混合砂高强高性能混凝土性能研究 被引量：9

1

作者 孙江涛 吴定略 +3 位作者 曹亮宏 沈卫国 卢自立 吉晓莉 《混凝土》 CAS 北大核心 2019年第9期146-149,共4页

采用尾矿与机制砂复配制备混合砂高强混凝土,并对其工作性、力学性能和耐久性进行研究。试验结果表明,在机制砂中掺入20%的尾矿能够改善机制砂的级配;混合砂混凝土28 d抗压强度高达104 MPa,弹性模量高达64.1 GPa,且均高于相应机制砂混凝... 采用尾矿与机制砂复配制备混合砂高强混凝土,并对其工作性、力学性能和耐久性进行研究。试验结果表明,在机制砂中掺入20%的尾矿能够改善机制砂的级配;混合砂混凝土28 d抗压强度高达104 MPa,弹性模量高达64.1 GPa,且均高于相应机制砂混凝土;混合砂高强混凝土的工作性均优于相应的机制砂混凝土;混合砂高强混凝土抗氯离子渗透性能为最高级V级,抗冻等级远高于F400。 展开更多

关键词 混合砂 机制砂 尾矿 混凝土

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基于生命周期的水泥工业碳中和整体路径 被引量：5

2

作者 沈卫国 《新世纪水泥导报》 CAS 2022年第2期1-8,I0001,共9页

从自然界的碳循环、大气中温室气体浓度变迁、温室效应与全球变暖的基本原理出发,探讨水泥工业碳足迹与碳中和路径。水泥工业碳酸钙分解和水泥烧成、粉磨、运输等过程化石原料燃烧产生的CO;导致了大气中CO;浓度的增加,在人类活动碳排放... 从自然界的碳循环、大气中温室气体浓度变迁、温室效应与全球变暖的基本原理出发,探讨水泥工业碳足迹与碳中和路径。水泥工业碳酸钙分解和水泥烧成、粉磨、运输等过程化石原料燃烧产生的CO;导致了大气中CO;浓度的增加,在人类活动碳排放中占8%左右。我国水泥工业生命周期碳足迹中碳酸钙分解占54%左右,燃料燃烧占28%左右,电力排放占9%,水泥工业的运输占2.33%,混凝土工业运输的碳足迹占5.61%,而混凝土制备碳只占0.86%。硅酸盐水泥的碳足迹中有29.64%的CO;在100年之内被混凝土吸收。从整体观出发的碳中和路径看,水泥工业碳中和提升了整个社会的碳中和水平,也依赖于全社会资源能源使用效能、社会可持续发展、城市智慧化、建筑科技以及水泥基材料科技的革新。 展开更多

关键词 碳循环 水泥工业 碳中和 生命周期 整体观

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道路基层复合胶凝材料的性能调控 被引量：18

3

作者 赵德强 张昺榴 +2 位作者 朱文尚 陈端欣 沈卫国 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1137-1143,共7页

研究了熟料钢渣粉煤灰磷石膏系道路基层复合胶凝材料的凝结时间、胶砂强度和膨胀性能的调控,分析了其缓凝微膨胀机理.结果表明:磷石膏中的可溶性杂质会与Ca2+和OH-反应,生成难溶物覆盖在胶凝材料颗粒表面,显著延长凝结时间,磷石膏掺量... 研究了熟料钢渣粉煤灰磷石膏系道路基层复合胶凝材料的凝结时间、胶砂强度和膨胀性能的调控,分析了其缓凝微膨胀机理.结果表明:磷石膏中的可溶性杂质会与Ca2+和OH-反应,生成难溶物覆盖在胶凝材料颗粒表面,显著延长凝结时间,磷石膏掺量每增加3%,即可延长凝结时间约65min;大掺量磷石膏可为浆体提供充足的SO4^2-,保证钙矾石的大量稳定生成,使硬化浆体产生微膨胀;过量磷石膏亦会造成过大的膨胀,破坏硬化浆体结构,通过加入适量钢渣取代粉煤灰,可以促进复合胶凝材料的早期水化,优化孔结构,明显提高道路基层复合胶凝材料的性能. 展开更多

关键词 道路基层 磷石膏 钢渣 性能调控 胶凝材料

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机制砂生态自密实混凝土的制备 被引量：13

4

作者 白健 谭昱 +3 位作者 李明海 沈波 沈卫国 杨辉 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第8期26-30,共5页

传统设计法设计出的自密实混凝土集料含量偏低、胶凝材料用量较高,成本高昂,机制砂的应用增加了自密实混凝土配制难度。从集料级配优化、组成设计和流变改性着手制备一种生态机制砂自密实混凝土并研究了堆叠率、砂的体积率,胶凝材料和... 传统设计法设计出的自密实混凝土集料含量偏低、胶凝材料用量较高,成本高昂,机制砂的应用增加了自密实混凝土配制难度。从集料级配优化、组成设计和流变改性着手制备一种生态机制砂自密实混凝土并研究了堆叠率、砂的体积率,胶凝材料和水粉比对Eco-SCC工作性能、物理性能的影响。研究表明:利用级配合理的机制砂,在堆叠率为0.6及砂的体积率不超过0.44的条件下能制备出性能满意的Eco-SCC;其流动性受堆叠率和砂的体积率影响显著,强度随水粉比、砂的体积率升高而降低,合理的胶凝材料的用量对SCC强度有利。 展开更多

关键词 机制砂 生态自密实混凝土 堆叠率 性能

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粗集料堆叠率和体积砂率对大掺量粉煤灰自密实混凝土工作性的影响 被引量：10

5

作者 杨辉 李正昊 +4 位作者 沈波 李明海 沈怡勤 沈卫国 白健 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第4期14-18,共5页

通过提高粗集料堆叠率、体积砂率和粉煤灰掺量来提高自密实混凝土的工作性,结果表明:随着粗集料堆叠率的增大,自密实混凝土的工作性会逐渐变差,当堆叠率达到0.65时,胶凝材料用量显著下降的同时,混凝土的工作性依然能够满足自密实混凝土... 通过提高粗集料堆叠率、体积砂率和粉煤灰掺量来提高自密实混凝土的工作性,结果表明:随着粗集料堆叠率的增大,自密实混凝土的工作性会逐渐变差,当堆叠率达到0.65时,胶凝材料用量显著下降的同时,混凝土的工作性依然能够满足自密实混凝土的要求。随着体积砂率和粉煤灰掺量的增大,自密实混凝土的工作性得到改善,这时存在一个最优的体积砂率和粉煤灰掺量使得混凝土的工作性处于最佳状态,即体积砂率为0.48,粉煤灰掺量为30%时,自密实混凝土拥有最优的流动性、填充性和间隙通过性。 展开更多

关键词 自密实混凝土 堆叠率 体积砂率 粉煤灰

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磷石膏对微膨胀水泥孔隙液及水化产物的影响 被引量：7

6

作者 赵德强 张昺榴 +2 位作者 沈卫国 李文伟 霍旭佳 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1273-1281,共9页

通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)和高压压榨法(PWE),研究了不同磷石膏掺量的微膨胀道路基层水泥中水化产物与孔隙液主要元素浓度的演化.结果表明:在水化3d时,硬化水泥浆体中钙矾石的生成量随着磷石... 通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)和高压压榨法(PWE),研究了不同磷石膏掺量的微膨胀道路基层水泥中水化产物与孔隙液主要元素浓度的演化.结果表明:在水化3d时,硬化水泥浆体中钙矾石的生成量随着磷石膏掺量的增加先增大后减小;水化28d后钙矾石的生成量随着磷石膏掺量的增加而增加;磷石膏溶解生成的SO42-对粉煤灰活性有很好的激发作用,粉煤灰中的Al相在水化7d后开始大量溶出,孔溶液中Al、Ca和S元素浓度的变化能很好地反映水泥的水化进程;不同磷石膏掺量下各龄期水泥的孔隙液pH值均在12.55上下波动;水化60d时硬化水泥浆体均比较密实,磷石膏掺量较大的水泥在水化产物表面仍有大量钙矾石生成,孔隙中有更多的针棒状钙矾石存在. 展开更多

关键词 磷石膏 孔隙液 微膨胀水泥 水化产物 钙矾石

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正混凝土的Mini-Mason法制备及其性能研究

7

作者 张文贵 沈卫国 +2 位作者 刘超 王亚楠 吴鹏 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期980-987,共8页

采用Mini-Mason法制备了一种高粗骨料体积分数的骨料嵌锁良好的正混凝土.结果表明:通过提高填充砂浆的流动性,能有效提升混凝土中粗骨料的体积分数至52%,并明显改善混凝土的力学性能、体积稳定性、传质性能和界面过渡区的结构,优化浆体... 采用Mini-Mason法制备了一种高粗骨料体积分数的骨料嵌锁良好的正混凝土.结果表明:通过提高填充砂浆的流动性,能有效提升混凝土中粗骨料的体积分数至52%,并明显改善混凝土的力学性能、体积稳定性、传质性能和界面过渡区的结构,优化浆体与粗骨料的黏结状态,大幅度降低胶凝材料的用量.试验证明了Mini-Mason工艺的可行性,并为3D打印正混凝土提供了一种新的技术优势. 展开更多

关键词 抛填骨料 粗骨料体积分数 骨料嵌锁 正混凝土 界面过渡区

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超粒径骨料对机制砂自密实混凝土性能的影响 被引量：4

8

作者 王元扩 霍旭佳 +3 位作者 沈卫国 刘冰 吉晓莉 孟亚锋 《公路》 北大核心 2018年第7期299-303,共5页

研究超粒径骨料掺量对机制砂自密实混凝土工作性、强度及耐久性的影响。结果表明：掺加4%超粒径碎石的机制砂生态自密实混凝土与常规机制砂自密实混凝土相比,自密实混凝土胶凝材料用量少,仍保证良好的工作性,强度及静弹性模量有了明显... 研究超粒径骨料掺量对机制砂自密实混凝土工作性、强度及耐久性的影响。结果表明：掺加4%超粒径碎石的机制砂生态自密实混凝土与常规机制砂自密实混凝土相比,自密实混凝土胶凝材料用量少,仍保证良好的工作性,强度及静弹性模量有了明显的提升,掺加4%超粒径碎石的机制砂生态自密实混凝土在体积稳定性、抗渗性能、抗冻性能和抗硫酸盐侵蚀性能都优于常规自密实混凝土。 展开更多

关键词 生态自密实混凝土 超粒径骨料 机制砂 性能

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碳激发钢渣生态透水混凝土的制备与研究 被引量：2

9

作者 黄嘉祺 沈卫国 +4 位作者 吕振杰 汤兴蕾 邢琳 刘燚 吉晓莉 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第3期17-21,共5页

利用工业尾气中高浓度CO2激发钢渣中活性成分,制备高早强、低碱度的生物相容的碳激发钢渣透水混凝土。充分利用钢渣的高强度耐磨特征,构成多孔骨架;钢渣中活性CaO与工业废气中的高浓度CO2快速反应,形成CaCO3胶结。结果表明,最佳水灰比为... 利用工业尾气中高浓度CO2激发钢渣中活性成分,制备高早强、低碱度的生物相容的碳激发钢渣透水混凝土。充分利用钢渣的高强度耐磨特征,构成多孔骨架;钢渣中活性CaO与工业废气中的高浓度CO2快速反应,形成CaCO3胶结。结果表明,最佳水灰比为0.27,在相同的养护条件和相同水灰比下,石膏掺入量为15%时对碳激发钢渣净浆试样强度有积极影响,28 d的碳激发钢渣透水混凝土强度可达到15.8 MPa。碳激发钢渣透水混凝土较普通多孔混凝土可减少二氧化碳排放至少250 kg/m3,可节省材料费约218.167元/m3,具有很好的环境效益和经济效益。 展开更多

关键词 碳激发 钢渣 透水混凝土 工业尾气 碳排放

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纳微米改性砂浆在路面薄层罩面材料中的应用 被引量：1

10

作者 张笛 张昺榴 +3 位作者 杜雪剑 吉晓莉 金成静 沈卫国 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第3期22-27,共6页

混凝土道路3~5年后普遍会出现病害,工程上常用沥青作为路面薄层罩面修复材料,但其存在费用高,污染大的问题。近年来兴起了用水泥基材料作为薄层罩面修补材料,针对路面表层强度不足和薄层罩面修补的需要,主要研究了一种新型高性能改性砂... 混凝土道路3~5年后普遍会出现病害,工程上常用沥青作为路面薄层罩面修复材料,但其存在费用高,污染大的问题。近年来兴起了用水泥基材料作为薄层罩面修补材料,针对路面表层强度不足和薄层罩面修补的需要,主要研究了一种新型高性能改性砂浆作为混凝土路面薄层罩面材料:采用硅灰(SF)以及纳米二氧化硅(NS)进行纳微米改性,制备了一种高性能水泥基薄层罩面材料,并通过抗折抗压强度、水化热以及XRD测试分析了其各项性能,结果表明:合理掺量的SF与NS能够大幅提升罩面材料早期水化速率并填充浆体微孔隙,显著促进并提升罩面材料强度发展,SF与NS最优掺量分别为4%和2%。该研究可为纳微米改性砂浆在路面薄层罩面材料中的应用提供理论基础。 展开更多

关键词 纳微米改性 硅灰 纳米二氧化硅 路面 薄层罩面材料

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侵蚀介质中现代混凝土浆体的行为研究

11

作者 张子璇 吉晓莉 +3 位作者 韩传洲 何鹏涛 沈卫国 李新玲 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第5期26-31,共6页

处于海洋环境中的现代混凝土易受海洋中侵蚀离子的作用而影响耐久性。分别以纯水、氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、氯化钙、氯化镁、硫酸及模拟海水溶液为介质对掺杂了粉煤灰的现代混凝土浆体进行浸泡,研究不同离子对浆体的侵蚀效果及机理。... 处于海洋环境中的现代混凝土易受海洋中侵蚀离子的作用而影响耐久性。分别以纯水、氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、氯化钙、氯化镁、硫酸及模拟海水溶液为介质对掺杂了粉煤灰的现代混凝土浆体进行浸泡,研究不同离子对浆体的侵蚀效果及机理。结果表明:在180 d前,侵蚀介质对混凝土浆体强度起到一定的增强效果,在Na2SO4溶液中的浆体强度达到148 MPa。但是后期均产生侵蚀作用,MgCl2溶液中的浆体强度低至104 MPa;含有Cl-的溶液中浸泡的现代混凝土浆体的后期膨胀率均较大,其中模拟海水溶液中的浆体在180 d的后期膨胀率升至0.223 57%。而含有SO42-的溶液中浸泡的现代混凝土浆体的后期膨胀率均较小,其中MgSO4溶液中的浆体的膨胀率稳定在0.157 03%。浆体的后期膨胀率适中,但是早期膨胀率非常高,体积稳定性较差。 展开更多

关键词 海洋环境 现代混凝土浆体 强度 膨胀率

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钢渣对熟料-粉煤灰-磷石膏缓凝微膨胀水泥的性能影响研究

12

作者 赵德强 张昺榴 +4 位作者 沈卫国 刘利民 方达 朱文尚 吉晓莉 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第7期43-47,94,共6页

研究了钢渣对熟料-粉煤灰-磷石膏体系缓凝微膨胀水泥的性能影响,结果表明:水泥的凝结时间随着钢渣掺量的增加而缩短;当钢渣掺量为10%时,各龄期抗压强度均达到最大值;在饱水养护阶段,随着龄期的增长累积膨胀率持续增加。在干养阶段水泥... 研究了钢渣对熟料-粉煤灰-磷石膏体系缓凝微膨胀水泥的性能影响,结果表明:水泥的凝结时间随着钢渣掺量的增加而缩短;当钢渣掺量为10%时,各龄期抗压强度均达到最大值;在饱水养护阶段,随着龄期的增长累积膨胀率持续增加。在干养阶段水泥开始收缩,膨胀率不断下降,同时各龄期膨胀率随着钢渣掺量的增加略微降低;早期水化速率随钢渣掺量的增加而增加,诱导期略微缩短;钢渣掺量对硬化浆体孔结构影响不大。 展开更多

关键词 凝结时间 膨胀率 钢渣 性能

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粗集料堆叠率对自密实混凝土性能的影响 被引量：11

13

作者 沈卫国 李正昊 +2 位作者 谭昱 李新玲 张川 《混凝土》 CAS 北大核心 2015年第2期73-75,共3页

研究了自密实混凝土中粗集料的堆叠率和级配对自密实混凝土流动性、间隙通过性、填充性能和强度的影响。研究表明:随着粗集料堆叠率的增大,自密实混凝土的各种工作性会逐渐变差,随着级配的细化自密实混凝土工作性则改善,但混凝土强度则... 研究了自密实混凝土中粗集料的堆叠率和级配对自密实混凝土流动性、间隙通过性、填充性能和强度的影响。研究表明:随着粗集料堆叠率的增大,自密实混凝土的各种工作性会逐渐变差,随着级配的细化自密实混凝土工作性则改善,但混凝土强度则会随着堆叠率的增大而增大,随级配的细化强度则降低。由此可见,在粗集料用量和级配设计方面,工作性和强度之间存在对立关系,在满足自密实混凝土工作性的前提下尽可能增加粗集料用量,采用较粗的级配有利于力学性能的提高。 展开更多

关键词 自密实混凝土 堆叠率 级配 工作性 强度

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透水植生混凝土的研制及工程应用 被引量：2

14

作者 王钰杰 閤海峰 +3 位作者 沈卫国 汤兴蕾 潘峰 吉晓莉 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第7期35-39,共5页

通过改变水灰比、水泥用量以及添加矿物掺合料研究浆体性质对透水混凝土性能以及混凝土pH值对植生性能的影响。结果表明:水灰比对透水混凝土强度有很大影响,当水灰比为0.3时所得混凝土28 d强度达20.4 MPa,孔隙率达22.9%,渗透系数达2.87 ... 通过改变水灰比、水泥用量以及添加矿物掺合料研究浆体性质对透水混凝土性能以及混凝土pH值对植生性能的影响。结果表明:水灰比对透水混凝土强度有很大影响,当水灰比为0.3时所得混凝土28 d强度达20.4 MPa,孔隙率达22.9%,渗透系数达2.87 cm/s,符合设计要求。矿物掺合料中硅灰可显著降低混凝土的pH值。综合考虑水灰比为0.3,水泥掺量为300 kg/m^3,硅灰掺量在5%~10%时,强度大于20 MPa,有效孔隙率达到20%,渗透系数在2.3~2.8 cm/s之间,同时pH值可降至7.5~8.5之间,满足植物生长的环境要求。高羊茅对优选条件下制备的多孔透水植生混凝土有良好生物相容性。 展开更多

关键词 生态 透水 混凝土 植生

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钢渣分相熟料研究与应用进展 被引量：7

15

作者 张笛 杨义 +3 位作者 黄小青 梁景怀 沈卫国 邓玉莲 《新世纪水泥导报》 CAS 2019年第5期22-26,I0011,共6页

受钢渣安定性不良、易磨性差、活性低的制约,钢渣在我国的综合利用率不足30%。针对钢渣在水泥领域中的应用瓶颈,提出了一种钢渣分相熟料烧成技术,将未经粉磨的原状钢渣直接投放到回转窑中,形成一种以热处理钢渣为内核、高铁熟料为过渡... 受钢渣安定性不良、易磨性差、活性低的制约,钢渣在我国的综合利用率不足30%。针对钢渣在水泥领域中的应用瓶颈,提出了一种钢渣分相熟料烧成技术,将未经粉磨的原状钢渣直接投放到回转窑中,形成一种以热处理钢渣为内核、高铁熟料为过渡区、普通熟料为外壳的钢渣分相熟料。模拟实验表明:钢渣分相熟料技术烧制的熟料中C3S和C2S晶体发育更为完整,熟料易磨性与普通熟料相当且强度高。该技术提高了窑的台时产量,降低煤耗和CO2排放。钢渣分相熟料烧成技术可以大规模、高附加值地消纳钢渣,具有较高的经济效益和生态环保效益。 展开更多

关键词 钢渣 分相熟料 易磨性 强度 减排

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机制砂生态自密实隧道二衬混凝土工作性研究 被引量：5

16

作者 吴定略 李将伟 +3 位作者 孟亚锋 张昺榴 沈卫国 吉晓莉 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第3期53-58,共6页

采用机制砂取代河砂,并通过掺入适量石粉以及粉煤灰调整自密实混凝土工作性以减少水泥用量,制备了一种用于隧道二衬的机制砂生态自密实混凝土,并研究了粗集料级配、砂率、石粉掺量以及粉煤灰掺量对自密实混凝土工作性的影响,最终确定了... 采用机制砂取代河砂,并通过掺入适量石粉以及粉煤灰调整自密实混凝土工作性以减少水泥用量,制备了一种用于隧道二衬的机制砂生态自密实混凝土,并研究了粗集料级配、砂率、石粉掺量以及粉煤灰掺量对自密实混凝土工作性的影响,最终确定了最优配比。结果表明:当粗细石比例为6∶4、砂率为0.43、石粉掺量为5%、粉煤灰掺量为25%、水胶比为0.32时,混凝土工作性达到最好,同时强度满足工程应用要求。该结果可为机制砂生态自密实在隧道二衬工程中的应用提供理论基础。 展开更多

关键词 机制砂 自密实混凝土 工作性 石粉 隧道二衬

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