高抗折硫氧镁基无机复合胶凝材料的制备及其机理

为了制备具有高抗折性能的硫氧镁基胶凝材料, 分别研究了不同掺量硅灰取代轻烧氧化镁粉对柠檬酸改性硫氧镁(CMOS)胶凝材料性能的影响及机理. 结果表明: 掺加硅灰之后, 制备的柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料抗折抗压强度均得到了提高. 当硅灰取代掺量在5%~10%质量分数时, 柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料各个龄期的力学性能最优, 其中, 28d抗折强度达到了22~23 MPa左右, 这比相同水灰比条件下普通硅酸盐水泥P.O42.5的抗折强度提高了238%. 研究还发现, 硅灰取代掺量在5%~10%质量分数范围时, 所制备的硫氧镁基胶凝材料的耐水系数达到了0.85以上, 表明该高抗折硫氧镁基胶凝材料具有较高的耐水性, 完全适用于受水浸泡或处于潮湿环境的重要结构中.     

浙江省典型行业含钙类废物特性调查及水泥资源化综合利用可行性分析

针对目前国内含钙类废物种类复杂、环境危害大且缺乏合理综合利用技术指导的现状,选择浙江省典型污染企业,调查了不同行业含钙类废物物化特性指标,探讨其对水泥资源化综合利用技术的影响,并提出了水泥资源化处置的优化方案.结果表明,不同行业含钙类废物的细度、有机质质量分数等指标相对稳定,CaO、SO₃、含水率指标变化幅度较大.含钙类废物水泥资源化可行性分析表明：干湿法电石渣和印染污泥适合煅烧硅酸盐水泥熟料,氟石膏、脱硫石膏适合煅烧硫铝酸盐水泥和用作水泥缓凝剂;所调查的8类废物均不适宜作水泥掺合料;当电石渣掺量为60%、石膏掺量为6%时,电石渣脱硫石膏 电石渣熟料水泥产品的3 d和28 d抗压强度可达27.8 MPa和628 MPa,3 d和28 d抗折强度达到5.7 MPa和8.7 MPa,完全达到62.5号硅酸盐水泥要求.     

原料摩尔比和矿物掺合料对柠檬酸改性硫氧镁砂浆性能的影响

为了提高硫氧镁基结构材料的各项性能,研究了Mg O/Mg SO4摩尔比参数、不同矿物掺合料对柠檬酸改性硫氧镁砂浆力学性能、耐水性能及保温隔热性能的影响.结果表明:同水灰比普通硅酸盐水泥(P·O42.5)砂浆相比,Mg O/Mg SO4摩尔比在12:1~14:1时柠檬酸改性硫氧镁砂浆的早期抗折强度增加了69%~75%,早期抗压强度提高了55%~78%,导热系数降低了18%~30%;以Mg O/Mg SO4摩尔比12:1为基准,矿粉和粉煤灰分别以10%~15%质量分数等量取代氧化镁粉时,对柠檬酸改性硫氧镁砂浆的力学性能、耐水性能以及保温隔热性能的影响效果最佳,其28 d抗折强度为11 MPa,抗压强度达到50 MPa,而导热系数为0.360 6 W·(m·K)-1.     

氧化石墨烯再生砂浆力学性能试验

为了研究氧化石墨烯对再生砂浆力学性能的影响,对掺加0%、0.02%、0.04%、0.06%氧化石墨烯的再生砂浆进行了抗折和抗压试验研究,并通过SEM扫描研究其微观结构。结果表明,在氧化石墨烯掺量高于0.04%时,再生砂浆的抗压强度和抗折强度提高明显,且氧化石墨烯掺量为0.06%时达到最大,氧化石墨烯掺量的增加有助于提高再生砂浆的力学性能,改善其微观结构。     

改性硫氧镁胶凝材料的配制及性能研究

为确定工业级轻烧氧化镁粉与七水硫酸镁溶液配制改性硫氧镁胶凝材料的最优参数,分别研究了不同氧化镁/七水硫酸镁摩尔比,硫酸镁溶液浓度及水稳剂水玻璃对硫氧镁胶凝材料工作和力学性能的影响.结果表明:随着氧化镁/硫酸镁摩尔比的提高,硫氧镁水泥的初凝时间逐渐缩短,流动性逐渐降低,抗压和抗折强度逐渐提高;随着七水硫酸镁浓度的提高,硫氧镁水泥的抗压抗折强度也呈现增长趋势,MgO:MgSO4·7H2O:H2O摩尔比为14:1:12时,硫氧镁胶凝材浆体的28d抗压和抗折强度分别达到38.3MPa和7.0MPa.耐水性研究表明,加入氧化镁质量2%的水玻璃可以很好地改善硫氧镁水泥的耐水性.     

掺偏高岭土对蒸养混凝土性能的影响研究

为改善蒸养混凝土性能,研究了掺偏高岭土对蒸养混凝土抗压强度、抗氯离子渗透和抗硫酸盐侵蚀性能的影响,并通过热分析和界面区显微硬度测试,探讨了偏高岭土对蒸养混凝土的作用机理.结果表明,掺偏高岭土显著提高了蒸养混凝土脱模强度和抗氯离子渗透性,掺量15%时效果最佳;掺偏高岭土大幅提高了蒸养混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,其抗折抗蚀系数远高于空白混凝土;偏高岭土对蒸养混凝土性能的改善机理与其水化时消耗大量Ca(OH)2,从而提高了界面区显微硬度有关.     

橡胶粒子改性水泥混凝土的变形性能及其受力分析

研究橡胶粒子改性水泥混凝土的变形性能和受力情况,并对橡胶粒子的影响机理作了初步探讨。结果表明,掺加橡胶粒子可明显改善混凝土的干缩变形性能、韧性及极限变形能力,同时会降低混凝土的抗折、抗压强度。橡胶粒子对混凝土早期(3 d)抗折、抗压强度影响较小,但对混凝土28 d抗折     

路面面层用建筑垃圾再生粗骨料混凝土基本力学性能

通过废混凝土骨料和废砖骨料按比例混合模拟建筑垃圾的组成,制成建筑垃圾再生粗骨料混凝土。试验研究了建筑垃圾再生粗骨料混凝土路用的基本力学性能,试验结果显示:建筑垃圾再生粗骨料混凝土的抗压强度和抗折强度均随着水灰比增大而减少;当再生粗骨料中掺25%砖骨料时,建筑垃圾再生粗骨料混凝土基本力学性能满足新建水泥路面面层材料的要求;当掺量达50%时,此时砖骨料对再生混凝土路用基本力学性能影响较大。 更多还原     

重金属污泥高温处理磨细粉对改性硫氧镁水泥基材料性能的影响

为探究重金属污泥高值资源化利用途径, 研究了含重金属污泥高温处理渣料磨细粉(简称磨细粉)对改性硫氧镁(MMOS)水泥基材料的工作性能、力学性能、早期自由收缩变形及其重金属浸出行为的影响. 结果表明: 随着磨细粉掺量的增加, MMOS水泥基材料的净浆流动度呈现逐渐增大趋势; 早期(3d)力学性能则呈现明显的降低趋势, 90d后磨细粉掺量对MMOS水泥基材料的力学性能的影响程度降低; 磨细粉可以显著降低MMOS水泥基材料早期的自由收缩变形值, 其中含10%磨细粉的MMOS水泥基材料早期的自由收缩变形比未掺加磨细粉MMOS水泥基材料的自由收缩变形值降低了57.1%. 微观分析结果表明: 掺加30%磨细粉后MMOS水泥基材料中水化产物5Mg(OH)2?MgSO4?7H2O(517相)的相对含量降低, MMOS水泥基材料硬化体的平均孔径提高了31.0%, 表明磨细粉降低了MMOS水泥基材料的力学性能. 当磨细粉掺量增加至40%时MMOS水泥基材料硬化体中重金属Ni、Cr、Zn和Cu的浸出浓度指标均能满足GB 30760-2014的浸出要求.     

三聚氰胺减水剂对α半水石膏水化硬化过程的影响

采用高磺化度三聚氰胺（Sulfonated melamine formaldehyde,SM）改良α半水石膏使用性能,研究了减水剂对石膏水化硬化过程的影响．首先测定了SM对α半水石膏的减水效率,然后通过强度测试、热重分析和电镜扫描,揭示了SM对α半水石膏强度发展过程、水化速度及硬化体亚微观结构的影响．结果表明,SM对α半水石膏的最大减水率为15．6％,对应最佳掺量为0．5％．经SM改性的α半水石膏其强度发展过程发生了变化,且2h湿抗折和湿抗压强度、绝干抗折和抗压强度分别提高38％、29％、20％和27％．此外,SM能加速α半水石膏的水化,经其改性后的石膏硬化体结构中二水石膏晶体数量增多,长径比明显减小,硬化体结构更为密实．因此,SM可用于改良α半水石膏,特别有利于提高石膏硬化体的强度．     

水泥基透水混凝土的配合比优化设计研究

为了优化通用硅酸盐水泥基透水混凝土的配合比设计,研究了水灰比、浆骨比、矿物掺合料、外加剂对普通硅酸盐水泥基透水混凝土性能的影响规律.结果表明:水灰比在0.20～0.25,浆骨比为0.43～0.45时,透水混凝土的各项性能最优.研究结果还表明, Ⅱ级粉煤灰和S95矿粉单掺掺量分别为胶凝材料总量的30%～40%和10%～20%时,可以有效提高透水混凝土的后期强度,并且单掺粉煤灰的效果好于单掺矿粉,而单掺矿粉的透水混凝土透水性能好于单掺粉煤灰;透水混凝土胶结剂对透水混凝土性能提高的效果优于聚羧酸外加剂,并存在适宜掺量范围.     

机械法联络通道壁后注浆材料优化配比研究及应用

机械法联络通道施工时将同步注浆和二次注浆结合为壁后注浆技术, 对注浆材料的初凝时间、抗压强度、收缩性能提出了更高的要求, 为此本文制备了由超细水泥、水玻璃、增黏剂、减水剂和絮凝剂等配制成的新型注浆材料, 通过试验获得其凝结时间、收缩、抗压(折)强度等性能指标, 并与相同组分普通硅酸盐水泥浆液的性能指标进行对比, 推荐了优化配合比. 结果表明: 相对于普通硅酸盐水泥双液浆, 新型双液注浆材料的初凝时间短, 固结收缩率小, 抗压强度高, 可以较好地应用于机械法联络通道施工注浆.     

碳化作用下不同氯盐掺量水泥浆体的微结构研究

通过加速碳化试验方法, 研究了碳化与氯盐复合作用下水泥浆体的微观结构, 分析了氯盐掺量对水泥基材料的抗碳化性能的影响. 同时, 利用X射线衍射分析了碳化前后样品的物相组成、水化产物类型和微观结构特征. 结果表明, 碳化养护更有利于浆体裂缝的愈合, 但碳化后大孔占比增加; 碳化作用下掺加氯盐会减缓水泥浆碳化速度; 碳化后产生单硫型水化硫铝酸钙和碳酸盐类物质, 钙矾石消失, 浆体的孔隙总体积减少, 孔隙结构得到了细化.     

硫铝酸盐水泥复合调凝剂的制备及其性能研究

为了有效地控制硫铝酸盐水泥的凝结时间, 研究了不同掺量葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、硫酸铝及氢氧化锂在复掺和混掺条件下对硫铝酸盐水泥凝结时间和工作性能的影响. 结果表明: 在以一定比例复合的柠檬酸钠和葡萄糖酸钠二相体系中, 再加入水泥质量1%～3%的硫酸铝或0.4%～1.5%氢氧化锂制成的三相调凝体系, 可以更灵活有效地控制快硬硫铝酸盐水泥的初凝结时间, 并可以更好地改善硫铝酸盐水泥的工作性能及常温体积安定性.     

多硫化钙固化高浓度铬污染软土的试验研究

为探究多硫化钙对高浓度铬污染软土的固化稳定效果, 进行了无侧限抗压强度和毒性浸出试验, 研究养护龄期、重金属浓度以及多硫化钙固化剂掺量对铬污染软土固化特性的影响. 研究表明: 固化土的无侧限抗压强度随着龄期的增加显著提高, 龄期28 d时的固化土体强度可为龄期7 d时强度的2.4倍; 污染土中铬浓度越高, 无侧限抗压强度越低; 掺加固化剂的污染土无侧限抗压强度有明显的提高, 当固化剂掺量为0.1%时, 强度可提高28%, 最大强度可达1.76 MPa. 掺入固化剂后, 铬的浸出浓度明显低于未掺固化剂时的浸出浓度, 固化剂掺量越高, 浸出浓度越小; 当铬的质量分数高达15000 mg●kg^-1, 固化剂掺量为0.3%时, 铬浸出质量浓度仅1.67 mg●L^-1. 提高固化剂的掺量对于固化稳定效果提升明显, 当固化剂掺量为0.3%时, 污染土的固化率在80.1%~98.9%之间.     

环氧树脂AB胶对树脂导光水泥基材料界面性能的影响

为改善树脂导光水泥基材料(Resin light conductive cementitious materials,RLCCM)中水泥基体与透明树脂界面间的粘结性能,采用强度试验、X射线衍射仪和环境扫描电镜分别研究了环氧树脂AB胶对RLCCM整体抗压强度、界面处水化产物和微观结构的影响。结果表明:RLCCM的整体抗压强度比纯水泥砂浆体低,且强度大小与界面间的粘结性能有关,环氧树脂AB胶增强了RLCCM的整体力学性能;环氧树脂AB胶减少了界面处羟钙石的生成,提高了界面间粘结强度;环氧树脂AB胶还提高了界面的粗糙度,增强了界面间机械作用,改善了界面间粘结性能。 更多还原     

粉煤灰地聚合物材料的合成

以粉煤灰为主要原料，以沸石或膨润土为矿物掺合料，NaOH和生石灰粉为激发剂，在常温下合成粉煤灰地聚合物材料。正交试验表明，沸石或膨润土能促进粉煤灰地聚合物合成，用NaOH和生石灰粉作为复合激发剂，可合成28d抗压、抗折强度分别大于26MPa、8MPa的粉煤灰地聚合物材料。红外光谱和扫描电镜分析表明，当采用沸石为矿物掺合料时，粉煤灰地聚合物材料中非晶态铝硅酸盐量最多，且结构中存在许多连续的三维网状PSDS型地聚合物产物。并且，以沸石为掺合料的粉煤灰地聚合物材料具有很好的强度和耐久性。     

蒸养制度对路面快速修补用钢纤维混凝土的性能影响

优选了钢纤维混凝土,并利用蒸汽养护技术提高其早期强度,以达到快速修补高强路面的目的。通过控制变量的方式,采用强度试验、红外光谱（FTIR）检测及X射线衍射检测（XRD）等手段研究了蒸养制度包括预养时间、恒温温度、恒温时间对钢纤维混凝土强度和水化的影响。研究表明:在实验室条件下钢纤维混凝土适宜的蒸养制度为:预养4 h后,以30℃·h-1升温2 h至90℃后恒温4 h。预养期能够提供足够的初始强度,使钢纤维混凝土能承受较高的恒温温度和较长的恒温时间,过高的恒温温度和恒温时间不利于抗压强度的提升。利用蒸汽养护钢纤维混凝土以快速修补路面是一种行之有效的方法,路面现场修补试验时其,8,10 h强度可分别达到70,80 MPa,可满足大多数高强度路面快速修复需求。     

纤维改性硫氧镁基仿木保温材料性能研究

为了提高硫氧镁基仿木保温材料的各项性能, 分别研究了相同长度的聚丙烯纤维(PPF)、聚乙烯醇纤维(PVAF)、玻璃纤维(GF)对其性能的影响. 结果表明: 随着纤维掺量的增加, 硫氧镁基仿木保温材料的流动性有所降低; GF对其抗压抗折强度的提高效果最明显, 其中GF掺量为1.0 kg·m^-3时早期抗压强度最高, PVAF掺量为0.5 kg·m^-3时其早期抗压强度最高; PPF明显提高了硫氧镁基仿木保温材料的耐水性, 其掺量为0.5 kg·m^-3时软化系数最大, 而GF掺量在1.0 kg·m^-3时, 浸水软化系数稍高于未加纤维的对比试件; 掺加PVAF后硫氧镁基保温材料的导热系数出现一定程度的降低, 其中PVAF掺量在1.5 kg·m^-3时其导热系数最低. GF和PPF可以明显地降低硫氧镁基仿木保温材料的收缩值, 其中GF降低自收缩效果较好, 而PPF可以明显地降低其干燥收缩值.     

双钙钛矿LaM2VO6:Eu3+（M=Mg,Ca,Sr,Ba）荧光纳米材料的制备及发光性能的研究

采用凝胶-燃烧法合成了LaM₂VO₆:Eu³⁺（M=Mg,Ca,Sr,Ba）系列红色纳米荧光粉。通过X射线衍射、扫描电镜及荧光光谱等检测方法,研究了不同碱土金属离子掺杂Eu³⁺荧光粉基质的晶体结构、形貌及其光致发光性能。结果表明:采用凝胶-燃烧法制备的LaM₂VO₆:Eu³⁺（M=Mg,Ca,Sr,Ba）红色荧光粉结晶良好、晶相单一且具有良好的发光性能;其中掺Mg基质LaMg₂VO₆:Eu³⁺荧光粉的发光性能最好。当引燃温度为800℃,保温时间1h,Eu³⁺的掺杂量x=0.11时所得荧光材料发光效果最优。 更多还原