easysizer20型激光粒度分布仪测试,磷石膏粉料粒度分布为最小粒径0. 76 μm,最大粒径139. 36 μm,平均粒径为20. 71 μm。采用滦平中砂、三河碎石,北京成城交大建材有限公司的CCAR型聚羧酸高效减水剂( 以下简称聚羧酸减水剂) 为试验用的其他原料。
1. 2 试验及检测
1. 2. 1 水泥标稠用水量、凝结时间以及安定性测试按《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检
验方法》( GB /T 1346 - 2001) 进行。标稠用水量采用标准法( 试杆法) ; 安定性采用雷氏法测定。
1. 2. 2 不同磷石膏掺量的水泥胶砂强度试验
采用磷石膏粉料、水泥、聚羧酸减水剂,分别进行不掺入磷石膏( 即磷石膏替代水泥量为0) 和磷石膏替代5% 、10% 、15% 的水泥胶砂强度试验。
1. 2. 3 不同磷石膏掺量的混凝土强度试验
采用磷石膏粉料、水泥、中砂、碎石和聚羧酸减水剂进行磷石膏掺量为0、20% 和25% 的混凝土强度试验。混凝土的试验配合比见表2。
注: 表中 2 至 4 号试样外加剂添加量按 2. 0% 、2. 1% 、2. 2% 、2. 3% 分别试验。胶凝材料的质量指基准水泥和磷石膏的质量之和。外加剂和磷石膏掺合量为胶凝料的质量百分比。
1. 2. 4 磷石膏配制混凝土的抗渗性能试验
依据GBJ82 - 85试验方法,磷石膏替代水泥量分别为0、20% 、25% ,进行混凝土的抗渗性能试验。
2 结果与讨论
2. 1 磷石膏的微观分析
2. 1. 1 磷石膏的 X 射线衍射分析
用X射线衍射仪对磷石膏样品做X射线衍射分析,得到磷石膏的X射线衍射图谱见图1。与标准PDF卡片对照可知,其主要衍射峰的位置均和卡片PDF#33 - 0311相对应。由此可知,磷石膏的主要成分为二水硫酸钙( Ca SO4·2H2O) 。
2. 1. 2 磷石膏的微观形貌分析
磷石膏的SEM见图2,由图2可以看出,磷石膏的结晶形态为菱形或柱形的板状结构,尺寸在30 ~40 μm之间,而且磷石膏中Ca SO4·2H2O晶体表面有“瘤状物”,分析可能是磷石膏中的P2O5等一些杂质在晶体表面的附着物。
2. 2 不同磷石膏掺量的水泥复合胶凝材料的机械性能
2. 2. 1 不同磷石膏掺量水泥的标稠用水量、凝结时间以及安定性测试
测定结果见表3。结果表明,随磷石膏掺量的增大,净浆的初凝时间和终凝时间均明显延长,标稠用水量也有较大增加,但所有磷石膏掺量的净浆凝结时间均满足要求,净浆安定性合格。
2. 2. 2 不同磷石膏掺量的水泥胶砂强度
不同磷石膏掺量和聚羧酸减水剂添加量的胶砂的抗压抗折强度测试结果见表4。
注: JS-W1. 0-C0 表示: 胶砂试样 - 减水剂添加量 1. 0% - 磷石膏替代水泥量 0% ,其余与此类同。
从表4可知,当磷石膏掺量为5% 时,各种聚羧酸减水剂掺量的胶砂试样,3 d和28 d的抗折和抗压强度,均高于P. O 42. 5水泥强度要求。较佳磷石膏掺合方案为5%,同时使用1. 2%的聚羧酸减水剂。
掺入磷石膏替代10% 的水泥的胶砂试块的3 d强度除了聚羧酸减水剂添加量为0. 6% 的试块的抗折强度之外,其他试块抗压抗折均满足P. O 42. 5水泥的强度要求。磷石膏替代10% 的水泥、聚羧酸减水剂添加量为1. 0% 和1. 2% 的胶砂试块28 d抗压抗折强度能达到P. O 32. 5水泥强度要求。当掺入磷石膏替代15% 的水泥、添加1. 2% 的聚羧酸减水剂时,胶砂试块的3 d、28 d的抗压抗折强度均能达到P. O 32. 5水泥的强度要求。
2. 2. 3 不同磷石膏掺量的混凝土强度
不添加磷石膏以及磷石膏替代20% 、25% 水泥的混凝土抗压强度测定结果见表5。
注: HNT-W2. 1-C20 表示混凝土 - 外加剂添加量 2. 1% -磷石膏替代水泥量 20% ,其余与此类同。
从表5可知,磷石膏掺量为20% 和25% 的试样的抗压强度均比未掺入试样低,但掺量为20% 和25% 的试样的强度相差不大,且所有试样的抗压强度均超过C30混凝土强度要求。聚羧酸减水剂的掺量对混凝土强度有一定的影响,其较佳掺量为2. 1% 。
2. 2. 4 磷石膏配制混凝土的抗渗性
磷石膏替代0、20% 、25% 水泥量的混凝土抗渗性能试验结果见表6。
注: 编号 HNTKS-W2. 1-C25 表示: 混凝土抗渗 - 减水剂添加量 2. 1% -磷石膏替代水泥量 25% ,其余与此类同。
由表6可知,用磷石膏替代小于等于25% 的水泥、添加2. 1% 减水剂制备的混凝土,其抗渗性能可以达到P12抗渗等级。
2. 3 胶砂试样的 X 射线衍射分析
减水剂添加量为1. 2% ,磷石膏掺量为0、5% 、10% 和15% 时的3 d和28 d胶砂试块的XRD图谱分别见图3 ~ 6。
由图3 ~ 6可看出,胶砂试块的主要水化产物为水化硅酸钙( C-S-H) 和钙矾石( AFt) ,此外,图谱中还有大量的二水硫酸钙、石英等物相,其中石英为制作胶砂试件过程中加入的标准砂。
由图4 ~ 6可知,随着胶砂试件的不断水化,二水硫酸钙的衍射峰强度逐渐减低而C-S-H及钙矾石的峰强则不断增强。二水硫酸钙参与水泥熟料的水化过程见式( 1) 。
二水硫酸钙与水泥熟料中的Ca O、Al2O3反应,生成AFt,AFt晶体呈针、棒状,与薄片状、纤维状CS-H凝胶交叉附着,从而将水化产物有机的连结起来,构成一个三度空间牢固结合、密实的整体,进而使胶凝材料的结构不断致密,强度不断提高。
水泥熟料中C3S和C2S水化生成大量的Ca( OH)2,而Ca( OH)2与磷石膏中具有胶凝活性的Si O2、Al2O3等反应,产生火山灰效应,生成C-S-H凝胶和AFt等水化产物。
随着水化的进行,未水化的磷石膏,将作为微集料填充在硬化体中,起到微集料作用,即细小的磷石膏颗粒均匀分布在水泥浆中,填充孔隙和毛细孔,改善了水泥胶砂的孔结构并增大了浆体密实度,从而增强硬化浆体的结构强度。C-S-H凝胶和钙矾石对磷石膏有包裹保护作用,减弱了水对硬化体中磷石膏的侵蚀作用,使得磷石膏 - 水泥复合胶凝材料受水侵蚀后,对硬化体破坏作用相对较弱[14]。
2. 4 混凝土试样的 X 射线衍射分析
减水剂添加量为2. 1% ,磷石膏掺量为0和25% 时的3 d、7 d、28 d和60 d混凝土试样的XRD图谱见图7、8。
图7、8与胶砂试样的XRD图谱类似,混凝土试样的主要水化产物为水化硅酸钙( C-S-H) 以及少量钙矾石( AFt) 。随着水化的进行,C-S-H凝胶的生成量不断增加,混凝土的强度也不断提高。当水化龄期达到28 d时,有胶凝活性的C3S和C2S已经基本反应完全,故60 d和28 d的水化产物的生成量相差不大。
由于混凝土的成分较胶砂试样的成分更为复杂,而AFt的生成量与C-S-H凝胶相比是微量的,所以在HNT-W2. 1-C0试样中AFt的衍射峰几近消失。而HNT-W2. 1-C25试样中AFt的衍射峰却较为明显,这是磷石膏中的Ca SO4·2H2O与水泥熟料中的Ca O、Al2O3反应,生成的AFt。进一步验证了磷石膏具有一定的胶凝活性。
与胶砂试样相同,在混凝土试样中,细小的磷石膏颗粒可以起到微集料的作用,其在胶凝材料浆体中分散均匀且颗粒细小,不仅能提高混凝土浆体的均匀性,还能填充在混凝土的孔隙之间,提高混凝土浆体的致密性。同时,因为磷石膏的掺入,替代了部分水泥,降低了水泥在制备混凝土时的用量。从而降低了胶凝材料水化过程中释放的水化热,可减少因放热膨胀而产生的微裂纹,进一步提高混凝土的抗渗性能。
3 结论
( 1) 磷石膏替代部分水泥制备胶凝材料,掺入5% 的磷石膏的水泥胶砂强度均满足P. O 42. 5水泥的指标要求,掺入10% ~ 15% 的磷石膏的水泥胶砂强度能达到P. O 32. 5水泥的指标要求,胶砂试块的凝结时间及安定性均合格; 采用磷石膏替代小于等于25% 的水泥、添加2. 0% ~ 2. 3% 的聚羧酸减水剂,可配制C30混凝土,其抗渗性能达到P12抗渗等级要求。
( 2) 胶砂试样的主要水化产物为水化硅酸钙( C-S-H) 和钙矾石( AFt) ,随着胶砂试样的不断水化,Ca SO4·2H2O的衍射峰强度逐渐降低而C-S-H及钙矾石的峰强则不断增强。Ca SO4·2H2O与水泥熟料中的Ca O、Al2O3反应,生成AFt,水泥熟料中C3S和C2S水化生成大量的Ca( OH)2,而Ca( OH)2与磷石膏中具有胶凝活性的Si O2、Al2O3等反应,产生火山灰效应,生成C-S-H凝胶和AFt等水化产物。
( 3) 细小的磷石膏颗粒在硬化浆体中可以起到微集料的作用,其在胶凝材料浆体中分散均匀,且颗粒细小,不仅能提高硬化浆体的均匀性,还能填充在浆体的孔隙之间,提高硬化浆体的致密性。
激发剂对钢渣复合胶凝材料再利用 第4篇
关键词：钢渣胶凝材料,水化产物,激发剂,再利用
炼钢过程中产生的废渣则为钢渣, 钢渣为潜在水化活性胶凝材料, 其化学成分相似于水泥熟料, 实现工业废渣建筑材料高值化与资源化关键的途径之一就在于钢渣做混合材生产钢渣胶凝材料上, 但是, 早期的钢渣胶凝材料强度较低, 这是由于其水化活性弱的缘故, 所以, 对钢渣胶凝材料性能进行改造以及将胶凝材料中钢渣的掺量提高等技术不断得到应用, 其中研究重点就在于怎样提升早期强度、及钢渣活性的有效激发。为控制环境污染、对钢渣进行充分利用, 文章中的材料使用钢渣, 创新高钢渣掺量的钢渣胶凝材料, 以研究激发剂对钢渣胶凝材料水化产物微观结构以及对钢渣胶凝材料性能产生的影响。
1 原料与方法
采用成分为工业废渣硫酸盐激发剂、钠盐工业废渣的钠型激发剂、以及碱性复合激发剂。试验主要原料则为钢铁厂磁选除铁转炉钢渣、水淬高炉矿渣、以及水泥厂二水石膏、熟料。水量以同等标准稠度为水泥净浆试样成型原则, 采用X射线衍射仪对水化产物进行分析, 采用扫描电镜观察水泥石微观结构和形貌。
2 钢渣胶凝材料性能受激发剂影响
复合激发剂, 以显著激发效果、降低激发剂用量。从不同程度上, 两种激发剂均提高了早期钢渣胶凝材料的强度, 并缩短了钢渣胶凝材料的终凝及初凝时间。激发剂加速了早期钢渣胶凝材料水化反应速度, 将钢渣水化活性有效提高, 这样, 早期钢渣胶凝材料的强度获得提升, 因此, 复合掺加激发剂, 起到改善激发效果、减少激发剂用量的作用。
3 钢渣胶凝材料强度受钢渣掺量影响
为了对最佳钢渣掺量进行分析, 钢渣掺量在20%至50%, 复合激发剂掺量在3%, 石膏掺量为5%, 固定熟料掺量在20%的范围内变化, 并随之变动矿渣掺量, 当增加钢渣掺量后, 也降低了钢渣胶凝材料的抗压强度。其抗压强度在钢渣掺量小于40%时变得异常缓慢, 表明熟料、矿渣与钢渣之间相互作用明显。掺入的钢渣并没有将钢渣胶凝材料的强度大幅降低, 因钢渣具有较高的活性, 但如果掺入钢渣量大于40%, 则会大幅降低钢渣胶凝材料抗压强度。当掺入熟料量适合的条件下, 激发出钢渣活性, 大量的硅氧离子和离子团被钢渣水化释放出来, 水化硅酸钙的生产就是硅氧离子和离子团参与水化反应后的结果。剩余了大量, 由于钢渣碱度偏高所致, 而钙在矿渣中的含量极其有限, 当钢渣水化释放出的被矿渣水吸收之后, 生产大量水化产物, 从而使钢渣胶凝材料的强度得以保证。伴随不断增加的钢渣掺入量, 减少了矿渣掺量, 与此同时, 逐渐降低了钢渣胶凝材料的抗压强度。这时继续增加钢渣掺量, 更多的被钢渣水大量水化释放出来, 少量的矿渣则对其难以吸收, 从而抑制钢渣水化, 很大程度上降低了钢渣胶凝材料抗压强度。
4 钢渣胶凝材料强度受熟料掺量的影响
为对钢渣胶凝材料强度受熟料掺量的影响进行分析, 熟料掺量控制在15%至45%内, 复合激发剂掺量则控制在3%, 石膏掺量是5%, 固定钢渣掺量控制在30%内变化, 随之变动矿渣掺量。钢渣胶凝材料强度受熟料掺量影响参见图中 (a) 、 (b) 所示。
在图 (a) 中, 不断增加的熟料掺量显著提高了早期钢渣胶凝材料抗压强度。但是, 熟料掺量大于20时, 从一定程度上降低了早期钢渣胶凝材料抗压强度, 这是因为当熟料掺量较高时, 矿渣难于迅速吸收水化初期溶液中的, 对钢渣的水化进行抑制, 所以降低了钢渣胶凝材料其抗压强度;而熟料掺量较低时, 水化液相碱度通过熟料矿物水化释放出的, 而逐渐上升, 对解离钢渣中玻璃体起到加速的作用, 形成水化硅酸钙等水化产物, 将早期钢渣胶凝材料抗压强度大幅提升。总而言之, 在钢渣水泥中, 熟料主要的作用是晶核、并对液相碱度进行调整。不断增加的熟料掺量显著提高了后期钢渣胶凝材料抗压强度。熟料掺量大于20时, 持续增加了后期钢渣胶凝材料抗压强度, 表示此时熟料掺量正适合, 充分激发出活性矿物, 在图 (b) 中, , 20%左右的熟料掺量条件下, 具有着较高的早期与后期钢渣胶凝材料抗折强度。通过上述分析, 得出适宜的熟料掺量时, 熟料水化将钢渣的活性充分激发出来, 并给钢渣水化提供了适合的碱度, 钢渣胶凝材料最佳性能才得以呈现。以20%至25%的熟料掺量为标准来考虑早期和后期水泥强度最为适宜。
5 结语
激发剂将早期钢渣胶凝材料大幅提高, 激发钢渣活性。且钢渣胶凝材料浆体水化产物种类不会受到激发剂的影响。提升早期强度、及钢渣活性的有效激发。达到抑制环境污染目的。
参考文献
[1]汪漠, 陈平, 刘荣进.高炉水淬铁锰渣微粉制备及其水化活性研究[J].铁合金, 2007, 20 (4) :44-47.
[2]杨志忠.中国锰系铁合金的现状与发展趋势[J].中国锰业, 2005, 23 (4) :1-6.
复合胶凝材料 第5篇
1 原材料
石膏：景泰县建筑石膏粉，标准稠度用水量0.56;初凝时间11 min、终凝时间14 min;2 h抗折强度2.74 MPa、2 h抗压强度5.90 MPa;绝干抗折强度5.5 MPa、绝干抗压强度13.7MPa。
水泥：普通硅酸盐水泥，符合P·O42.5规定的技术指标要求。
粉煤灰：符合GB/T 1596—2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》规定的Ⅱ级灰技术指标要求。
防水剂：实验室配制，用于提高石膏基材料的耐水性能。
2 试验方案
(1)项目研究依据原材料的组分以及试件的养护制度设计正交试验L16(45)，采用极差分析方法进行分析，试验因子及其水平如表1所示。
(2)研究内容：强度、软化系数、干燥收缩率及微观晶体形貌。
(3)试验方法：标准稠度用水量测试按GB/T 17669.4—1999《建筑石膏净浆物理性能的测定》进行;强度测试按GB/T 17669.3—1999《建筑石膏力学性能的测定》进行;软化系数和干燥收缩率按JG/T 169—2005《建筑隔墙用轻质条板》进行测试。
3 结果与讨论
3.1 试验结果(见表2)
3.2 分析讨论
从表2可以看出：
(1)各因素对强度影响程度的大小为：水泥>石膏>粉煤灰>养护制度>防水剂。水泥对强度的贡献最明显，强度随掺量的增加提高较快。石膏和粉煤灰对强度的影响比较明显，且变化规律相似，这2个组份均参与水化，并对强度的增长发挥了作用，当这2个组份掺加量增加时则水泥的含量相对下降，强度与掺量成反比。适宜的养护湿度对水化产物的形成及强度的增长有利。防水剂的作用在于激发了体系中的物相反应，因此强度随掺加量增加呈上升趋势。
(2)各因素对软化系数影响程度的大小为：石膏>防水剂>养护制度>水泥>粉煤灰。对软化系数影响的最大的因素是石膏，由于二水石膏晶体与水作用时容易发生溶蚀现象，造成强度急剧下降，这是石膏基材料的特性。防水剂对软化系数的影响十分明显，这里防水剂的作用在于促进体系中二水石膏与其它物相反应，形成耐水性能好的钙矾石及水化硅酸钙凝胶，因此随掺量增加强度呈上升趋势。养护湿度的增加对软化系数的提高具有明显的作用，这里半水石膏水化生成二水石膏之后，在环境湿度较高的情况下部分结晶体发生再结晶现象，同时晶界或晶粒表面的二水石膏参与了钙矾石等矿物的生成反应，因此试件的软化系数提高。特别是水中养护的样品软化系数均在0.6以上。粉煤灰同水泥相似，在这一过程中参与了水化，形成了新的耐水型物相，随着其掺量增加试件的软化系数提高。
(3)各因素对干燥收缩率影响程度的大小为:石膏>水泥>粉煤灰>防水剂>养护制度。石膏对试件尺寸稳定性的影响起到至关重要作用,随石膏掺量的增加收缩率呈急剧降低的趋势,这也就是石膏基复合材料的优势所在。随水泥和粉煤灰掺加量增加,试件的干燥收缩率则呈不利的走势,且趋势比较明显。养护制度与防水剂对试件尺寸稳定性的影响微小。
3.3 微观晶体形貌(见图1～图3)
石膏—水泥—粉煤灰系是具有气硬性和水硬性双重性能的胶凝材料，图2、图3与图1相比，石膏晶体形貌由相互穿插、交错生长的针状结构变成板状或柱状结构，提高了晶粒接触点的热力学稳定性，减少了与水作用时的融蚀现象。同时水泥和粉煤灰中的铝酸盐、硅酸盐与二水石膏发生反应生成耐水性强的钙钒石和C-S-H凝胶，覆盖于二水石膏晶体表面及二水石膏的晶界空隙处，因此，石膏基复合胶凝材料的强度及耐水性能得以提高，石膏材料耐水性差的固有缺陷得以改善。
4 结语
(1)石膏—水泥—粉煤灰系复合材料是具有气硬性与水硬性双重性质的胶凝材料，在一定的生产配比及工艺制度条件下，解决了石膏基材料耐水性差的通病，将软化系数从0.25提高到0.78，同时也提高硬化体的强度。
(2)石膏—水泥—粉煤灰系复合材料耐水性能改善的机理在于改变了二水石膏的晶粒形状，提高了晶粒热力学稳定性能，并在二水石膏晶体表面以及晶界空隙处覆盖了由钙钒石和C-S-H凝胶形成的防水膜。
(3)石膏—水泥—粉煤灰系复合胶凝材料仍具有凝结硬化快、强度增长迅速、尺寸稳定性好等石膏特有的性能。
将石膏、水泥和粉煤灰进行复合改性，实现石膏基复合材料性能的改善，有利于拓宽石膏基材料的应用领域，推动新型墙体材料的换代升级。
摘要：对石膏、水泥及粉煤灰等胶凝材料进行复合改性研究,结果表明,石膏-水泥-粉煤灰系复合胶凝材料在适宜的配比下,可以制作耐水性好、强度高以及干燥收缩率低的新型墙体材料。通过对试件硬化体微观晶体形貌的观测研究,分析了石膏-水泥-粉煤灰系复合胶凝材料耐水性能改善的机理。
复合胶凝材料 第6篇
碱渣是氨碱法制碱过程中排放的废渣。我国氨碱法制碱可达421万吨/年[1], 由于氨碱法纯碱生产工艺的特点, 每生产1 t纯碱要向外排放0.3 t的碱渣。大量的碱渣, 长期得不到合理的处理和利用, 不仅造成资源浪费, 而且侵占土地、污染环境、破坏生态平衡[2]。
由于碱渣的力学性能很差, 目前研究不成熟, 碱渣仍未得到有效利用。粉煤灰是煤炭在锅炉中燃烧后残留的固体颗粒, 主要由硅铝玻璃、微晶矿物颗粒和未燃尽的残炭微粒所组成, 是一种高度分散的微细颗粒集合体[3], 具有较好的火山灰活性, 粉煤灰已在建材、建工农业、材料、环境保护等领域得到广泛应用。
实验以碱渣和粉煤灰为原料制成复合胶凝材料, 通过掺加水泥和生石灰外加剂, 可以在一定程度上增加复合胶凝材料的力学性能[4], 以期使碱渣在建材领域包括制砖砌块及板材中得到应用。
2 实验
2.1 实验原料
碱渣取自潍坊制碱厂, 易吸水的白色块状固体。其主要成分如表1所示。从表1可以看出, 碱渣以钙盐为主要成分, 并且含有镁、钠等杂质。
粉煤灰取自济南黄台电厂, 主要成分为Si O2、Al2O3。其化学成分如表2所示。
生石灰:主要成分为Ca O, 购自济南化工市场, 纯度为90%, 在一定程度上增强复合胶凝材料的强度。
硅酸盐水泥:实验用水泥为山水集团生产的425R普通硅酸盐水泥。水泥可以很好的改善复合胶凝材料的力学性能。
2.2 实验方案
首先将碱渣和粉煤灰进行预处理, 实验采用160 mm×40 mm×40 mm的三连模, 按照七种碱渣/粉煤灰不同配比:20:80, 30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 80:20, 进行A1、A2、A3、A4、A5, A6, A7七组实验, 采用KZJ-6电动抗折实验机和YE-30液压式压力实验机测试试样的抗折强度和抗压强度, 确定碱渣/粉煤灰最佳配比。在最佳碱渣/粉煤灰的比例下, 掺加少量水泥, 旨在进一步提高复合胶凝材料的力学强度, 综合考虑经济因素以及水泥作为外加剂的特性, 确定掺加量分别为1%, 3%, 5%, 7%, 9%, 实验编号分别为B1, B2, B3, B4, B5, 测试试样的抗折强度和抗压强度, 得出水泥最佳掺加量。进一步向体系中掺加不同量的生石灰1%, 3%, 5%, 7%, 9%, 分别制作C1, C2, C3, C4, C5五组试样, 测试试样的抗折强度和抗压强度, 得出生石灰最佳掺加量。
3 实验结果与分析
3.1 碱渣与粉煤灰比例的确定
根据以上实验方案制作五组试样, 测试试样的抗折强度和抗压强度, 数据如图1和图2所示。在复合胶凝材料中, 碱渣/粉煤灰比例的增大在一定程度上可以增加其强度, 但若超过一定范围强度则会下降, 这是因为碱渣的胶凝性较粉煤灰低, 过多取代粉煤灰后引起胶凝性降低的作用大于碱渣/粉煤灰活性相互激发的作用。由图1和图2可知, 当碱渣/粉煤灰比例为40:60时, A3试样的强度最高, 此后实验中碱渣与粉煤灰比例均确定为40:60。
碱渣是一种孔隙大、颗粒细的固体物料, 主要成分是碳酸钙, 细分散的碳酸钙与氢氧化钙生成络合物Ca CO3·Ca (OH) 2, 粉煤灰组分引入的Si O2与上述络合物反应生成新的络合物Ca Si O3·Ca CO3·Ca (OH) 2·n H2O[5]。复合胶凝材料中络合物的存在不仅影响水化产物的形成, 而且也影响孔隙的分布, 具有减少吸水率、增加密实度的作用。由细度测定可知, 粉煤灰的颗粒粒径很小, 粉煤灰中微细颗粒均匀分布在复合胶凝材料体内, 填充孔隙和毛细孔, 改善了复合胶凝材料的孔结构和增大密实度, 优化了复合胶凝材料的性能。
3.2 水泥掺量的确定
确定碱渣/粉煤灰比例后, 加入不同量的水泥, 测试各试样的抗折强度和抗压强度, 实验数据如表3所示。由表可以看出, 掺加水泥可以较好的提高复合胶凝材料的抗折、抗压强度, 并随水泥掺量的增加而增加, 确定水泥最佳掺量为9%。一方面复合胶凝材料中水泥掺量的增加, 水化生成的钙矾石和C-S-H凝胶的量就较多;另一方面商品水泥水化生成的Ca (OH) 2的量较多, 对粉煤灰中活性组分的激发作用较大, 生成的钙矾石和C-S-H凝胶的量增加。水泥水化过程较好的激发了粉煤灰的活性, 增强了复合胶凝材料的强度。
3.3 生石灰掺量的确定
确定碱渣/粉煤灰比例40:60, 水泥掺量为9%后, 加入不同量的生石灰, 测试各试样的抗折强度和抗压强度, 实验数据如表4所示。由表可以看出, 掺加生石灰可以提高复合胶凝材料的抗折、抗压强度, 掺量超过7%时强度增加趋缓, 考虑实验和经济因素, 选定生石灰最佳掺量为7%。
生石灰与水作用生成Ca (OH) 2, 主要对粉煤灰中的非结晶玻璃相起溶解作用, 溶液中的OH-离子首先打破粉煤灰颗粒表面的Al-O、Si-O网络, 与生石灰水化产生的Ca2+反应生成水化硅酸钙 (Ca O·Si O2·n H2O) 和水化铝酸钙 (Ca O·Al2O3·n H2O) , 在复合胶凝材料内部形成稳定的结构网络, 它们都是稳定性较好的凝胶物质, 可以在空气中硬化而获得高的强度, 随着反应的进行, 复合胶凝材料的强度逐渐增强。
3.4 微观结构分析
根据以上实验, 复合胶凝材料的最佳配比为:碱渣和粉煤灰的比例为40∶60, 水泥的掺量为9%, 生石灰掺量为7%。用S-2500型IR Scaning Election Mlection电镜分别对空白试样和最佳试样C4的7 d试样进行SEM分析, 如图3和图4所示。分析相同倍数的电镜照片可以得到以下特点:从试样内部晶体堆积的密实程度看, C4试样的密实度要比空白试样的密实度大的多, 这是因为外加剂的激发作用使大量生成物堆积在复合胶凝材料的孔隙中, 增加了试样的密实度, 从而增加了试样的强度。
4 结论
在复合胶凝材料中, 碱渣/粉煤灰最佳配比为4060, 掺加水泥和生石灰外加剂可以在一定程度上提高其抗折、抗压强度, 最佳的水泥掺加量为9%, 生石灰掺加量为7%, 此试样的28 d抗折强度达到3.59 MPa, 抗压强度达到9.71 MPa。
参考文献
[1]傅孟嘉.氨碱厂废液废渣治理和综合利用概况及有关建议[J].纯碱工业, 1998 (1) .
[2]茅爱新.氨碱法纯碱生产中废液及碱渣的综合利用[J].化学工业和工程技术, 2001, 22 (2) .
[3]李建杰, 郭爱民.大掺量粉煤灰胶凝材料的研究进展[J].粉煤灰综合利用, 2007, (5) .
[4]周宗辉.碱渣和粉煤灰复合的强度特性[J].粉煤灰综合利用, 2000 (2) .
复合胶凝材料 第7篇
石灰石粉是由石灰岩经过机械加工磨细而得, 其资源丰富、分布广泛、环境效益显著。由于传统掺合料, 如粉煤灰、矿粉等资源短缺, 推广石灰石粉在混凝土中的应用具有重大意义。近年来, 国内外学者在石灰石粉对水泥混凝土的工作性能、力学性能和耐久性的影响等方面进行了大量研究[1,2,3,4]。研究证明, 石灰石粉的掺入可以有效改善新拌混凝土的工作性能, 增加混凝土的坍落度[5], 改善混凝土的泌水和离析现象, 提高自密实混凝土拌合物的流动度[6];石灰石粉取代水泥低于10%时, 可有效提高混凝土的早期抗压强度[7,8,9]。
干燥收缩是指在环境相对湿度小于100%时产生的收缩, 它是混凝土本身所固有的一种属性, 受混凝土原材料、配合比、养护制度、环境因素、施工工艺和构件尺寸等因素的影响。在混凝土结构中大量出现的收缩裂缝, 可能是几种收缩综合作用的结果, 但往往主要是由于干燥收缩所引起的。有资料表明, 干缩占收缩总量的80%~90%, 且随着时间的增加而增大。许多研究[10,11,12]得到, 当石灰石粉掺量较低时, 将增大水泥胶凝材料的干缩, 这对于其耐久性有着不利影响。为此, 有必要就此进行改善研究。有研究表明, 矿粉不仅能提高混凝土的综合性能[13], 而且对混凝土的干缩性能也有改善作用[14,15,16,17]。因此, 本文采用矿粉来探索改善水泥-石灰石粉胶凝材料的干缩性能, 以期为工程应用提供理论依据。
1 原材料与试验方法
1.1 原材料
水泥采用北京某水泥有限公司生产的P·Ⅰ42.5级基准水泥, 物理力学性能和化学成分见表1、表2。石灰石粉采用湖南某公司产1250目重质碳酸钙粉, 比表面积为729m2/kg, 密度为2.75g/cm3。矿粉采用陕西某公司生产的S75、S95、S105级别矿粉, 密度2.9g/cm3, 比表面积分别为401m2/kg、465m2/kg、572m2/kg。砂采用湘江河砂, 细度模数2.4, 属Ⅱ区中砂。水采用自来水。
1.2 试验方法
按表3所示的试验配合比制作尺寸为25mm×25mm×280mm胶砂试件, 每组3个, 将拌和物浇筑于试模中, 将试件连同试模放入温度 (20±1) ℃, 相对湿度不低于90%的养护箱或雾室内养护。试件自加水时算起, 养护 (24±2) h后脱模。然后将试件放入水中养护。试件在水中养护2d后, 由水中取出, 用湿布擦去表面水分和钉头上的污垢, 用比长仪测定初始读数 (L0) , 再将试件放入放有硫氰酸钾固体 (每组放置0.5kg) 的干缩养护箱中, 25d后 (即从成型时算起28d) , 取出测量试体长度 (L1) 。
%
其中干燥收缩计算公式为:
式中, ε28—龄期为28d时的干燥收缩值;
L0—初始长度, mm;
L1—龄期为28d时的试件测试长度, mm;
250—试件有效长度, mm。
2 试验结果与讨论
2.1 石灰石粉对水泥胶砂干缩性能的影响
石灰石粉掺量对水泥胶砂干缩性能的影响如图1所示。从图1可以看出, 水泥胶砂的干缩随着石灰石粉的掺量增加呈现出先增大后减小的趋势;石灰石粉掺量为10%时, 水泥胶砂试件的干缩值达到最大, 当石灰石粉的掺量小于10%时, 水泥胶砂试件的干缩值随着石灰石粉掺量的增加而增加;当石灰石粉的掺量大于10%时, 胶砂试件的干缩值随着石灰石粉掺量的增加而减小。水泥胶砂的干缩在不同龄期增长速率不同, 21d前增长较快, 21~60d增长稍有减缓, 60~90d逐渐变缓。与基准样相比, 石灰石粉掺量为10%的水泥砂胶7d、21d、28d、60d、90d龄期干缩值分别增加12.7%、3.97%、4.88%、3.44%、2.15%;当石灰石粉掺量为15%、20%和30%时, 水泥砂胶7d、21d、28d、60d、90d龄期干缩值分别降低了9.82%、1.27%、1.92%、0.80%和0.65%, 14.9%、3.18%、4.29%、3.45%和2.15%, 16.7%、4.29%、5.77%、4.6%和3.23%。可见, 低掺量石灰石粉加剧了水泥胶砂干缩, 石灰石粉掺量超过10%时, 方可抑制水泥胶砂干缩。
产生上述现象的原因是, 在水泥胶砂中, 石灰石粉具有良好的加速效应和活性效应, 石灰石粉充当了C-S-H的成核基体, 降低了成核位垒[18,19], 加速了水泥熟料中C3S的水化[7,20,21]。同时, 石灰石粉能与C3A反应, 生成稳定的单碳铝酸盐 (3Ca O·Al2O3·CaCO3·11H2O) [22,23], 所形成的新相晶体尺寸迅速增大, 并且转化为牢固连生的结晶聚体, 增强了石灰石粉颗粒与硬化水泥浆体的界面, 从而细化了毛细管孔孔径。根据Laplas公式, 毛细管孔细化将导致毛细管中水的表面张力增加, 增大毛细管压力, 进而增大毛细孔失水时产生的收缩应力, 从而增大了干缩。因此, 当石灰石粉掺量小于10%时, 水泥-石灰石粉胶凝材料的干缩值会随着石灰石粉掺量的增加而增加。当石灰石粉掺量大于10%时, 虽然石灰石粉会促进水泥水化, 但由于石灰石粉参与水化反应的程度有限, 其形态效应和填充效应处于主导地位。石灰石粉颗粒远比水泥颗粒小, 填充在水泥颗粒之间以及界面的空隙中, 改善了胶凝材料的颗粒级配, 使水泥石结构和界面结构更为致密, 而且碳酸钙颗粒具有明显的晶核效应, 使Ca (OH) 2晶体生长在碳酸钙颗粒表面, 从而增强了界面粘结, 使水泥石结构致密[24], 减少了体系内部泌水通道和集料表面的泌水孔隙, 改善了孔隙结构, 在一定程度上降低了水泥胶砂的干缩变形。同时, 随着石灰石粉掺量的增加, 其形态效应和填充效应表现愈发明显, 因此, 当石灰石粉掺量大于10%时, 水泥-石灰石粉胶凝材料的干缩值会逐渐减小。
2.2 矿粉对水泥胶砂干缩性能的影响
2.2.1 矿粉掺量对水泥胶砂干缩性能的影响
图2是矿粉掺量对水泥胶砂干缩性能的影响。
由图2可知, 掺入矿粉的水泥胶砂干缩值均小于基准样干缩值, 且随着矿粉掺量的增加, 矿粉水泥胶砂的干缩值不断减小。龄期为7d、28d、60d和90d, 矿粉掺量为10%、20%和30%时, 水泥-矿粉胶砂干缩值分别降低了0.73%、5.82%和13.1%, 4.88%、6.66%和10.1%, 6.32%、10.3%和14.6%, 3.76%、10.3%和14.6%。由此可见, 掺入适量矿粉可以有效改善水泥基胶凝材料的干缩变形。
2.2.2 矿粉细度对水泥胶砂干缩性能的影响
矿粉细度对水泥胶砂试件干燥收缩的影响试验结果见图3。
从图3看出, 当矿粉掺量为20%时, 水泥胶砂的干缩值随矿粉细度的增加而增加, 且均低于基准样的干缩值。矿粉掺量为20%, 水泥胶砂ML0S20-75、ML0S20、ML0S20-105的90d干缩值分别比基准样降低16.7%、10.3%、8.6%。可见, 为了控制水泥基材料的干燥收缩, 需要选用细度合适的矿粉。
矿粉可以有效降低水泥胶砂的干缩值, 这主要是因为适当细度的矿粉掺入水泥胶砂中, 能在水泥水化体系中起到微晶核效应的作用, 加速水泥水化反应的进程, 改善水泥水化产物分布的均匀性, 使水泥石结构比较致密[13,25]。矿粉具有火山灰活性, 与界面区内的Ca (OH) 2发生火山灰反应 (二次反应) , 生成致密的C-S-H[26]。且矿粉可起到填充水泥颗粒间隙的微集料作用, 细化了孔结构, 降低了孔隙连通性, 增加了水分迁移难度, 从而有效降低水泥基材料的干燥收缩[27]。
2.3 矿粉对水泥-石灰石粉胶凝材料干缩性能的影响
图4是矿粉掺量对水泥-石灰石粉胶砂干缩变形的影响。
由图4可以看出, 随着矿粉掺量的增加, 水泥-石灰石粉胶凝材料的干缩值随之不断减小。当石灰石粉掺量为5%时, 矿粉掺量为10%的胶凝材料体系7d、28d、60d和90d干缩值分别比只掺5%石灰石粉和空白样的下降了10.03%、8.37%、13.45%和10.5%, 7.64%、6.07%、12.0%和10.0%。石灰石粉掺量为10%时, 矿粉掺量为10%、20%的胶凝材料体系7d、28d、60d和90d干缩值分别比空白样下降了23.3%、3.11%、13.2%和11.1%, 27.3%、10.5%、14.7%和12.7%;矿粉掺量为10%、20%的胶凝材料体系7d、28d、60d和90d干缩值分别比只掺10%石灰石粉的下降了31.9%、7.62%、16.1%和12.9%, 35.5%、14.7%、17.6%和14.5%。由此可以看出, 矿粉的掺入可以有效改善水泥-石灰石粉胶凝材料的干缩变形。
3 结论
(1) 掺入石灰石粉后, 水泥胶砂的干缩值随着石灰石粉掺量的增加呈现先增大后减小的趋势, 在石灰石粉掺量为10%时达到最大;不同龄期水泥-石灰石粉胶砂的干缩增长速率各不相同, 21d龄期前增长较快, 21~60d龄期增长稍有减缓, 60d龄期后逐渐变缓。
(2) 掺入矿粉的水泥胶砂, 其干燥收缩变形随矿粉掺量的增加而减小;相同掺量下, 随着矿粉细度的增大, 水泥-矿粉复合胶凝材料的干缩变形增大。
复合胶凝材料 第8篇
钢渣具有与硅酸盐水泥熟料类似的化学组成。但是, 受其形成过程的影响, 钢渣的化学成分、矿物组成波动大;钢渣中含有大量的铁和含铁元素的化合物, 难以磨至理想的细度;钢渣的活性低, 水化速度慢、早强低;钢渣中含有的游离Ca O、Mg O在水化反应后期产生体积膨胀。这些原因使得钢渣当前利用率不到10%[1]。文献[2]研究得出, 控制脱硫石膏的煅烧温度为600℃且保温2h, 对脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝体系的增强效果较好。本文在此基础上, 向复合体系中引入钢渣, 探索钢渣对复合胶凝体系的影响;并通过加入矿物外加剂与化学激发剂的方法对复合体系进行改性, 得到一种新型的绿色复合胶凝材料。
1 原材料和试验方法
1.1 原材料
钢渣微粉是上海宝冶协力渣研中心钢渣微粉站生产的Ⅱ型钢渣粉, 烧失量为3.95%, 磨细后比表面积为400m2/kg, 45μm筛余0.3%;脱硫石膏取自杭州半山电厂的灰白色原状脱硫石膏, 原状脱硫石膏自由水含量为18.56%;粉煤灰为上海宝钢发电厂排放, 比表面积为385m2/kg;水泥为P·O42.5级水泥;消石灰为市售产品;Na2SO4、Ca Cl2、Al2 (SO4) 3·18H2O、KOH均为分析纯。原材料的化学成分见表1和表2。
1.2 试验方法
将热处理后的脱硫石膏以及粉煤灰、钢渣等原料按规定的掺量复配, 其中水固比为0.40, 试件尺寸为20mm×20mm×20mm (特殊注明除外) , 试件脱模后在空气中自然养护至待测龄期, 参照GB/T17671—1999进行抗压强度测试。胶凝材料的标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法参照GB/T1346—2001, 收缩试验方法参照JC/T603—1995。
将所得较优配比的复合胶凝材料试样按标准稠度用水量加水, 充分拌和均匀后分装在数只塑料袋中。将塑料袋密封, 在 (20±2) ℃的环境下养护到各龄期, 再用无水乙醇终止水化。终止水化后的试样用来进行XRD与SEM分析。
2 试验结果与讨论
2.1 单掺钢渣对脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝材料抗压强度的影响
钢渣及其掺量对脱硫石膏 (FGD) -粉煤灰 (FA) 复合胶凝材料抗压强度的影响见表3, 其中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别表示FGD/FA为2∶8、3∶7和4∶6。
由表3可见, 掺钢渣后早期强度和后期强度都有较大程度的提高。当钢渣掺量由0增加至10%时, 对于不同的FGD/FA试样, 它们各个龄期的强度均成倍增加, 且FGD/FA越小, 增加的幅度就越大。钢渣掺量由10%增至20%时, 试样的7d及14d强度除了FGD/FA为2∶8的试样7d强度有较小程度的增加外, 其余各试样均发生了一定程度的减小, 而它们的28d和56d强度较10%掺量的试样却都有一定程度的提高, 特别是56d强度增加明显, FGD/FA为2∶8、3∶7以及4∶6的试样分别增加了130%、85%和78%。钢渣掺量继续由20%增加至30%时, 各试样不仅7d和14d强度继续呈现减小趋势, 28d强度也全部减小, 56d强度除了FGD/FA为2∶8的试样发生了15%的增加以外, 其余两个试样也都发生了较小程度的减小。至钢渣掺量为40%时, 和30%掺量的试样相比, 除了FGD/FA为3∶7的试样在56d时强度呈增加趋势以外, 其余各试样各龄期强度都有一定程度的减少。从表3中还可以看出, 对于不同的FGD/FA体系, 随着FGD量的增加, 体系强度也随之增加。
通过以上分析可见, 钢渣的掺入确实能提高脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝体系的活性, 和未掺试样相比, 抗压强度有较大程度的增长;随着钢渣掺量的增加, 当掺量较小时, 一些试样的早期强度呈现出降低趋势, 而后期强度却有较好的增长。而当掺量增加到一定程度时, 不论是早期强度还是后期强度均下降。这是由于钢渣的早期活性低, 发生化学反应慢, 因此其早期强度也就低。当钢渣掺量的增加至一定值时, 体系中游离的Mg O和Ca O达到一定值, 它们的水化产物发生膨胀就足以对体系强度的发展造成有害的影响, 造成体系的强度下降。可以看出, 同样是强度下降, 早期和后期的原因是截然不同的, 但都是由钢渣的本质所决定的。所以, 单掺钢渣改性脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝体系时, 钢渣应适量, 考虑到安定性等因素, 钢渣掺量不宜超过20%。
2.2 矿物外加剂水泥、石灰复掺对钢渣-脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝材料抗压强度的影响
采用正交试验研究水泥与石灰复掺对钢渣-脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝体系抗压强度的影响。选取FGD/FA、钢渣掺量、水泥石灰总掺量以及水泥/石灰作为影响因素, 将各自的3种变化作为水平, 见表4, 采用正交表L9 (34) , 以抗压强度作为考核指标进行正交试验, 结果见表5。
表5同时给出了3d抗压强度的K、K和R计算结果。由此看出, FGD/FA是对体系影响最重要的因素, 各因素影响程度由大到小依次为:FGD/FA>钢渣掺量>水泥石灰总量>水泥/石灰。最优配比为:FGD/FA为4∶6, 钢渣掺量为10%, 水泥石灰总量为15%, 水泥/石灰为1∶2。
同理, 可得出7d抗压强度最重要的影响因素为FGD/FA, 影响程度大小依次为FGD/FA>水泥石灰总量=水泥/石灰>钢渣掺量。最优配比为:FGD/FA为4∶6, 钢渣掺量为10%, 水泥石灰总量为10%, 水泥/石灰为2∶1;28d抗压强度最重要的影响因素为FGD/FA, 影响程度大小依次为FGD/FA>钢渣掺量>水泥/石灰=水泥石灰总量。最优配比为:FGD/FA为4∶6, 钢渣掺量为20%, 水泥石灰总量为5%或10%, 水泥/石灰为1∶1。
上述各项有3个强度考核指标, 要反映其综合影响, 可以采用功效系数法[3]。此法规定考核指标值最高的功效系数是1, 其余指标的功效系数为该考核指标值与最高指标值之比, 这样, 0≤di≤1, 总功效系数 其中d1、d2和d3分别为3d、7d和28d的抗压强度的功效系数, 其大小反映了3个指标的总体情况, 数据处理结果见表6和表7。
综合考虑各龄期强度, 矿物外加剂水泥与石灰复掺的钢渣-脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝体系的最优配比为:FGD/FA为4∶6, 钢渣掺量为10%, 水泥石灰总量为15%, 水泥/石灰为1∶1。后文以此配比试样 (即H7) 为参照样。
2.3 化学激发剂对水泥与石灰石复掺的钢渣-脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝材料抗压强度的影响
2.3.1 Na2SO4的影响
Na2SO4的影响见图1。从图1可以看出, 对于3d抗压强度, 在Na2SO4掺量小于3%时, 各试样的强度值与未掺的参照样相比都有所增加, 掺量1%、2%和3%的试样分别增加了15.24%、8.57%和6.67%;当掺量达到4%时, 强度值下降了16.19%。7d强度和28d强度也表现出和3d强度相似的规律, 掺量在3%以下时, 强度和参照样相比持平或有所增加, 掺量达到4%时, 强度下降。
根据以上分析, 对该复合胶凝体系, 适宜掺量的Na2SO4能在一定程度上激发体系的水化活性, 提高体系的强度。Na2SO4的适宜掺量为1%, 其和基准样相比, 3d、7d和28d强度分别增加了15.24%、15.44%与33.73%。
2.3.2 Ca Cl2的影响
Ca Cl2是水泥工业常用的早强剂与促凝剂, 它促凝早强的主要原因是Ca Cl2能与溶液中可溶性的Al2O3和Ca O结合, 迅速生成氯盐。
Ca Cl2的影响见图2。从图2可以看出, 对于3d抗压强度, 只有掺量为1%的试样大于未掺Ca Cl2的参照样, 其余试样均小于参照样的值, 且随着掺量的增加, 3d抗压强度值呈现下降趋势。对于7d抗压强度, 掺量为2%与3%的试样大于参照样, 1%与4%的试样值小于参照样, 且4%的试样表面可见裂纹。所有掺入Ca Cl2的试样的28d强度均小于参照样。
以上分析说明, Ca Cl2不适宜做该复合胶凝体系的化学激发剂。
2.3.3 Al2 (SO4) 3·18H2O的影响
Al2 (SO4) 3·18H2O的影响见图3。从图3可以看出, 对于3d抗压强度, 只有当Al2 (SO4) 3·18H2O的掺量达到4%时, 强度值和参照样相比才有所提高, 提高了8.57%;7d强度只有掺量为3%的试样低于参照样的数值, 其余都有增加, 以掺量为1%的试样增加最多, 达到57.35%;2%和4%掺量的试样分别增加2.21%和42.65%;对于28d强度, 掺入了Al2 (SO4) 3·18H2O的试样均大于基准样, 1%、2%、3%和4%掺量的试样分别提高了7.05%、17.31%、47.44%与80.45%。这说明Al2 (SO4) 3·18H2O的掺入很好的提高了复合胶凝体系的后期强度。
综合考虑, Al2 (SO4) 3·18H2O适宜做复合胶凝体系的化学激发剂, 其适宜掺量为4%。
2.3.4 KOH的影响
KOH的影响见图4。从图4可以看出, KOH对该复合胶凝体系抗压强度的影响表现出其对矿渣、水泥与石灰复掺复合胶凝体系影响相似的规律。KOH的加入降低了复合胶凝体系3d和7d的抗压强度, 在3%掺量以下时, 随着KOH掺量的增加, 强度值逐渐降低;当掺量超过3%时, 强度有所增加, 但仍大大小于未掺KOH的参照样强度值。28d抗压强度, 只有1%掺量的试样比未掺的参照样有所增加, 增幅为2.88%;其余各试样的抗压强度值均小于参照样。
以上分析说明, KOH也不适宜做该复合胶凝体系的化学激发剂。
2.4 掺入Al2 (SO4) 3·18H2O钢渣-脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝材料水化过程与水化产物
利用掺量为4%的化学激发剂Al2 (SO4) 3·18H2O改性的钢渣-脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝材料的3d与28d XRD图见图5。
由图5可知, 水化3d时, 试样XRD图谱上有明显的无水石膏、二水石膏特征峰, 且二水石膏特征峰尤为明显。这一方面是由于体系中的无水石膏部分转化为二水石膏;另一方面更重要的原因是由于体系中加入的化学激发剂Al2 (SO4) 3·18H2O, 为体系加入了较多的活性的SO42-, 与体系中游离出来的Ca2+以及H2O结合生成次生二水石膏。体系中二水石膏量的增加, 表现为二水石膏峰峰强的增加。此外, 钙矾石的特征峰已显而易见, 说明游离出来的Ca2+、活性Si O2、Al2O3以及Ca SO4·2H2O已经发生了化学反应。Ca (OH) 2的特征峰也比较明显, 这说明Ca (OH) 2未被完全消耗, 也就是说此时钢渣以及粉煤灰的活性尚未被充分激发。在图谱上也可见Ca CO3特征峰, 这可能是原料脱硫石膏与粉煤灰中带进来的杂质, 也可能是由于该试样中的Ca (OH) 2和空气中的CO2发生化学反应产生的, 因为和3d试样相比, 28d试样特征峰似有所增加。粉煤灰中带进来的莫来石相不参与水化反应, 其特征峰不随反应龄期的增加而变化。
当水化反应进行到28d时, 仍可以发现二水石膏特征峰峰强较强, 且钙矾石峰的强度有一定程度的增加。这是因为次生二水石膏增加了体系二水石膏的量, 虽然钙矾石的生成反应消耗部分二水石膏, 但是由于体系中的无水石膏在反应中不断转化为二水石膏, 所以总体表现出体系中的二水石膏量似无很大程度的减少。Ca (OH) 2特征峰变得不可见, 一方面可能是和体系中的活性Si O2、Al2O3反应以及二水石膏生成钙矾石;另一方面就是Ca (OH) 2与Si O2以及H2O结合, 生成C-S-H凝胶, 可见XRD图案背底显著增强。
复合胶凝材料的3d与28d SEM图见图6。
从图6可以看出, 3d时的水化产物主要为一些絮凝状胶体、柱状二水石膏晶体。虽然XRD图上显示有钙矾石晶体, 但是在SEM图上并未见到清晰的针状或柱状钙矾石。粉煤灰圆球表面已经被“腐蚀”, 凝胶将其表面团团覆盖, 钢渣表面也已经有发生反应的迹象。并且在视域内可见一些小的圆球状物质, 似水化产物而不像粉煤灰颗粒。至水化反应到28d时, 这些小球状物质更加明显, 这和J.Bensted和P.Barnes通过环境扫描电镜看见的水化铝酸钙形貌极为相似[4], 说明该小球极有可能为水化铝酸钙。由于体系中加入了化学激发剂Al2 (SO4) 3·18H2O, 在反应初期生成大量二水石膏, 二水石膏和Ca (OH) 2及水分子结合, 生成了水化铝酸钙。随着反应龄期的增加, 更多的水化产物生成, 从28d试样的形貌图上还可以发现一些钙矾石晶簇, 大量的凝胶填充于空间。水化产物的增多, 提高了复合胶凝材料的密实程度, 使其强度得以增加。
3 钢渣-脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝材料的基本性能
复合胶凝材料的较优配合比为:FGD/FA为4∶6, 钢渣掺量为10%, 水泥石灰总量为15%, 水泥/石灰为1∶1, 外掺4%的化学激发剂Al2 (SO4) 3·18H2O, 其基本性能见表8。由表8可知, 该复合胶凝材料是较轻质的体系。强度发展较好, 28d抗压强度能达到24MPa。由于体系中含有大量的粉煤灰以及一定量的钢渣, 可以预测其后期强度有较好的强度增进率。28d时的收缩率是负值, 说明该复合胶凝材料具有微膨胀性能, 能够补偿在水化过程中发生的体系收缩。
注:强度测试试件规格:40mm×40mm×160mm。
4 结论
1) 钢渣取代部分脱硫石膏与粉煤灰, 能在一定程度上增加体系的水化活性, 提高体系的抗压强度, 但这种增强作用有限。考虑到体积安定性等问题, 本试验得出对于脱硫石膏-粉煤灰的复合体系, 单掺钢渣时其掺量不宜超过20%。
2) 对于钢渣-脱硫石膏-粉煤灰的复合体系, 矿物外加剂水泥、石灰复掺可以进一步激发体系的活性, 此时较优的配比为:FGD/FA为4∶6, 钢渣掺量为10%, 水泥石灰总量为15%, 水泥/石灰为1∶1。
3) 在矿物外加剂的基础上外掺少量化学激发剂能提高复合胶凝体系的抗压强度。本试验条件下, Ca Cl2与KOH并不能起到激发该体系的作用。1%掺量的Na2SO4能起到一定程度的激发效果, 但效果不及Al2 (SO4) 3·18H2O, 后者的较优掺量为4%。
4) 由于矿物激发剂及化学激发剂的综合激发作用, 复合体系的反应活性得到较大程度的提高, 在早期即开始发生水化反应。水化产物主要有钙矾石晶体、二水石膏晶体、水化硅酸钙凝胶及水化铝酸钙凝胶等。随着水化反应龄期的增加, 水化产物持续增多;各种水化产物相互交织在一起, 填充试样的内部空隙, 提高了体系的密实程度, 使体系的强度及其他各项性能都有较大程度的提高。
5) 钢渣-脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝材料是一种新型绿色建材, 具有较优异的性能, 应积极开发能将其应用于实际工程的途径。
参考文献
[1]胡曙光, 王红喜, 丁庆军.钢渣基高活性微膨胀掺合料的制备与性能研究[J].混凝土, 2006, (8) :47-50.
[2]吴敏, 施惠生.矿渣及脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝材料的试验研究[J].水泥, 2008, (2) :4-10.
[3]王永逵, 陆吉祥.材料试验和质量分析的数学方法[M].北京:中国铁道出版社, 1987.