
粉煤灰水泥水化壓實體孔結構及力學性能的研究
發布時間: 2016-04-27 09:18 查看: 2069次
如何提高水泥基材料的結構性能和改善水泥基材料的耐久性越來越成為材料學研究的熱點問題。少用水泥熟料,多摻入工業廢棄物,是水泥混凝土業可持續發展的重要技術路線。為此,圍繞水泥組成和結構的優化、制備過程節能與高效應用等基礎性研究尤為迫切。本文通過壓制干粉制備粉煤灰水泥壓實體,對粉體顆粒的細度進行表征并對粉煤灰水泥壓實體堆積結構進行評價。毛細管自發吸水的方式制備水化粉煤灰水泥壓實體,對水化壓實體孔隙結構的可重復性進行評價。研究水化壓實體孔隙結構、強度和水化過程等結構與性能的演變規律。同時研究了顆粒級配對粉煤灰水泥水化壓實體孔結構與力學性能的影響。研究取得結果如下:
通過乙醇吸收法和毛細管吸收Lucas-Washburn方程等,對粉煤灰水泥壓實體初始堆積結構進行評價。結果表明,所選模具可制備粉體初始堆積結構可重復的粉煤灰水泥壓實體。壓實體中水泥顆粒基本隨機分布,吸收的流體能夠完全填充壓實體的孔隙。通過毛細管自發吸水的方式制備粉煤灰水泥水化壓實體。通過壓汞法分析,兩次重復制備的粉煤灰水泥壓實體的孔隙結構基本一致,具有可重復性。
利用壓實粉體的方法制備平均粒徑為11.2μm、比表面積430 m2/kg的30 wt.%粉煤灰摻量的粉煤灰水泥壓實體。通過毛細吸收法、壓汞法、氮氣吸附法、全自動重量法動態水蒸汽吸附法、電子顯微分析、水化熱、非蒸發水含量和抗壓強度的測定,研究了水化壓實體孔結構與力學性能的演變。結果表明,隨著齡期增長,水化壓實體的孔隙率逐漸下降。1d內孔隙率下降明顯;3d齡期較大孔徑的毛細孔基本消失;7d齡期后孔隙率下降比較緩慢。粉煤灰水泥水化壓實體的孔徑逐漸細化,小孔增多;最可幾孔徑向小孔徑移動,后期孔徑變小趨勢明顯趨緩。粉煤灰水泥水化壓實體早期水化較為明顯,7d后變化比較緩慢。后期生成的水化產物繼續填充孔隙,而遠離水化產物的孔隙不能被有效填充,孔隙率下降必然緩慢,強度發展緩慢。隨著水化程度的提高、孔隙率降低和孔徑的細化,水化粉煤灰水泥壓實體的抗壓強度增大。
通過乙醇吸收法和毛細管吸收Lucas-Washburn方程等,對粉煤灰水泥壓實體初始堆積結構進行評價。結果表明,所選模具可制備粉體初始堆積結構可重復的粉煤灰水泥壓實體。壓實體中水泥顆粒基本隨機分布,吸收的流體能夠完全填充壓實體的孔隙。通過毛細管自發吸水的方式制備粉煤灰水泥水化壓實體。通過壓汞法分析,兩次重復制備的粉煤灰水泥壓實體的孔隙結構基本一致,具有可重復性。
利用壓實粉體的方法制備平均粒徑為11.2μm、比表面積430 m2/kg的30 wt.%粉煤灰摻量的粉煤灰水泥壓實體。通過毛細吸收法、壓汞法、氮氣吸附法、全自動重量法動態水蒸汽吸附法、電子顯微分析、水化熱、非蒸發水含量和抗壓強度的測定,研究了水化壓實體孔結構與力學性能的演變。結果表明,隨著齡期增長,水化壓實體的孔隙率逐漸下降。1d內孔隙率下降明顯;3d齡期較大孔徑的毛細孔基本消失;7d齡期后孔隙率下降比較緩慢。粉煤灰水泥水化壓實體的孔徑逐漸細化,小孔增多;最可幾孔徑向小孔徑移動,后期孔徑變小趨勢明顯趨緩。粉煤灰水泥水化壓實體早期水化較為明顯,7d后變化比較緩慢。后期生成的水化產物繼續填充孔隙,而遠離水化產物的孔隙不能被有效填充,孔隙率下降必然緩慢,強度發展緩慢。隨著水化程度的提高、孔隙率降低和孔徑的細化,水化粉煤灰水泥壓實體的抗壓強度增大。
顆粒級配對粉煤灰水泥水化壓實體的孔結構及力學性能的影響。結果表明,同一齡期,隨著粉煤灰摻量的增加,水化壓實體的抗壓強度明顯下降;水化壓實體的孔隙率增大,最可幾孔徑變大。調節粉煤灰細度,對粉煤灰水泥進行顆粒級配。粉煤灰顆粒變細,增加了水化壓實體的早期強度;細度提高到一定程度,反而降低了水化壓實體的強度。一定細度的粉煤灰與硅酸鹽水泥緊密堆積,對水化壓實體的孔隙結構的細化有利。水化后期,粉煤灰細度對水泥壓實體的孔隙結構的影響不大。調節硅酸鹽水泥的細度,對粉煤灰水泥進行顆粒級配。隨著硅酸鹽水泥粒度變細,粉煤灰水泥壓實體的孔隙率上升。粉煤灰水泥水化壓實體孔隙結構的演變受壓實體初始堆積結構的孔隙率影響較大。設計摻加粉煤灰取代部分硅酸鹽水泥的水化初始結構,調控成型水膠比、顆粒級配及均勻制備,長齡期水化實現與未摻粉煤灰的水泥具有相近的強度。
陸安群 南京工業大學
>> 相關內容
- 低品質粉煤灰的活性激發研究 (點擊:14406 次)
- 廢石膏粉煤灰石灰結合料的研究 (點擊:14433 次)
- 粉煤灰和礦渣影響混凝土碳化的因素及建議 (點擊:15780 次)
- 粉煤灰、礦粉復合雙摻在大體積混凝土配合比中的應用 (點擊:20009 次)
- 劣質粉煤灰對混凝土性能的影響探討 (點擊:20250 次)
- 【技術交流】煤矸石材料填筑路基施工研究 (點擊:15091 次)
- 粉煤灰水熱合成沸石分子篩的研究進展 (點擊:23658 次)
- 煤矸石特性與資源化利用研究分析,綜合利用依然是大難... (點擊:23850 次)
- 燃煤灰渣作為混凝土摻合料的新變化及其影響(原創) (點擊:24137 次)
#
最新技術資訊
更多>>- 國家力推!全固廢免燒膠凝技術入選國家重點推廣的低碳技術目錄,2025上海固廢論壇重磅...
- 2025第二屆中國(江西)國際綠色礦業博覽會,即將盛大開幕!
- 2025第二屆中國國際煤炭及礦山技術裝備展覽會
- 掘金西部“新”機遇!2025成都國際化工裝備博覽會盛勢啟航!
- 2025工業固廢與建筑垃圾綜合利用及工業污泥協同處置戰略合作論壇邀請函
- 【技術分享】以粉煤灰、赤泥、尾礦、氣化渣、煤矸石等 工業固廢為基本原料制備高性能...
- 【技術分享】助力“雙碳”目標,響應低能耗綠色建筑趨勢,一種粉煤灰及其它固體廢渣復...
- 一種利用固體廢渣制備人造砂子、石子、砂粉料的制備方法
- 粉煤灰“超細活化”成建筑新資源
- 循環利用粉煤灰的發明專利