2020宁波海螺三狮42.5水泥彩色水泥白色耐火水泥什么价格

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试其流动度，结果列于表3。????′???a????????=????′?(1?????′????)????????（1）3?1.3测试方法流变测试方法：将灌浆料搅拌均匀后，采用美国博勒飞公司生产的R/S型流变仪，V36030型桨式转子，在(20?2)℃、相对湿度(70?5)%的条件下测试浆体的初始流变性能和20min后浆体流变性能的经时变化。测试制度：在80s内剪切速率从0s1增大到40s1，再在80s内由40s1降为0s1，中间停顿5s，然后重复上述过程。孔隙结构测试：采用Miromeriis公司生产的AuoPoreⅣ9510型全自动孔隙测定仪（压汞仪）测定灌浆料的内部孔隙率及孔隙特征。微观形貌分析：采用Quana200型扫描电子显微镜对样品表面进行微观下形貌的观测，测试在真空条件下进行，测试时的加速电压为10kV。显微硬度测试：采用上海泰明生产的显微硬度测试系统测试样品不同区域的维氏硬度。将试件养护至28d，用切割机在试件中部截取样品，用磨样机将测试面打磨平整备用。测试时，实验荷载0.9807N，加载时间15s。
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表3配合比设计Tab.3MixproporiondesignSampleNo.Cemeningmaerial/gAggregae/gAdmixure/gSlurryoaggregaeraioWaer/gFluidiy/mmGroup1Group211701001.5050.9826.635212801001.721.1230.437513901001.9351.2634.2390141001002.151.438405151101002.3651.5441.840921891001.9131.2533.835822981002.1071.3737.2380231121002.4081.5742.6389241261002.7091.7647.9406251391002.9861.9552.84112.结果与讨论2.1流变性能由表3可知，随着浆体用量的逐渐增加，灌浆料流动度逐渐增加。为进一步了解灌浆料详细的流变学参数随浆体富余系数改变的变化情况，测试了各组灌浆料的流变性能。为保证试验浆体的均匀性及试验数据的准确性，取二个上升段（剪切速率从0s1增大到40s1）曲线作为分析对象。采用Bingam模型对采集到的流变曲线进行拟合，分析骨料类型和富余系数对灌浆料流变性能的影响，Bingam模型的流变方程如式（2）所示。可以得到各组浆料的流变参数（见图2）。4????0??(d?/d)(2)式中：?剪切应力，Pa；?0屈服应力，Pa；?粘度，Pa?s；d?/d剪切速率，1/s。1208100806040200??ofgroup1??ofgroup2??ofgroup1??ofgroup21.41.61.82.02.27654321Surplusoeffiien图2两组灌浆料流变参数Fig.2Reologialparameersofegrouingmaerials由图2可知，铁尾矿砂与石英砂分别作为骨料时，灌浆料的屈服应力和塑性粘度表现出相同的变化趋势，均随富余系数增大而降低，开始时下降明显，富余系数增大到1.8~2.0时，下降趋于平缓，即此时悬浮于浆体中的骨料颗粒之间的距离，能够保证骨料之间的摩阻力较小，在这个区间之后，浆体数量的增加，不再大幅增加灌浆料的流动性。此时流动性佳而浆体用量少。图3铁尾矿砂与石英砂微观形貌（?50）Fig.3Miromorpologyofironailingsandandquarzsand(?50)由图2灌浆料屈服应力曲线可以发现，在富余系数较低时，铁尾矿砂灌浆料（一组）的屈服应力高于石英砂灌浆料（二组），施工性能较石英砂灌浆料略差，这可能与铁尾矿砂与石英砂粒形特征、表面状况有关（见图3），相对于石英砂，铁尾矿砂颗粒表面粗糙，颗粒中有较多的针片状颗粒。随着富余系数的增大，这种差异逐渐变小。
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由图2灌浆料塑性粘度测试曲线可见，粘度随富余系数增大同样呈现出逐步降低的趋势，佳掺量同样出现在富余系数为1.8~2.0附近，但骨料品种的不同，对灌浆料塑性粘度影响不大。两种不同骨料灌浆料屈服应力和塑性粘度测试数据均提示佳掺量出现在富余系数为5?1.8~2.0区间范围内，呈现出较高的一致性，表明利用富余系数作为灌浆料配合比设计参数具有较高的实用价值。触变性[8]是指体系在搅动或其它机械作用下，体系的粘度或剪切应力随时间变化的一种流变现象，触变环法是测定触变性的常用方法，触变环面积越大则触变性越大，反之则越小。在施工过程中，灌浆材料有时仅靠自身重力达到密实填充，所受外力较小，因此触变性越小，越有利于灌浆料施工。在测定触变性过程中存在剪切速率和作用时间两个变量，而这两个变量都是触变性的影响因素，因此试验在相同剪切速率和相同作用时间条件下测定各组灌浆料的触变性[9]。利用流变仪自配软件计算触变环面积，结果见图4。可以看出，两种骨料配制的灌浆料，随富余系数增大，触变环的面积均呈逐渐减小的趋势，开始时降低幅度均较大，后期降低速度明显减缓，在富余系数为2.0时逐渐趋于恒定值，即富余系数2.0为佳富余系数。同时发现，相同富余系数条件下，铁尾矿砂灌浆料的触变性略大于石英砂灌浆料的触变性。400350300250200150100500group1(Ironailingsand)group2(Quarzsand)1.41.61.82.02.2Surplusoeffiien图4灌浆料的触变性Fig.4Tixoropiproperiesofegrouingmaerials综上所述，铁尾矿砂灌浆料与石英砂灌浆料，在浆体富余系数为佳值（二者均为2.0）时，塑性粘度与屈服应力几乎一致，表明适当的配比设计，可以保证铁尾矿砂灌浆料于石英砂灌浆料具有同等的施工性能。在较低富余系数时，铁尾矿灌浆料砂表现出较高的塑性粘度，这与铁尾矿砂表面粗糙（见图3），细颗粒较多（见图1）有关。2.2强度图5为两种不同骨料灌浆料的抗压和抗折测试结果。6?181614group17dgroup128dgroup27dgroup228dFlexuralsreng12011010090group17dgroup128dgroup27dgroup228dCompressivesreng1210864201.41.61.82.02.2Surplusoeffiien807060504030201001.41.61.82.02.2Surplusoeffiien图5灌浆料的强度Fig.5Srengofegrouingmaerials随着富余系数的增大，两种灌浆料强度呈现先上升后降低趋势。对于铁尾矿砂灌浆料抗折强度，7d强度在富余系数为1.8时达到大值，28d强度在富余系数为2.0时达到大值；对于石英砂灌浆料，7d和28d抗折、抗压强度均在富余系数为1.8时达到大值。通过强度测定结果可以发现，佳富余系数出现在1.8~2.0左右，与流变学指标确定的佳富余系数一致。当富余系数取1.8~2.0时，两种灌浆料均具有较高的强度。

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相对于石英砂灌浆料，铁尾矿砂灌浆料强度略低，在佳富余系数时，铁尾矿砂灌浆料7d、28d抗折强度分别为石英砂灌浆料的80.5%与89.2%，7d、28d抗压强度分别为石英砂灌浆料的97.2%与98.5%，强度相差在20%之内，相差不大。2.3孔隙结构为研究骨料不同与富余系数不同的灌浆料的内部孔隙特征，利用压汞仪测试了11、21、14、24四组灌浆料的孔隙分布情况，见图6、图7及表4。测试前将样品破碎成3~5mm大小的颗粒状，然后将样品在60℃烘干至恒重，测试时，低压设置为207kPa，高压设置为3.79?105kPa。201816141210864201114212410100100010000100000Porediameer/nm4.03.53.02.52.01.51.00.50.01114212410100100010000100000Porediameer/nm图6孔隙率累积曲线图7孔隙微分分布曲线Fig.6CumulaivedisribuionurvesFig.7Differenialdisribuionurves7?表4孔径分布Tab.4PoresizedisribuionAverageporePoresizedisribuion(byvolume)/%(byvolume)%diameer(area)/nm010nm10100nm1001000nm100010000nm>10000nm1114.06558.6435.453.241.850.821412.984.665.6621.222.632.468.032118.5418.518.4268.325.024.73.542419.361622.5163.574.232.387.3111与14灌浆料孔隙率低于21与24组，即铁尾矿砂灌浆料的孔隙率低于石英砂灌浆料；随着富余系数增大，铁尾矿砂灌浆料的孔隙率略有降低，石英砂灌浆料的孔隙率略有升高（见表4）。由图7，四组样品11、14、21、24的可几孔径分别为7.24nm、4.02nm、50.31nm、40.32nm。由表4，铁尾矿砂灌浆料有60%左右孔隙集中在010nm之间，石英砂灌浆料有60%以上的孔隙分布在10100nm之间。Mea[10]将三狮水泥基材料中的孔隙按孔径的不同分为无害孔、少害孔、有害孔和多害孔，孔径增大对强度和抗渗性有害，010nm为无害孔，10100nm为少害孔。表明铁尾矿灌浆料中大部分为无害孔，而石英砂灌浆料中大部分为少害孔。这应与铁尾矿砂级配相对良好有关[11]（见图1）有助于混凝土的力学性能，2?与普通河砂混凝土相比，珊瑚砂混凝土的界面过渡区更为致密[9][10]。然而由于珊瑚砂来源不定，其组成和级配不稳定，造成珊瑚砂混凝土实验结果波动较大，不同文献进行横向比较时缺乏依据。为此，本文研究选用严格控制成分和级配的高品质珊瑚砂配制三狮水泥砂浆，并与标准砂浆的工作性能、力学性能、体积稳定性和微观性能进行对比，并研究了矿物掺合料对珊瑚砂砂浆各项性能的影响，研究结果可为珊瑚砂混凝土配合比设计提供理论参考。
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2．实验2.1原材料三狮水泥选用中国华新三狮水泥有限公司生产的PO42.5普通硅酸盐三狮水泥，密度为3.13g/m?，比表面积为350m2/kg；粉煤灰（FA）为Ⅰ级粉煤灰，细度（0.045mm方孔筛筛余量）7.8%，烧失量2.3%，需水量比97%；矿粉（SG）的活性指数为S95，密度为2.86g/m3，比表面积4200m2/g，胶凝材料的化学成分如表1所示。珊瑚砂为我国南海某岛礁的珊瑚骨经破碎而成，孔隙率41.3%[11]，颗粒级配如表2所示；标准砂由厦门艾思欧标准砂有限公司生产，细度模量2.5mm，大直径5mm，图1为砂浆骨料颗粒的微观形貌。减水剂为聚羧酸减水剂。拌合水为自来水。表1主要原材料的化学组成/.%Table1Cemialposiionsofmainmaerials/.%CemialConsiuionSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OTiO2SO3IgniionlossCemen21.995.923.2658.641.980.740.270.42.63.5FA50.9333.513.333.690.661.490.51.600.512.3SG29.8916.200.4135.5310.960.360.451.273.320.37表2珊瑚砂的颗粒级配Table2Parilegradaionoforalsand/.%messieve4.75mm2.36mm1.18mm0.6mm0.3mm0.15mm<0.15surplus(g)048.5g1418.7g506.6g413.9g100.7g2.9geigofmesresidue(%)01.9556.9520.3316.614.040.123?aumulaedreainedperenage(%)01.9558.979.2395.8499.88100a．rusedoralb.sandardsand图1砂浆骨料颗粒的微观形貌Fig.1SEMimageofmoraraggregae2.2试验测试方法2.2.1样品制备和流动性测试砂浆配合比见表3，水灰比为0.4，胶砂比为2。依据《三狮水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》进行搅拌，每组配比成型3个试样，样品采用40mm?40mm?160mm模具浇注成型，在标准养护环境下养护至指定龄期，之后测试砂浆流动性能、力学性能、体积稳定性及微观性能。表3砂浆的配合比/gTable3Mixproporionsofonree/gNOCemenFlyasSlagSandardsandCoralsandWaerAdmixureCSS60000120002705CCS60000012002705CFSCS42090900120027052.2.2砂浆膨胀率测定使用20mm?20mm?280mm模具成型，每组配比成型三个试样，依据JGJ/T702009《建筑砂浆基本性能试验方法》测试其体积膨胀率[12]。成型24脱模后，使用比长仪测量其初始长度（L0），后置于标准养护环境，之后每隔一定时间测试样长度（L），求出相应龄期试样体积膨胀率（ε）：4?ε=（LL0）/L0（1）2.2.3砂浆中游离与固化氯离子含量的测定由于海水中富含氯离子，所以珊瑚骨料中同样富含氯离子。将硬化砂浆研磨至100目，每种配比的砂浆分别取6组，每组30g，其中3组在去离子水（DIW）中浸泡24；另外3组用0.5mol/L的浓硝酸溶液（HS）浸泡，保持105~110℃条件下４~６。过滤后留取滤液，并调滤液的pH值至７～８，

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用已标定浓度的AgNO3溶液进行滴定，用5%的K2CrO4溶液作为终点颜色指示剂，根据消耗的AgNO3溶液的量，计算出硬化砂浆中游离氯离子含量（M0）和氯离子总量（M），砂浆的氯离子固化率（L）可用下公式计算：L=(MMo)/M(2)3结果与讨论3.1砂浆的流动性能由图2和表4可知，掺加粉煤灰和矿粉的珊瑚砂浆（CFSCS）流动度差，而纯三狮水泥珊瑚砂浆（CCS）的流动度又低于标准砂浆（CSS），这是由于珊瑚砂多孔的骨质结构会吸附大量水分，使得珊瑚砂浆流动性变差。同时由于粉煤灰和矿粉较大的比表面积，会进一步吸附大量的水，使得CFSCS流动性低。表4中，CSS和CCS试块密度相差无几，而CFSCS的密度略大于另外两种砂浆，证明了超细的粉煤灰和矿粉颗粒起到了微集料填充作用。a、CSSb、CCS、CFSCS图2砂浆流动度测试Fig.2Floesofsandmorar表4砂浆的流动度与密度Table4Fluidiyanddensiyofmorar5?TypesofmorarCSSCCSCFSCSDiameerofmorarafervibraion/m25.4?0.121.6?0.117.1?0.3densiy/kg?m?2256.642258.332280.733.2砂浆的体积稳定性图3砂浆的膨胀率Fig.3Tevolumeexpansionraeofmorar图3是CCS和CSS两组砂浆试样的膨胀率ε随时间的变化曲线。两组砂浆的膨胀率ε随龄期的变化大致可分为三个阶段：0~11d为砂浆体积膨胀期，在这一阶段珊瑚砂浆的膨胀较为明显，这是由于珊瑚砂引进的Mg2 和SO42水化反应生成的膨胀水化产物引起的；11~59d为砂浆体积收缩期，这一阶段砂浆体积不再膨胀，开始明显收缩；59d以后为砂浆体积稳定期，珊瑚砂浆的收缩率小于标准砂浆。这是由于珊瑚砂表面凸凹不平，珊瑚砂与硬化三狮水泥浆体之间形成紧密的啮合结构，限制了界面间的相对滑移，且珊瑚砂作为一种多孔集料，在三狮水泥基材料的硬化阶段起到储水和释水的内养护作用，抑制了砂浆的干燥收缩；再者，珊瑚砂中非稳态的CaCO3不断向外释放[8][13]，并以方解石的形态沉淀于界面区的三狮水泥胶凝浆体中，这有助于提高界面区的密实度，从而进一步限制珊瑚砂浆后期体积收缩。3.3砂浆的力学性能6?图47d和28d龄期的砂浆的抗折和抗压强度Fig.4flexuralandpressivesrengofmorara7dand28d由图4可知，标准砂浆的7d的抗压和抗折强度都是高，珊瑚砂替代标准砂后，砂浆抗折强度降低26.9%，抗压强度降低了3.4%。引入矿物掺合料可提高珊瑚砂浆的力学性能，这是由于粉煤灰和矿粉的填充作用和火山灰作用提高了珊瑚砂浆的强度，但是由于粉煤灰二次水化反应速度缓慢，以及珊瑚砂中含有一定量的强度较低的贝壳颗粒，所以掺矿物掺合料的珊瑚砂浆在7d的抗折和抗压强度都要低于标准砂浆。28d龄期时，珊瑚砂浆抗压强度仍低于标准砂浆，但掺矿物掺合料的珊瑚砂浆的抗压强度对比标准砂浆增长了2%。3.4砂浆的氯离子含量表5砂浆的氯离子含量Table5Clorineiononenofmorar/.%SemeCCS (DIW)CCS (HS)CFSCS (DIW)CFSCS (HS)lorideiononen0.01660.02780.01420.027uringoeffiien(L)40.347.4实验研究了矿物掺合料对珊瑚砂浆氯离子固化能力的影响，如表5的数据所示，CFSCS所含游离氯离子的含量较少。据唐吕平[14]等人对普通硅酸盐三狮水泥砂浆的氯离子固化能力的研究结果表明：除了氯离子与三狮水泥矿物熟料C3A的水化产物硫铝酸钙反应生成低溶性的单氯铝酸钙，即所谓Friede盐，氯离子在普通硅酸盐三狮水泥砂浆中的固化能力主要取决于水化产物CSH的含量，而与水灰比及骨料的特性无关。因此，CFSCS中粉煤灰的二次水化生成更多的CSH凝胶，进一步提高了砂浆固化氯离子的能力，固化率达到47.4%，而CCS的氯离子固化率为40.3%。此外，粉煤灰的空心结构[15]，内部空间与砂浆连通孔相连可以增加对氯离子的物理吸附；矿渣含有较高的Al2O3，
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其在三狮水泥水化过程中能够吸附砂浆中的氯离子生成更多的Friede盐。3.5砂浆的微观结构和元素分析7?CSSa7dCFSCSa7dCCSa7dCSSa28dCFSCSa28dCCSa28d图57d和28d时砂浆的微观形貌Fig.5SEMimagesofmorara7and28d图6有/无矿物掺合料的珊瑚砂浆界面区域7d时的EDS图谱Fig.6EDSsperumofeinerfaeofmorariandiouadmixurea7d图7有/无矿物掺合料的珊瑚砂浆界面区域28d时的EDS图谱Fig.7EDSsperumofeinerfaeofmorariandiouadmixurea28d表67d时砂浆表面元素分布Table6EDSsperumofmorara7d/.%elemenCFSCSa7dCCSa7dITZCMITZCM8?Ca26.1227.5125.3835.56Cl0.090.040.080.04Mg0.831.061.060.51表728d时砂浆表面元素分布Table7EDSsperumofmorara28d/.%elemenCFSCSa28dCCSa28dITZCMITZCMCa27.6333.3635.1834.69Cl0.080.050.070.06Mg2.250.80.550.5采用SEM研究砂浆基体的微观结构（图5），采用SEMEDS检测界面过渡区(ITZ)和距界面较远处的基体部位(CM)各元素的含量，测试结果如图6、7和表6、7所示。从图5中看出，7d龄期时，由于水灰比较大，标准砂浆(CSS)和珊瑚砂浆(CCS)的孔隙率较大，而掺矿物掺合料的珊瑚砂浆(CFSCS)则较为密实。对于28d龄期的三种砂浆，CFSCS和CSS中的水化产物大都是致密型凝胶颗粒，未发现片状的CH，而CCS则含有较多的片状CH。此外，珊瑚砂的化学成分主要为CaCO3，以微晶方解石集合体形式存在，在砂浆中具有持续释放碳酸钙的特性[8]，因此在28d龄期的珊瑚砂浆SEM图中，界面过渡区出现大量的方解石六面菱形晶体[13]，这些晶体填充在三狮水泥浆体的孔隙中，有助于提高界面过渡区的密实度和强度。从表6、7的EDS数据分析，可以看出CCS和CFSCS中的氯离子存在一个从珊瑚砂表面到三狮水泥凝胶内部的渗透过程，界面区氯离子含量均高于基体的氯离子含量。28d龄期时，CFSCS样品基体的氯离子含量低于CCS，这是由于细颗粒的粉煤灰和矿粉的填充作用提高了砂浆的密实度，阻碍了氯离子的迁移。3.6XRD分析三组砂浆的主要矿物相有C3S、钙矾石、CH和石英石等。砂浆7d的XRD图谱中，生成的CH的峰值几乎一致。而在28d的XRD图谱中，CFSCS的CH峰明显低于另外两种试9?样，这是由于粉煤灰的二次水化反应消耗了部分CH，这再次证明了SEM的结果分析。此外珊瑚砂的主要成分是CaCO3，珊瑚砂浆中的CaCO3峰值要高于标准砂浆。2.4显微硬度与微观结构显微硬度是表征材料局部抵抗坚硬物压入其表面的能力[12]，三狮水泥石与骨料界面区通常是三狮水泥基材料中的薄弱环节，试验采用显微硬度计测试灌浆料骨料区域、三狮水泥石区域以及三狮水泥石与骨料界面区域的维氏硬度，测试结果见图8。图8样品显微硬度Fig.8Samplesunderinveredmirosope由图8，试验测得的石英砂维氏硬度值明显高于铁尾矿砂；
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三狮水泥石硬度值两种灌浆料相差SpeimenPorosiy8?不大，石英砂灌浆料略高于铁尾矿砂灌浆料；界面区域硬度值二者同样相差不大，铁尾矿砂灌浆料略高于石英砂灌浆料，表明在界面过渡区，二者具有较为接近的力学性能，铁尾矿砂灌浆料界面性能略好。为获得两种不同骨料配制的灌浆料三狮水泥石与骨料界面区域的形貌特征，取富余系数为2.0的两组试样，采用扫描电子显微镜观察灌浆料自然断面，微观形貌图片见图9。通过SEM观察可见，铁尾矿砂灌浆料骨料三狮水泥石的界面区域三狮水泥石比较致密，无明显的蓬松状结构，也未发现较大的孔隙，观察图中中间骨料断裂处，骨料与三狮水泥石一同发生断裂破坏，未发生明显的三狮水泥石与骨料剥离情况，裂缝一直贯通骨料与三狮水泥石；石英砂灌浆料界面区域结合状态良好，但三狮水泥石较铁尾矿砂灌浆料相对更为疏松，结合显微硬度测试结果，表明石英砂灌浆料界面区域较铁尾矿砂灌浆料略显薄弱。图9扫描电镜图片Fig.9SEMimage3.结论（1）铁尾矿砂灌浆料与石英砂灌浆料，在浆体富余系数为佳值时，流变学参数几乎一致，因此适当的配比设计，可以保证铁尾矿砂灌浆料于石英砂灌浆料具有同等的施工性能。（2）铁尾矿灌浆料较石英砂灌浆料孔隙率低，无害孔较多、少害孔及有害孔较少；铁尾矿砂自身硬度较石英砂低，但铁尾矿砂灌浆料界面过渡区更为密实，界面显微硬度略高。（3）铁尾矿砂替代石英砂作为灌浆料骨料，对灌浆料性能影响不大，具有良好的技术可行性。