掺加具有较大发泡倍数和较低泌水率的引气剂可有效改善干混砂浆的工作性,并以粉煤灰替代部分水泥,研究了两种引气剂对砂浆工作性能、力学性能的影响规律,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0.53,引气剂掺量在0.5%左右时,新拌砂浆的流动性、保水性、干缩率等性能均满足规范要求;7d和28d抗压强度均满足M10级强度要求;在引气剂掺0.5%、粉煤灰掺20%左右时,新拌砂浆的工作性能也能满足规范要求。

利用菱镁矿尾矿煅烧制备轻烧氧化镁补偿蒸养水泥浆体的自收缩。通过测定水泥胶砂流动度和3d强度来确定氧化镁的合适掺量。通过XRD和TG-DTA表征水泥浆体中氧化镁的水化进程,并结合压汞法(MIP)和场发射扫描电镜二次电子成像(FESEM)分别对浆体的孔结构和氧化镁水化产物的微观形貌进行分析。结果表明,氧化镁在蒸养过程中迅速水化,使得浆体的孔隙率略微增大。蒸养后,浆体中氧化镁在原位继续水化,有效地补偿了浆体的自收缩。掺有4%氧化镁的水泥和粉煤灰水泥浆体14d的自收缩值分别减少了33%、17%。

对攀钢高钛型高炉渣生产实心砖和混凝土空心砌块的可行性进行了研究。研究结果表明,石灰、煅烧石膏、粉煤灰混合掺入时对高钛型高炉渣的活性激发效果最好。微观分析也证明此时高钛型高炉渣积极地参与了反应。在此基础上获得了用于开发高钛型高炉渣实心砖和混凝土空心砌块所用胶结料的最优配合比,用该胶结料可以生产强度达MU10的实心砖和空心率为50%、强度达MU10以上的混凝土空心砌块。

为探索养护制度对采用水泥-硅灰-矿渣粉复合胶凝材料的C80桩用高强混凝土耐久性性能的影响规律,研究了不同养护条件下(蒸汽养护和标准养护)C80桩用高强混凝土抗冻融和抗硫酸盐性能,并分析了不同蒸汽养护恒温静停时间对复合胶凝材料水化程度的影响。试验结果表明,蒸汽养护能有效提高预应力离心桩用C80高强混凝土早期(28d)强度;标准养护下的预应力离心桩用C80高强混凝土抗冻融和抗硫酸盐性能要优于蒸汽养护,其中水泥用量为400kg/m^3,矿粉与硅灰互掺近1:1时,抗冻等级可达F450,抗硫酸盐等级可达KS150以上;蒸汽养护最高恒温不超过80℃对提高水泥基胶凝材料耐久性更加有利。

研究了水胶比、砂率及蒸养制度对免压蒸桩用C80高强混凝土力学性能的影响。结果表明,免压蒸桩用C80高强混凝土最佳水胶比和砂率分别为0.24和36%,水泥含量为400kg/m3,矿粉与硅灰互掺近1:1,此时混凝土力学性能和工作性能均满足标准要求;蒸养恒温静停时间也制约着免压蒸预应力桩用C80混凝土的力学性能,通过实验研究得到了一个最佳蒸养制度。

在对峨眉山玄武岩的化学、矿物组成及物化性能进行全面分析的基础上,以粉煤灰作类比,研究了两种混合材(粉煤灰、峨眉山玄武岩)对普通硅酸盐水泥物性指标和力学性能的影响。结果表明:等量取代水泥不高于30%的掺量时,峨眉山玄武岩较优质粉煤灰对普通水泥性能影响的效果更好。