
在研究无熟料钢渣水泥特性和安定性的基础上,重点研究了由无熟料钢渣水泥制备的水泥稳定再生集料的力学性能和耐久性.研究表明,采用无熟料钢渣水泥可以提高水泥稳定再生集料的延时强度,以确保水泥稳定碎石的施工.结合试点工程应用介绍了无熟料钢渣水泥在水泥稳定再生集料中的应用效果.
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展开了干法脱硫粉煤灰路用性能的试验研究.结果表明:干法脱硫粉煤灰与石灰的配伍性差,而与水泥的配伍性良好;以水泥、干法脱硫粉煤灰为胶结料的稳定碎石具有足够的力学强度和水稳定性,可满足公路基层的要求,且施工性良好,拌和后8 h内碾压成型几乎不影响其力学强度.
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应用纳米压痕技术实测了水化硅酸钙(C-S-H)凝胶的折合模量.结果表明:将特定尺寸的净浆试样进行打磨、抛光和超声波清洗,可制得表面光洁度符合纳米压痕仪要求的试样;不同水化反应阶段生成的C-S-H凝胶的微区力学特征迥异,随着龄期的增长,C-S-H凝胶的折合模量分布曲线呈现不同峰值;水化产生的C-S-H凝胶分层包裹在水泥颗粒,并以未水化的水泥颗粒为中心向外形成的水化产物其折合模量逐步降低.
为了探讨纤维素醚与水泥浆之间在水化早期的相互作用,通过傅里叶变换红外光谱分析和热分析方法研究了HEMC(纤维素醚)对水泥浆前24 h主要水化产物形成历程的影响.结果表明:HEMC了钙矾石、C-S-H凝胶和CH(氢氧化钙)的形成,延缓了水化产物中水分子由吸附态向结晶态的转化;HEMC对不同水化产物的能力不同,对CH的能力强,对钙矾石和C-S-H的能力较弱.在前24 h中,HEMC没有导致水泥浆生成新的物相.
在石英砂表面石墨粉制得覆导电膜骨料,并以此制备了覆导电膜骨料水泥砂浆.试验表明:与普通石墨导电砂浆相比,覆导电膜骨料水泥砂浆的石墨用量显著降低.石墨导电砂浆达到导电渗流阈值所需石墨的掺量约为20%(分数),覆导电膜骨料水泥砂浆相应的石墨掺量仅为3%~4%.与石墨导电砂浆试件相比,覆导电膜骨料水泥砂浆试件的力学性能显著提高:在电阻率为1~5Ω·m时,覆导电膜骨料水泥砂浆抗压强度与抗折强度分别为石墨导电砂浆的35,55倍.覆导电膜骨料水泥砂浆的导电模式为壳体接触传导电流型.