造纸工业产生的纸浆废液因化学成分复杂,难以得到高效利用。试验研究了利用纸浆废液木质素磺酸盐接枝萘磺酸盐中间体改性制备的新型减水剂(PLGN)对水泥浆体的流动性、水化进程及硬化浆体微结构的作用。结果表明,PLGN能够改善水泥浆体的流动性,并具有缓凝作用;加速水泥初始期水化速率,使水化诱导期延长,但对第二水化放热峰值无影响;PLGN可提高后期水泥水化程度,使水泥石结构更加均匀密实。

在混凝土中通过掺入膨胀剂能够产生自应力,具有增强和阻裂的作用。水泥浆体的强度随钢纤维掺量的增加明显提高,但随膨胀剂掺量的增加而降低。钢纤维和膨胀剂复合增强,养护3d时基本上没有体现出复合增强效果,养护28d时复合增强效果比较明显;而且端钩型钢纤维复合增强效果优于波浪型钢纤维。在适度膨胀性能条件下,最大自应力理论计算值能够达到15MPa。

以固废物脱硫灰替代部分水泥,辅以轻质骨料稻壳,制备出了水泥-脱硫灰-稻壳保温干混砂浆,研究了脱硫灰掺量、稻壳掺量等对砂浆性能的影响,并对胶凝材料体系最佳配比进行了试验优选。研究结果表明,水灰比为0.51、脱硫灰替代10%水泥、外掺9.7%的稻壳替代河砂、胶砂比为1:0.97的稻壳保温砂浆导热系数低,表观密度为1623kg/m^3,28d抗压强度为11.5MPa,,且砂浆保水率为92.6%,2h稠度损失率为13.9%,凝结时间为7.3h,各项性能均满足GB/T 25181—2010《预拌砂浆》标准要求。

以快硬硫铝酸盐水泥、粉煤灰、发泡剂、稳泡剂、聚丙烯纤维、防水剂为主要原材料,经化学发泡成型工艺制备水泥-粉煤灰发泡保温材料。实验研究了化学发泡剂对发泡保温材料体积密度、导热系数、强度的影响;稳泡剂对发泡保温材料泡孔结构、导热系数、强度的影响;聚丙烯纤维对发泡保温材料抗折强度的影响以及防水剂对发泡保温材料防水性能的影响。确定了水泥-粉煤灰发泡保温材料成型工艺参数。研制的水泥-粉煤灰发泡保温材料具有防火功能,同时还具有质轻、保温、抗冻性好等特点,其各项性能均达到国家相关标准要求。

以水泥和白肥作为复合胶凝体系,研究了水泥-白肥-硫酸渣生产建筑砌块的可行性。当白肥和水泥掺量均为20%~60%时,随白肥与水泥质量比从1∶3逐步上升到3∶1,水泥-白肥-硫酸渣基建筑砌块用水量从240m L逐步上升到342m L,干密度从1816kg/m^3逐步下降到1410kg/m^3,7d强度呈现先增长后下降趋势,抗压、抗折强度最高值分别为16.7MPa、3.0MPa,其机理为白肥与水泥水化产物Ca(OH)_2反应生成羟基磷灰石,与C-S-H协同形成稳定的复合胶凝体系,可应用于砌块生产中,变废为宝。

为了探究不同农作物秸秆对水泥基材料的性能影响,分别利用小麦、玉米、水稻三种常见农作物秸秆与水泥制备秸秆纤维-水泥复合材料,并从预处理方式、纤维掺量、纤维长度等方面考察三种复合材料的物理力学性能。试验结果表明:三种预处理方式中,热碱处理后秸秆中的半纤维素含量大量减少,明显减弱秸秆对水泥缓凝时间的影响;复合材料力学强度随着秸秆掺量的提高先增加后减小,并在掺量为2%时达到最佳力学强度,纤维长度的增加对力学强度不利;复合材料的干密度和吸水率在不同纤维掺量、长度条件下均呈反比;经预处理后,三种秸秆纤维-水泥复合材料物理力学性能均得到提高,三种秸秆作为水泥添加材料的优选顺序为:小麦>玉米>水稻。

通过描述煤矸石物化性质以及在墙体材料、水泥净浆、水泥砂浆、水泥混凝土以及筑路和填充材料中的应用,说明了煤矸石的一些性质可以改善建筑材料的多种性能,并对在应用过程中需要注意的煤矸石种类、粒径、用量、级配等问题进行了描述。

每年有大量的废弃物被处理至垃圾填埋场,全球自然资源日益枯竭,二氧化碳排放问题愈发严峻,所有这些问题都是促使研究机构和工程界探索土木工程领域中可持续解决方案的主要动机。因此,绿色建筑建设中可持续性建材的使用是短期内必须要实现的重要目标。可持续发展水泥可通过用无害废弃物代替部分熟料而减少水泥的生产。将废弃物转变成水泥的再生原料,是降低环境负荷、实现可持续发展的重要途径。本文讨论了水泥制造工艺环节和它对环境污染的影响以及实现可持续发展的途径。

结合生产实际,分析了生产中管桩发生合缝漏浆的主要原因,并提出了可以改善管桩合缝漏浆的有效技术措施。

通过调整大单体烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)的平均分子量,制得了具有较长聚氧乙烯基侧链(PEO)的聚羧酸减水剂PCA-d。利用X射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM),研究了掺入PCA-d后水泥早期水化的特点。结果表明,较长的侧链促进了早期C3A的水化,加快了Ca(OH)2的结晶和钙矾石的形成,从而提高了水泥浆体早期力学性能。