分析了水泥-粉煤灰改性脱硫石膏基自保温砌块的原材料性能以及配合比,介绍了砌块的生产工艺和产品性能。采用有机无机复合的方法对脱硫石膏改性,其物理力学和热工性能满足夏热冬冷地区建筑节能自保温墙体的要求。

基于石膏和氯氧镁胶凝材料进行了复合改性研究,通过对试件硬化体微观晶体形貌的观测,分析了石膏-氯氧镁系复合气硬性胶凝材料改性的作用机理。结果表明,石膏-氯氧镁系复合气硬性材料在适宜的配比下可以制作凝结时间适宜、耐水性好、强度高以及干燥收缩率低的新型胶凝材料。

以生石灰作为改性材料对未经煅烧处理的磷石膏进行改性除杂,陈化后,经成球、水泥包裹处理,再与胶凝材料、碎石等在添加适量水的情况下混合,采用振动加压成型工艺、自然养护的方式生产出软化系数达到0.84、抗压强度达到21.5MPa以上的耐水高强磷石膏实心砖,其它性能指标符合GB/T 21144—2007《混凝土实心砖》标准中MU20等级要求,使得磷石膏实心砖的应用范围更加广泛,从而为解决磷石膏的综合利用问题提供了一条新的途径。

通过正交试验研究了不同原料配比对磷建筑石膏墙体灌浆料性能的影响,得到的最佳配比为:粉煤灰10%,生石灰3%,柠檬酸钠0.1%,减水剂0.6%以及水膏比为0.46。其2h抗折强度2.52MPa,2h抗压强度7.75MPa,初凝时间14min,终凝时间21min,流动度208mm,满足现场石膏浇注的施工工艺要求以及非承重墙体强度的技术指标。最后对其放射性进行了进一步分析。

用石膏部分替代水泥作为胶凝材料,钢渣、矿渣作为掺合料,采用正交试验设计方法,将石膏、水胶比、减水剂在三因素四水平的影响下,对砌块的抗压强度、抗折强度及软化系数进行了极差和方差分析;采用多元线性回归分析方法建立基于抗压强度、抗折强度及软化系数的经验公式,并利用建立的抗压经验公式计算结果与实测值进行了对比。结果表明,石膏是影响复合砌块抗压强度、抗折强度及软化系数的主要因素,水胶比次之,减水剂影响程度最小。通过分析得出最佳水平为:石膏用量60%,水胶比0.4,减水剂1.1%。

通过在砂浆中掺入不同的砂浆改性剂，研究了改性剂对湿拌砂浆力学性能的影响；并采用吸水动力学法测定了砂浆的孔结构参数（孔均匀性系数、平均孔径以及孔结构综合因素），研究了砂浆孔结构参数对其力学性能和软化系数的影响。研究表明，砂浆改性剂对不同胶凝体系的影响存在差异，在矿粉体系中，能对其抗压强度提高20％-25％；砂浆抗压强度与孔结构综合因素符合指激函数关系；砂浆软化系数与孔结构综合因素无相关性；图形二值化分析验证解释了试验结果，并与分析结果相符。

通过正交试验研究了砂率、脱硫灰替代率、脱硫石膏替代率和微硅粉替代率四个因素对新型混凝土干表观密度、软化系数、导热系数、绝干抗压强度以及吸水率5个指标的影响。结果表明:各因素对新型混凝土5个试验指标的影响顺序为:脱硫石膏C>脱硫灰B>砂率A>微硅粉D。综合平衡分析各因素对新型混凝土5个试验指标的影响,确定了工业灰渣-陶粒新型混凝土的最优配合比。

采用碱浸泡及偶联剂协同处理废旧胶粉(WRP)及PVA纤维,研究了不同掺量、不同细度的废旧胶粉及PVA纤维的混凝土(WPMC)的单面吸水率和劈裂抗拉强度及干燥、饱水抗压强度,分析了相应软化系数及拉压比变化规律。结果表明,废旧胶粉及PVA纤维掺入能降低WPMC的单面吸水率,提升软化系数及拉压比。掺5%细废旧胶粉及0.5%PVA纤维的WPMC不仅成本低,且拥有最佳力学韧性与抗渗耐久综合性能,可应用在建筑地坪、城市园林、公路防撞护栏等领域。