窦雪梅;余红发;麻海燕;达波;袁银峰;糜人杰;朱海威

2016, 35(9): 2695-2700.

摘要 ( 26 )

PDF (1003KB) ( 31 )

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采用自然扩散法研究了珊瑚混凝土在模拟海水环境中的氯离子扩散行为，探讨了养护龄期、暴露时间、强度等级和环境差异性对珊瑚混凝土表面氯离子浓度的影响。结果表明：在海洋环境中，珊瑚混凝土的表面氯离子浓度随着暴露时间的延长而呈乘幂的增长，随着养护龄期的延长而下降，随着混凝土强度等级的增加而下降；海水环境下，C50珊瑚混凝土的表面氯离子浓度比相同条件下的C50普通混凝土高出约3．5倍，且增长速率远远高于普通混凝土；在相同的养护龄期与暴露时间，我国南海实际岛礁环境中立方体试件的表面氯离子浓度比实验室数据要高出60％～90％，实际工程中珊瑚混凝土结构的表面氯离子浓度数值比较稳定，比实验室数据高出1．2～1．6倍。因此实际海洋环境下的珊瑚混凝土结构，为了保证结构强度并考虑氯离子扩散的影响，应尽量延长养护时间，有利于提高珊瑚混凝土的服役寿命。

无机聚合物橡胶混凝土基本力学性能试验研究

范小春;陈允伟;胡宜昌

2016, 35(9): 2701-2709.

摘要 ( 29 )

PDF (2817KB) ( 41 )

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无机聚合物和橡胶粉作为新型节能环保材料，一直是工程应用研究的热点问题。本文利用2～4 mm的橡胶颗粒按等体积代替细骨料的方式掺入无机聚合物混凝土中，配制出不同橡胶掺量（0％、5％、10％、15％、20％）的无机聚合物橡胶混凝土。根据GB／T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》对无机聚合物橡胶混凝土的基本力学性能进行系统的试验。研究结果表明：相对于基准混凝土，橡胶掺量5％～20％的无机聚合物橡胶混凝土的立方体抗压强度下降了9．5％～35．7％；橡胶掺量10％～20％的无机聚合物橡胶混凝土的劈裂抗拉强度下降了9．9％～18．2％，轴心抗压强度下降了20．2％～35．4％，弹性模量下降了3．2％～7．8％；无机聚合物橡胶混凝土早期强度高于普通橡胶混凝土，其中，7 d相对强度高出11．5％；随着橡胶掺量的增加，无机聚合物橡胶混凝土的拉压比增加，强度比基本不变；无机聚合物橡胶混凝土的抗裂性能、变形能力随着橡胶掺量的增加而增强。

掺无机纳米矿粉水泥复合净浆的化学收缩与自收缩

陈瑜;邓怡帆;钱益想

2016, 35(9): 2710-2716.

摘要 ( 26 )

PDF (2356KB) ( 35 )

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依据ASTM试验标准，改良其试验方法，测量水泥复合净浆化学收缩与自收缩，研究单掺不同粒度无定型纳米二氧化硅、亲水型和表面预湿型纳米碳酸钙、不同晶型和粒度纳米二氧化钛三种无机纳米矿粉对其早期收缩的影响。研究表明：一定掺量范围内，无机纳米矿粉的掺入显著提高复合净浆化学收缩与自收缩，且随龄期增长，差异渐大，其中尤以掺纳米二氧化硅最甚，且纳米粒度越小，早期收缩越大。与不亲水但表面预湿型纳米碳酸钙相比，同掺量条件下掺亲水型纳米碳酸钙的净浆早期收缩更大。纳米氧化钛掺量3．0％～5．0％，净浆化学收缩最大，自收缩值增幅不大，远远低于掺纳米二氧化硅和掺碳酸钙的。无机纳米矿粉对水泥基材料早期收缩行为的影响与所掺纳米矿粉种类、晶型、颗粒尺度、表面状态以及掺量等密切相关。

粉煤灰地聚物反应体系下的反应动力学研究

陈晨;程婷;贡伟亮;翟建平;张敏特

2016, 35(9): 2717-2723.

摘要 ( 25 )

PDF (1317KB) ( 26 )

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本文以实验数据为基础，利用“Jander”动力学方程，借助现代分析手段，对粉煤灰地聚物反应体系下的反应动力学进行了研究。主要研究内容有：液固比对粉煤灰在强碱体系下反应过程的影响；粉煤灰在地聚物体系下反应动力学阶段的划分；温度及碱浓度对动力学各反应阶段的影响以及地聚物宏观强度产生的机理等。研究结果表明：液固比的降低会造成反应速率的下降，固相产物形成所需的反应程度提前及反应产物形态的变化；地聚物反应过程以动力学方程模型中N＝2和N＞2以扩散反应阶段为主；温度的升高在提高各阶段反应速率的同时可降低反应时长。碱浓度的升高可有效提高各阶段的反应速率。粉煤灰主体与反应产物在化学成分上的明显差异与地聚物反应过程及其宏观强度的形成有密切关联。

玄武岩纤维掺量对混凝土力学性能的影响

张兰芳;尹玉龙;岳瑜

2016, 35(9): 2724-2728.

摘要 ( 40 )

PDF (1629KB) ( 26 )

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研究了掺入0．05％～0．35％的玄武岩纤维对混凝土的抗压强度，劈裂抗拉强度以及弯曲性能的影响，并采用扫描电镜对纤维在混凝土中的微观作用机理进行了分析。结果表明，当纤维的掺量在0．3％以内时，混凝土3 d、7 d、28 d的抗压、抗拉强度都有不同程度的提高，当掺量超过0．3％时，混凝土28 d的抗压、抗拉强度开始下降，且掺量越大，强度下降的也越多；弯曲试验结果表明，掺入0．05％～0．25％的玄武岩纤维后，混凝土的抗折强度平均提高7．96％，掺量为0．2％时，抗折强度提高17．0％，且掺入玄武岩纤维后，混凝土的应力-应变曲线有了明显的屈服点，混凝土的极限拉伸值增大，弹性模量降低，刚度减小，延性与柔性增加，混凝土的抗裂性增加，使用寿命延长。

煤矸石-矿渣-水泥体系的水化进程及其性能研究

李燕;杨旭光;马悦;孙道胜;王爱国

2016, 35(9): 2729-2732.

摘要 ( 20 )

PDF (1027KB) ( 40 )

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采用选择性溶解法和非线性拟合法分别测量了煤矸石-矿渣-水泥三元体系中三种原材料（煤矸石，矿渣，水泥）的水化进程，并对含有不同掺量矿物掺合料的复合水泥浆体干燥收缩及抗压强度进行了测量和分析。结果表明：当复合水泥浆体中含有5％煤矸石，25％矿渣时，复合材料的干燥收缩较小，抗压强度较大。

多壁碳纳米管水泥基复合材料的压敏性能研究

王琴;王健;刘伯伟;吕春祥;董贻晨

2016, 35(9): 2733-2740.

摘要 ( 29 )

PDF (1553KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

采用聚羧酸系减水剂分散多壁碳纳米管（ MWCNTs ），利用四电极法研究了 MWCNTs 掺量对28 d 龄期MWCNTs水泥基复合材料导电特性和在循环荷载作用下压敏性能的影响以及不同最大加载力和加载速率下材料压敏性能的变化。研究表明：随 MWCNTs 掺量的增加，复合材料的电阻率逐渐降低，极化时间逐渐减少。当MWCNTs的掺量在0．06wt％～0．3wt％范围时，复合材料电阻率的变化最大，在循环荷载作用下也表现出良好的压敏性。当加载至试块破坏的情况下，最大电阻变化率可达到70％。随着加载力和加载速率的增加，电阻率的变化率均逐渐变大。本项研究对于实现混凝土材料的智能化以及工程结构检测的实时化具有重要意义。

复合水泥基-水玻璃双液注浆材料胶凝性能及抗压强度试验研究

巫茂寅;王起才;张戎令;田鹤翔;张凯;王小龙

2016, 35(9): 2741-2746.

摘要 ( 30 )

PDF (1402KB) ( 35 )

相关文章 | 计量指标

传统的水泥水玻璃双液注浆材料的优点在于凝胶时间短、早期的抗压强度大，所以在加固软弱地层或堵漏中被广泛的使用。本文在传统材料的基础上，加入了粉煤灰、矿粉等工业废渣，提出一种复合水泥基-水玻璃双液注浆材料，并对新型材料的胶凝性能和28 d抗压强度进行研究，并通过改变水玻璃体积掺量、波美度和矿物掺合料比例来研究浆液凝胶时间及28 d抗压强度的变化规律；当水玻璃体积掺量为25％时，浆液硬化结石体强度最大，使用更大波美度的水玻璃或者配制合适比例的水泥、粉煤灰和矿粉的复合水泥基A液都可以提升双液注浆材料的抗压强度。

氮化硅陶瓷的无压烧结工艺优化及性能研究

王欢;玄伟东;杨治刚;马晨凯;赵登科;任忠鸣;王保军;王江

2016, 35(9): 2747-2752.

摘要 ( 42 )

PDF (1751KB) ( 35 )

相关文章 | 计量指标

以α-Si3 N4为原料，Y2 O3和MgO为复合烧结助剂，通过无压烧结制备出氮化硅陶瓷。为了优化实验配方和工艺参数，采用正交实验研究了成型压力、保压时间、保温时间、烧结温度、烧结助剂含量以及配比对氮化硅陶瓷气孔率和抗弯强度的影响规律。结果表明，影响氮化硅陶瓷气孔率的主要因素是烧结助剂含量和配比，而影响其抗弯强度的主要因素是烧结助剂配比和烧结温度。经分析得出，最佳工艺参数为成型压力16 MPa，保压时间120 s，保温时间2 h，烧结温度1750℃，烧结助剂含量12wt％，烧结助剂配比1∶1；经最佳工艺烧结后的氮化硅陶瓷，相对密度为94．53％，气孔率为1．09％，抗弯强度为410．73 MPa。

K ＋和 Na ＋在 C3 S-纳米 SiO2浆体上的吸附和脱附特性

钱海龙;邓敏;陈碧;王志磊;陆国森

2016, 35(9): 2753-2758.

摘要 ( 26 )

PDF (1139KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

采用分析纯试剂合成的C3 S和纳米SiO2水化制备浆体，利用ζ-电位仪、X-射线衍射仪和N2-吸附脱附表征浆体的电性能、物相组成和比表面积，研究了用去离子水拌合的浆体对K＋和Na＋的吸附与脱附性能和用碱溶液拌合的浆体持留K＋和Na＋的能力。结果表明：在碱溶液中，采用去离子水拌合的C3 S-纳米SiO2浆体粉末吸附K＋和Na＋的量随碱溶液浓度的升高而增大；采用碱溶液拌合的浆体粉末经去离子水充分洗涤后，浆体中仍残留部分K＋和Na＋。纳米SiO2掺量越大，浆体对K＋和Na＋的吸附能力越大。采用去离子水拌合的C3 S-纳米SiO2浆体粉末对K＋和Na＋的吸附主要是物理吸附。浆体对K＋和Na＋的吸附无明显选择性。

粗骨料对混凝土单轴抗压强度及破坏特征影响的数值分析

王云飞;郑晓娟;王立平;焦华喆

2016, 35(9): 2759-2766.

摘要 ( 27 )

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采用PFC2D离散元首先生成混凝土基质，然后利用Clump技术形成不同形态的粗骨料混凝土数值模型，分析研究粗骨料含量和形态对混凝土强度和损伤演化的影响。获得以下主要结论：随着粗骨料含量的增加混凝土单轴抗压强度增大，相同含量下三角形粗骨料混凝土的强度最高，其次是五边形粗骨料，圆形粗骨料混凝土的强度最低；粗骨料含量小于50％时，随粗骨料含量的增大弹性模量增速较小，而大于50％时增速较大；混凝土破坏的初始微损伤主要集中在结合面处，圆形粗骨料微裂隙沿着结合面切线方向发展，主控破裂面沿着相邻粗骨料的公切线方向发展，多边形粗骨料微裂隙沿边延伸进入基质，主控破裂面为相邻粗骨料角度基本一致边的微裂隙沿边发展贯通而成。混凝土的损伤演化分为：微损伤的随机分布、微裂隙形成和微裂隙贯通形成破裂面三个阶段，粗骨料含量低时混凝土损伤比较集中，形成明显的主控破裂面，粗骨料含量高时内部损伤严重形成网状损伤裂隙。

双包覆层局域共振声子晶体带隙特性研究

张佳龙;姚宏;杜军;赵静波;董亚科

2016, 35(9): 2767-2771.

摘要 ( 30 )

PDF (1453KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

从理论上提出了一种双包覆层局域共振声子晶体结构，结合有限元对该结构带隙产生的机理、影响因素以及隔声特性进行深入分析。结果表明：带隙上边界频率主要由双包覆层弹性模量大的材料决定；下边界频率主要由基体密度小的材料决定。该声子晶体在低频范围具有良好的隔声特性，为声子晶体的结构设计提供理论指导。

高孔隙率 Ce-TiO2微粉的制备及其光催化性能研究

伍勇华;兰子君;杜伟良;马平

2016, 35(9): 2772-2776.

摘要 ( 24 )

PDF (1352KB) ( 32 )

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以自制Ce离子掺杂的TiO2纳米粉为前体，通过微波辅助水热法进行空间结构改性，获得改性Ce-TiO2微粉。所得样品用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、氮吸附（BET）、紫外-可见漫反射（UV-Vis）等测试方法表征。结果表明，所制备的微粉具有较高的孔隙率，平均孔径为153．4 nm，比表面积可达到154．9 m2／g。掺杂Ce离子对微粉的结构没有影响，但是拓宽了TiO2的可见光吸收范围，使吸收边红移至可见光区域，同时有效的抑制了晶粒长大，阻碍锐钛矿相向金红石相的转变。所制备的高孔隙率Ce-TiO2微粉在低浓度甲醛溶液中表现出良好的可见光催化性能。

ZrO2对高硼硅玻璃高温粘度和表面张力的影响

刘尧龙;陆平;程金树

2016, 35(9): 2777-2780.

摘要 ( 37 )

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高硼硅玻璃由于熔化温度高，对耐火材料侵蚀严重，ZrO2溶解到玻璃中后使其高温粘度和表面张力发生变化，是产生玻璃缺陷的重要原因之一。通过在母体玻璃中引入少量ZrO2，采用旋转粘度法测试玻璃的高温粘度，采用静滴法测试玻璃的高温表面张力。结果表明，随着含量的增加，ZrO2对玻璃在1530℃以上的粘度影响不大，但可使1530℃以下的粘度有较大提高。玻璃的高温表面张力随着ZrO2含量的增加单调递增，随着温度的升高而降低。

早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度影响试验分析

吴亚飞;刘德仁

2016, 35(9): 2781-2786.

摘要 ( 28 )

PDF (1890KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

通过对湿密度分别为500 kg／m3、800 kg／m3、1000 kg／m3的轻质复合发泡泡沫混凝土试样进行了室内无侧限单轴压缩试验，分析了氯化钙和硫酸钠两种早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度的影响；借助光学显微技术并通过图像分析软件，从微观角度解释了氯化钙、硫酸钠早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度形成的影响。结果表明：两种早强剂均可使轻质复合发泡泡沫混凝土早期抗压强度有较大幅度提高，特别是3d、7 d、14 d抗压强度提高幅度分别至少在44．3％、25．4％和11．2％，但对28 d抗压强度提高不明显；两种早强剂均可使轻质复合发泡泡沫混凝土的微观结构指标显著提高，硫酸钠早强剂提高效果更为明显。

脱硫建筑石膏耐水性能研究

杨磊;井敏;宋海霞

2016, 35(9): 2787-2792.

摘要 ( 30 )

PDF (1476KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

以脱硫建筑石膏为主要胶凝材料，研究无机改性剂粉煤灰和水泥、复合激发剂、有机硅防水剂对脱硫建筑石膏耐水性的影响。实验结果表明，单掺粉煤灰和水泥对脱硫建筑石膏体系的耐水性提高幅度不大。复掺粉煤灰、水泥和复合激发剂后，可以获得6 MPa以上的抗折强度，22 MPa以上的抗压强度，0．6以上的抗折软化系数，但抗压软化系数和吸水率与单掺体系相比差别不大。在复掺最优配方的基础上添加有机硅防水剂，在防水剂掺量为0．8％时，其复合脱硫石膏试块的抗折软化系数0．756，抗压软化系数0．791，分别提高了64．3％和108．1％，吸水率仅为3．7％，显著地提高了脱硫石膏的防水性能。

低温烧结微波介质陶瓷（1－x）Ba3（VO4）2-xLi2 MoO4的微波性能研究

孙彩霞;高景霞;张金平;王二萍;张洋洋

2016, 35(9): 2793-2797.

摘要 ( 26 )

PDF (1468KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

采用固相反应制备了（1－x）Ba3（VO4）2-xLi2MoO4微波介质陶瓷，研究了掺入不同质量比的Li2MoO4对Ba3（VO4）2的微观结构和微波介质性能影响，X线衍射（XRD）测试结果表明，Ba3（VO4）2和Li2MoO4二者兼容性良好，无第二相产生。添加具有低熔点及相反（负）频率温度系数的Li2 MoO4能有效降低Ba3（ VO4）2的烧结温度，并随着添加剂Li2 MoO4的增加，此复合陶瓷的相对体密度、介电常数εr 和品质因数Q ×f呈现出先增加随后又降低的趋势，而谐振频率里面温度系数τf逐渐降低。当烧结温度为660℃且添加量30wt％Li2 MoO4的复合微波介质陶瓷获得了最佳的微波介电性能：εr ＝11．99， Q ×f＝39700 GHz，τf ＝－24 ppm／℃。

四乙烯五胺功能化有序介孔氧化铝的合成及其CO2选择吸附性能研究

蒋晓萍;周钰;许琦

2016, 35(9): 2798-2803.

摘要 ( 23 )

PDF (1532KB) ( 25 )

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以九水硝酸铝为铝源，非表面活性剂柠檬酸为模板剂，稀氨水为沉淀剂合成有序介孔氧化铝（ OMA）。以四乙烯五胺（ TEPA）为活性组分，采用物理浸渍将其负载到OMA的内孔及比表面上，制备出氨基功能化的OMA用于CO2的选择吸附研究。采用XRD、BET和TEM对合成的吸附剂进行表征，通过自制的固定床反应器测量穿透曲线的方法研究其对CH4／CO2混合气的吸附分离性能。分别考察了负载量和吸附温度对吸附性能和分离因子的影响。结果表明，TEPA负载量为50％的吸附剂、吸附温度为70℃时对CO2吸附量最大，为2．598 mmol／g，TEPA／OMA经过10次吸附-脱附循环后，其吸附性能变化较小，仅下降了8．65％，具有较好的循环稳定性。

泡沫混凝土性能试验研究

贾艳涛;杨永敢

2016, 35(9): 2804-2809.

摘要 ( 37 )

PDF (1848KB) ( 34 )

相关文章 | 计量指标

本文通过使用机械方法制备了不同种类的泡沫混凝土，并研究了不同容重（300～1200 kg／m3）、水胶比（0．3～0．6）、聚丙纤维、EPS颗粒对其力学性能的影响。采用了SEM分析了各配比的微观结构，进而解释其强度的变化。结果表明，容重是影响泡沫混凝土宏观及微观性能最重要的因素，通过容重的控制可以得到满足不同需要的产品，容重越大强度越高。此外，聚丙纤维的掺入在一定范围内可以增加强度；EPS颗粒的掺入可以降低容重，但也会带来强度的下降。

氩弧熔覆铁基合金 TiB2-Al2 O3涂层冲蚀磨损性能研究

马壮;韦宝权;董世知;张焱鑫;李智超

2016, 35(9): 2810-2815.

摘要 ( 24 )

PDF (2158KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

为提高Q255的冲蚀磨损性能，利用氩弧熔覆方法制备了铁基合金TiB2-Al2 O3涂层。熔覆层显微硬度最高为913．5 Hv0．2是基体硬度的5．9倍；熔覆层的冲蚀磨损性能较基体提高了1．77～4．22倍。熔池组织均匀细小，XRD分析显示，熔覆层由Fe、Al、TiO2、TiB2、Fe2 B、Al2 O3相组成。

B4 C／Al-Mg 复合材料的制备及性能研究

王涛

2016, 35(9): 2816-2820.

摘要 ( 22 )

PDF (1254KB) ( 31 )

相关文章 | 计量指标

用模压成型法制备了B4 C／Al-Mg复合材料。采用水静力天平、抗折强度测定仪、X射线衍射仪和SEM对其物理性能、力学性能和晶体结构和微观形貌进行了分析，研究了原料配方及烧结温度对B4 C／Al-Mg复合材料的晶型转变、微观形貌、体积密度、力学性能等的影响。结果表明，当Al、Mg的配比为37．0％和3．0％，烧结温度为1150℃时复合材料的综合性能最佳，体积密度为2．40 g／cm3，抗折强度为303．67 MPa，硬度为79．4 HRC。

不同细度超细粉煤灰对砂浆及混凝土性能影响的研究

李辉;张志明;陈裕佳;谢松

2016, 35(9): 2821-2825.

摘要 ( 36 )

PDF (1617KB) ( 44 )

相关文章 | 计量指标

研究了经超细粉磨制备的三种不同细度的超细粉煤灰的基本性能，以及掺入这三种不同细度超细粉煤灰的水泥胶砂和混凝土试样的力学性能和混凝土拌合物的工作性能。结果表明，超细粉煤灰的活性随其细度的增加而提高。掺入超细粉煤灰可以有效改善混凝土拌合物的工作性能、胶砂试件和混凝土试件的力学性能，且超细粉煤灰的细度越细改善作用越明显。不使用硅灰，仅用超细粉煤灰和减水剂也可以配制出C80的高强混凝土。微观孔结构分析表明，掺入平均粒径为4μm的超细粉煤灰的混凝土小于20 nm的无害孔的孔体积明显大于掺入其他两种超细粉煤灰（2μm、6μm）的混凝土，这与CUFA4试样力学性能最佳的宏观试验结果一致。

非洲某大鳞片石墨矿选择性磨浮试验研究

何培勇;张凌燕;邓成才

2016, 35(9): 2826-2831.

摘要 ( 22 )

PDF (1528KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

对坦桑尼亚某大鳞片石墨矿进行选择性磨浮试验研究，在确定最佳粗选条件和粗精矿再磨细度的基础上，对比传统选矿工艺流程和优化工艺流程，采用新的优化工艺流程达到了保护石墨大鳞片又提高石墨精矿品位和回收率的目的，最终获得固定碳含量为96．28％，回收率为90．69％的石墨精矿，相比传统工艺流程分别提高了9．63％和3．4％。

地质聚合物的土木工程耐久性能的研究进展

赵建伟;崔潮;戈娅萍;肖斌;彭晖;张建仁

2016, 35(9): 2832-2840.

摘要 ( 36 )

PDF (1473KB) ( 41 )

相关文章 | 计量指标

地质聚合物是由硅铝酸盐材料通过碱激发形成，具有网络结构和无定形性质的胶凝材料。由于地质聚合物具有优于普通硅酸盐水泥的力学性能，并且制备过程中CO2排放量较少等优点，被认为是硅酸盐水泥的良好替代品。尽管相当部分的研究者认为地聚物的耐久性也要好于普通硅酸盐水泥，但其他研究者对此持怀疑态度并认为很多方面还需进一步的研究。本文回顾了近几年有关地聚物耐久性研究的现状和进展，总结和讨论了地聚物的吸水性、碳化、硫酸盐侵蚀、酸腐蚀、碱-集料反应和氯离子渗透等耐久性能及其作用机理的研究成果，并提出了现有研究存在的主要问题。

具有高活性｛010｝晶面单斜 BiVO4光催化剂的研究进展

刘伟;赵国升;常立民;安茂忠

2016, 35(9): 2841-2846.

摘要 ( 31 )

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相关文章 | 计量指标

开发高效稳定的具有高活性｛010｝晶面单斜钒酸铋基光催化剂是当前的研究热点之一。本文综述了具有高活性｛010｝晶面单斜钒酸铋以及改性具有高活性｛010｝晶面单斜钒酸铋光催化剂的研究进展，着重介绍了光催化剂在制备方法和应用方面所取得的成果。

纳米二氧化钛在硅酸盐行业中的应用研究进展

朱建平;侯欢欢;冯蒙蒙;田梦迪;常大欢;张韩;晁婷婷

2016, 35(9): 2847-2851.

摘要 ( 21 )

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相关文章 | 计量指标

由于二氧化钛具有优异的光催化性能，其广泛应用于净化空气、污水处理、自清洁等领域。文章对近年来纳米二氧化钛在陶瓷、玻璃、水泥、混凝土等硅酸盐系列材料中的应用进行了综述，介绍了掺加TiO2复合材料在抗菌、自清洁、降解氮氧化物等环境保护领域方面的应用。

降低泡沫混凝土吸水率的研究现状及展望

褚会超;吕宪俊;张燕;王志强

2016, 35(9): 2852-2859.

摘要 ( 49 )

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泡沫混凝土作为一种新型的无机保温材料，在各个领域得到广泛应用。但较高的吸水率是目前泡沫混凝土普遍存在的缺陷，严重影响了泡沫混凝土的耐久性和使用效果。本文结合近年来国内外在泡沫混凝土吸水率方面的研究情况，介绍了减水剂和防水剂在泡沫混凝土中的应用研究，指出了目前的研究中存在的不足，展望了降低泡沫混凝土吸水率的研究方向。

磷石膏在水泥生产中的应用现状与展望

杨志强;陈晴;郭清春;党玉栋;李昕成;钱觉时

2016, 35(9): 2860-2865.

摘要 ( 65 )

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磷石膏（ PG）是工业湿法生产磷酸排放出的固体废弃物，在水泥生产中的应用是其资源化利用的主要途径。本文分析了磷石膏用于硅酸盐水泥（ OPC）和硫铝酸盐水泥（ SAC）生产所面临的问题与挑战，重点分析了磷石膏在硫铝酸盐水泥生产中的应用前景。磷石膏作水泥原料时可为硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥提供钙质，高温煅烧可以降低杂质对水泥性能的不利影响，但提高磷石膏分解率是需要深入研究的问题。通过过量配入磷石膏可以生产高硫型硫铝酸盐水泥，磷石膏的分解率可以控制在较高水平。作后掺石膏时，磷石膏中杂质可以作为功能组分改善硫铝酸盐水泥凝结时间。因此磷石膏在硫铝酸盐水泥生产中的应用是值得关注的方向。

Al2 O3基陶瓷材料的增韧研究进展

赵介南;张宁;周彬彬;阚洪敏;王晓阳;龙海波

2016, 35(9): 2866-2871.

摘要 ( 18 )

PDF (906KB) ( 39 )

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Al2 O3基陶瓷因其脆性限制了该项材料的使用范围。本文主要结合国内外陶瓷增韧技术研究现状，详细阐述了陶瓷脆性的由来和陶瓷增韧方法及相关机理。探讨了目前增韧方法的优缺点和未来发展方向。

“直接加水”一体化方式合成地聚合物研究现状及展望

焦向科;李涛;罗仙平;严群;倪帅男;黄子杰

2016, 35(9): 2872-2878.

摘要 ( 41 )

PDF (1232KB) ( 27 )

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地聚合物是通过硅铝质材料在一定激发作用下形成的具有硅氧四面体和铝氧四面体交替键合网络结构的无机胶凝材料。目前其合成方式主要包括两种：一种是将活性硅铝原料与激发剂溶液拌合后固化形成（将该合成方式记为GS-1）；另一种是向固体反应前驱物中直接添加水拌合后固化形成（将该合成方式记为GS-2）。本文首先对GS-2合成方式的研究现状进行综述，再将GS-1和GS-2合成方式在反应物组成、反应过程与机理方面进行比较，并对GS-2合成方式在地聚合物性能改善方面进行了展望。

2017年《炭素技术》杂志征订启事

2016, 35(9): 2878-2878.

摘要 ( 15 )

PDF (803KB) ( 19 )

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优化 TiO2／石墨烯复合材料结构和导电性的研究进展

陈颖;赵宇;韩星月

2016, 35(9): 2879-2884.

摘要 ( 22 )

PDF (1137KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

在阐述石墨烯的制备方法，TiO2／石墨烯复合材料光催化机理的基础上，重点从增强TiO2／石墨烯复合材料界面接触和优化石墨烯电子结构两个角度，归纳了优化TiO2／石墨烯复合材料结构和导电性的研究进展，并对TiO2／石墨烯复合材料的研究前景进行了展望。

海洋环境条件下碱骨料反应对海洋结构物性能影响的研究现状、存在问题及其发展趋势

袁梦;朱钰文;欧阳峰;赵晖;陈达

2016, 35(9): 2885-2891.

摘要 ( 33 )

PDF (1158KB) ( 32 )

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海洋环境中有害物质侵蚀是造成海洋结构物性能劣化的主要原因。本文从影响碱骨料反应膨胀因素、氯离子与碱骨料反应共同作用对碱骨料反应膨胀行为影响、氯离子扩散与结合行为影响和力学性能损伤及损伤模型等方面出发，对海洋环境下碱骨料反应对结构物性能影响研究现状进行总结。分析此研究领域存在问题。提出了需引入能更准确反映碱骨料反应下材料损伤程度的变量参数；需加强氯离子与碱骨料共同作用下多维应力状态下混凝土长期力学性能演化规律研究；建立三轴应力状态下混凝土损伤的本构模型等新的研究思路。

陶瓷部件3D 打印技术的研究进展

李伶;高勇;王重海;王洪升;张萍萍;赵小玻;宋涛;王营营;丁慎亮

2016, 35(9): 2892-2897.

摘要 ( 40 )

PDF (2174KB) ( 48 )

相关文章 | 计量指标

近年来，三维连续网络结构的陶瓷／金属复合材料由于兼具陶瓷材料的耐磨、高强、高硬、抗氧化、耐蚀及钢铁材料的导热性及良好的韧性受到人们的广泛关注。三维连续网络结构的陶瓷／金属复合材料的陶瓷结构的构建是制备复合材料的难题。3D打印技术突破了传统的加工模式，不依赖复杂模具和机械加工，并可根据材料不同的性能要求，开发出不同结构的陶瓷骨架，这将使陶瓷／金属复合材料领域发生巨大变化。本文介绍了陶瓷3D 打印技术的原理、分类、工艺特点及研究进展，并对3D打印技术未来的发展方向进行了展望。

高铝粉煤灰提铝硅钙渣制备硅灰石微晶玻璃研究

陈建;马鸿文;蒋周青;张盼

2016, 35(9): 2898-2903.

摘要 ( 34 )

PDF (1919KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

以高铝粉煤灰提铝硅钙尾渣为主要原料，采用烧结法制备了硅灰石微晶玻璃。利用DTA、XRD和SEM分析方法研究了热处理制度、硅钙渣用量对微晶玻璃的晶化过程、显微结构及物化性能的影响。结果表明：核化时间与晶化时间的延长有助于硅灰石晶体的定向生长与紧密排列，对微晶玻璃的力学性能影响显著，而晶化温度与核化温度的影响则相对较小；随着硅钙渣的用量增加，微晶玻璃中硅灰石的析出能力增强，当其用量为70．98％，在800℃下核化热处理90 min，920℃晶化处理90 min时，可制备出单一晶相的硅灰石微晶玻璃。

基于房室模型的氯离子在混凝土中的分布规律

柴旭;王伯昕;王清;张中琼

2016, 35(9): 2904-2908.

摘要 ( 27 )

PDF (895KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

为研究干湿循环作用下氯离子在混凝土中的分布规律，本文引入医用生物数学中的房室模型。该模型能动态地计算不同时间氯离子分别在混凝土对流区和扩散区的浓度。结合实际试验40 d、80 d、120 d和160 d的数据，用最小二乘法计算出该模型中相关系数的最小二乘解，进而可以得到该模型的解。模型解的形式并不复杂，便于在实际工程中推广应用。本文提供的模型为沿海工程海水干湿交替区域氯离子监测和耐久性设计提供参考。

酸性溶剂对水热法合成 ZrW2 O8粉体形貌的影响

孙秀娟;程晓农;杨娟;刘芹芹

2016, 35(9): 2909-2912.

摘要 ( 30 )

PDF (1571KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

以水热法制备负热膨胀性ZrW2 O8粉体，考察酸性溶剂对粉体的合成及性质的影响。对其前驱体进行热重-差热分析，以X射线粉末衍射，扫描电子显微镜对产物结构及形貌进行表征。结果表明当加入的溶剂为HCl 和HNO3混合液时，能够获得结晶良好，纯度高的纳米ZrW2 O8粉体。但随着HNO3量的不断增加，颗粒尺寸逐渐减小，颗粒的形状从棒状转变为类球形。通过原位X射线衍射分析，表明所合成的粉体具有良好的负热膨胀性能。

溶剂热法合成硒化锑纳米棒及其电化学性质

杨俊松;魏巍;张胜义

2016, 35(9): 2913-2916.

摘要 ( 39 )

PDF (1108KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

通过相对温度条件更温和的溶剂热法合成硒化锑纳米棒（ Sb2 Se3）：以自制的三方相Se纳米管为模板，NaBH4为还原剂合成了硒化锑纳米棒。产物分别用扫描电子显微镜（ SEM ）、X射线衍射仪（ XRD ）、X射线光电子能谱（ XPS）、热重分析（ TG）等表征手段进行了表征，探讨了硒化锑纳米棒的形成机理，并利用循环伏安法研究了硒化锑纳米棒的电化学性质。

纳米花瓣状 Co3 O4／NiO 的制备及其光催化性能研究

耿涛;王红艳;徐基贵;周侠

2016, 35(9): 2917-2921.

摘要 ( 36 )

PDF (2155KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

以氯化钴、氯化镍和六次亚甲基四胺为原料，通过水热反应合成Co3 O4／NiO前驱体材料，经过煅烧得到Co3 O4／NiO样品。研究不同煅烧温度对样品形貌的影响，并采用X射线衍射仪（ XRD）和场发射扫描电子显微镜（FESEM）检测样品的结构和形貌，结果表明：在400℃煅烧后，得到纳米花瓣状结构Co3O4／NiO，花瓣厚度为50 nm，表面有多孔结构。对比纳米花瓣状Co3 O4／NiO、Co3 O4、NiO和无催化剂条件下对吡啰红B （ PB）的紫外光降解效率，纳米花瓣状Co3 O4／NiO表现了最好的光催化活性，在180 min后对PB的降解率达95％。

氧化铁纳米材料的制备、表征及磁性研究

杜庆波

2016, 35(9): 2922-2924.

摘要 ( 22 )

PDF (1256KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

采用水热法，以三氯化铁为铁源，以聚乙烯吡咯酮（ PVP）和十六烷基三甲基溴化铵（ CTAB）为表面活性剂，合成了α-Fe2 O3纳米棒和纳米立方体，并用X-射线衍射仪（ XRD）、扫描电子显微镜（ SEM）和磁学测量系统（ SQUID-VSM）对其进行了表征。结果：以PVP为表面活性剂所制备的α-Fe2 O3纳米材料为平均直径约为70 nm，长度约300 nm纳米棒，以CTAB为表面活性剂所制备的α-Fe2 O3纳米材料为边长700 nm的准立方体，而不加表面活性剂所制备的样品的为无形貌的氧化铁纳米材料；其室温磁化强度和矫顽力分别为Mr 0．07 emu／g， Hc 2300 Oe；Mr 0．2 emu／g， Hc 3600 Oe；Mr 0．15 emu／g， Hc 3100 Oe。结论：表面活性剂对样品的形貌和磁性具有重要影响。

预制与后浇混凝土粘结的劈拉性能试验研究

曹海;马芹永;张蓉蓉;汪洋

2016, 35(9): 2925-2929.

摘要 ( 21 )

PDF (954KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

通过对预制与后浇混凝土粘结的劈拉试验研究，分析了后浇混凝土的浇筑方式、粘结面粗糙度及温度对混凝土粘结劈拉性能的影响规律。结果表明：同种工况条件下，水平向浇筑混凝土粘结劈拉强度明显大于竖直向浇筑粘结劈拉强度，粘结劈拉强度随粘结面的粗糙度的增加而显著增大，随温度的升高而急剧下降，到300℃时，比常温下降了50％。为阐明混凝土粘结劈拉机理提供详实的数据支撑，并为装配式混凝土结构发展提供参考。

粉煤灰制备高纯度X型沸石及其对含铅废水处理的研究

亢玉红;马亚军;李健;王爱民;闫龙;郝华睿

2016, 35(9): 2930-2934.

摘要 ( 22 )

PDF (1294KB) ( 64 )

相关文章 | 计量指标

采用经碱熔融-离心提取处理的粉煤灰为原料，经水热反应法研究合成高纯度X型沸石的过程，探讨了碱灰比、焙烧温度对硅铝熔出量的影响，研究了碱度、陈化时间、晶化时间与硅铝比对合成的影响以及其对含Pb2＋废水的吸附性能。结果表明：碱灰比为2．3∶1，焙烧温度为680℃时可获得最佳的硅铝熔出量；当SiO2／Na2 O＝1（摩尔比），SiO2／Al2O3＝3．5（摩尔比），陈化时间为5 h，晶化时间为16 h时可获得高纯度X型沸石。合成沸石表现出对含Pb2＋废水较强的吸附能力，在投加0．23 g／100 mL含Pb2＋500 mg／L溶液中，调节pH值为5，常温下30 min，Pb2＋去除率可达99．6％；吸附容量达到了216．8 mg／g。

方解石颗粒尺寸对白云质灰岩中碱白云石反应的影响

胥明峰;邓敏;黄蓓;陈碧

2016, 35(9): 2935-2940.

摘要 ( 14 )

PDF (1556KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

探讨了白云质灰岩中方解石基质对Na＋在岩石中迁移及其对碱白云石反应的影响。采用图像分析法测定不同白云质灰岩样本中方解石颗粒的尺寸，采用N2吸附法测定岩石孔径分布，采用火焰光度计测定养护在80℃、1 mol／L NaOH溶液中岩石柱内部的Na＋含量，采用X-射线内标法定量分析白云质灰岩中碱白云石反应（ ADR）生成的水镁石含量。结果表明，白云质灰岩TS-1、TS-2、GS-2及FHS-1中方解石颗粒中位径分别为4μm、12μm、15μm和33μm；方解石颗粒越小，迁移到岩石内部的Na＋含量越高，岩石中白云石的碱白云石反应程度越高。

化学沉淀法合成超细二氧化硅

郑婧;林吟沁

2016, 35(9): 2941-2945.

摘要 ( 27 )

PDF (1291KB) ( 39 )

相关文章 | 计量指标

以硅酸钠为硅源，乙酸乙酯为酸化剂，通过沉淀法制备超细二氧化硅。考察了硅酸钠浓度、焙烧温度、超声分散等因素对制备二氧化硅的影响。通过一系列的实验得出制备超细二氧化硅较好的工艺条件：硅酸钠的浓度为0．20 g／mL，焙烧条件为600℃，4 h。并采用XRD、N2等温吸附-脱附、FT-IR、SEM等手段对二氧化硅进行表征。结果表明：所制得的二氧化硅为无定形结构，分散性较好，BET比表面积可达400 m2／g以上。

非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管关键工艺研究

高锦成;李正亮;曹占锋;姚琪;关峰;惠官宝

2016, 35(9): 2946-2949.

摘要 ( 34 )

PDF (925KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

为优化金属氧化物薄膜晶体管（ IGZO-TFT）的特性，采用射频磁控溅射法沉积IGZO薄膜作为半导体活性层，制备出具有刻蚀阻挡层（ Etch stop layer ，ESL）结构的IGZO TFT，在2．5 G试验线上研究了IGZO沉积过程中O2浓度、IGZO沉积后N2 O等离子体处理、ESL的制备温度和ESL沉积过程中N2 O／SiH4的比例等关键工艺条件对IGZO TFT的阈值电压（ Vth ）的影响。实验结果表明：IGZO沉积过程中O2浓度的增加、IGZO沉积后N2 O等离子体处理和ESL制备温度的降低会导致IGZO TFT的Vth正偏移。

硅烷／铝酸酯复合改性水菱镁石粉填充 EVA性能研究

刘立新;田海山;郑水林;张学瑞

2016, 35(9): 2950-2955.

摘要 ( 26 )

PDF (2840KB) ( 39 )

相关文章 | 计量指标

采用硅烷偶联剂SCA-1113、铝酸酯偶联剂F-2对无机阻燃填料水菱镁石进行表面改性，并填充于EVA中制得阻燃复合材料。研究了SCA-1113、F-2和SCA-1113／F-2粉体表面改性剂配方对复合材料力学性质及阻燃性质的影响，并通过粉体FTIR和复合材料断口SEM，分析了改性剂配方对水菱镁石粉体的表面改性机理和表面改性对复合材料的微观结构的影响。结果表明：三种改性剂配方均使复合材料的阻燃性能得到提高，其中氧指数提高1．6％至1．9％，UL-94等级均提高到V-0等级；1．5wt％的SCA-1113／F-2（质量比为1∶2）改性使复合材料拉伸强度和断裂伸长率分别达到9．50 MPa和176．02％；FTIR图谱表明三种改性剂均与粉体表面形成氢键，并且与-OH反应；FTIR图谱表明，SCA-1113与F-2反应产生了新的化学键Si-O-Al；复合材料断口SEM表明，三种改性剂配方均可使粉体在基体中的分散性提高，其中SCA-1113／F-2作用效果最好。

基于不同阳离子条件下硅酸盐水泥氯离子固化性能研究

肖佳;郭明磊;王大富;尹哲炜;李允

2016, 35(9): 2956-2961.

摘要 ( 34 )

PDF (1065KB) ( 44 )

相关文章 | 计量指标

研究了不同阳离子对硅酸盐水泥氯离子固化性能的影响，采用水溶法测定了净浆试样中自由氯离子的含量并计算出其氯离子固化率，对试样进行了XRD物相分析以及其水溶液的pH值测定。研究得出，随水化龄期的增长，水泥浆体的氯离子固化率增大，其6 h、12 h、1 d和3 d的氯离子固化率分别达到其28 d的50％、70％、80％和90％以上，F盐的生成及氯离子的固化主要发生在水化早期，水化后期氯离子固化主要来自C-S-H凝胶，其氯离子固化量较小。不同阳离子导致了水泥浆体中F盐生成量的差异，其影响硅酸盐水泥氯离子固化率由大到小排列为Ca2＋＞Mg2＋＞K＋＞Na＋，其与对pH值的影响成负相关系，Ca2＋和Mg2＋降低了水泥浆体的pH值，有助于氯离子的固化；K＋和Na＋提高了水泥浆体的pH值而降低了氯离子固化。氯离子浓度一定时，Na＋浓度的增加对水泥浆体中F盐的生成量及氯离子固化率影响不大；而Mg2＋浓度的增加提高了水泥浆体中F盐的生成量及氯离子固化率。

热力耦合作用下浇注式沥青混凝土三轴蠕变特性研究

姜明阳;张彬;孙琦

2016, 35(9): 2962-2966.

摘要 ( 19 )

PDF (1057KB) ( 34 )

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为了深入研究浇注式沥青混凝土沥青混合料在温度、应力耦合作用下的三轴蠕变特性，采用MTS815试验机开展了不同温度、不同应力水平和不同围压条件下的三轴蠕变试验，获取了相应的蠕变曲线，并将改进的Burgers模型推广到三维形式，用来描述浇注式沥青混凝土的蠕变本构关系。研究结果表明：浇注式沥青混凝土蠕变曲线的第一阶段不明显，这反映出其内部空隙率较低；蠕变变形值随温度升高和偏应力水平增大而明显增大，这反映出高温重载共同作用是浇注式沥青混凝土路面出现车辙的决定性因素；蠕变变形随围压增大略有减小，围压对蠕变变形有抑制作用，三轴蠕变试验获得的蠕变规律较之单轴蠕变试验更能反映实际受力过程中的变形规律，三维的改进Burgers模型能够准确反映热力耦合作用下浇注式沥青混凝土的蠕变特性。

钢渣取代量对复合充填胶凝材料性能的影响

董越;杨志强;高谦

2016, 35(9): 2967-2972.

摘要 ( 23 )

PDF (1956KB) ( 21 )

相关文章 | 计量指标

通过对正交试验样本的极差分析得到最优配比，并基于最优配比，对试样中的矿渣采用钢渣进行取代，测试试样的抗压强度、吸水性能和膨胀收缩性能，重点分析了钢渣取代量对复合充填胶凝材料物理力学性能的影响。研究表明：钢渣取代量对试样的物理力学性能有显著影响，随着钢渣取代量的提高，试样的抗压强度逐渐降低，吸水量逐渐升高，收缩率逐渐减小；随着钢渣取代量的提高，试样水化产物中的托勃莫来石、硬硅钙石、水铝钙石和C-S-H逐渐减少，直至消失，而板状的氢氧钙石等水化产物逐渐增多。

机械力活化对铁尾矿活化性能的影响研究

朴春爱;王栋民;张力冉;王长安;刘海亮

2016, 35(9): 2973-2979.

摘要 ( 50 )

PDF (2045KB) ( 36 )

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通过机械粉磨时间对铁尾矿粉密度、比表面积、颗粒分布以及微观形貌影响研究得出：随着粉磨时间的延长，铁尾矿粉颗粒逐渐被细化，密度先减后增，比表面积先增后减；粉磨2 h时，比表面积达到最大值770 m2／kg，粒径（5±2）μm的颗粒含量约为40％，且小于5．13μm的颗粒累积含量最高，但过度粉磨会有弱团聚现象；通过研究机械力活化对铁尾矿粉活性的影响以及红外光谱（ IR）分析得出：粉磨2 h的铁尾矿粉在10％～50％掺量下，其3 d、7 d、28 d抗折强度比与活性指数均为最大值，该粉磨时间下最大程度的活化了铁尾矿粉；机械粉磨细化作用使颗粒无序化物质增多，致使活性提高。

改性黄磷水淬渣的制备及其对含砷（Ⅲ）废水吸附性能的研究

王翠翠;万荣惠;王六生;陈秋玲;刘树根;何文豪;董国丽;宁平;郜华萍

2016, 35(9): 2980-2985.

摘要 ( 15 )

PDF (1352KB) ( 21 )

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采用铁盐溶液浸渍的方法对黄磷水淬渣进行改性，以提高其对废水中As （Ⅲ）的去除效率。考察改性过程中铁盐种类、铁盐浓度、熟化温度及熟化时间四个因素对改性黄磷水淬渣吸附砷性能的影响：浸渍铁盐溶液为FeCl3、浓度0．8 mol／L、熟化温度80℃和熟化时间6 h。通过比表面积和孔径测定（ BET）、扫描电镜（SEM）和傅里叶红外光谱（ FT-IR）对改性前后黄磷水淬渣的表面性能和结构进行表征。在最佳条件下制备的改性黄磷水淬渣比表面积增大、Fe3＋和-OH含量升高，对废水中As（Ⅲ）的去除率可达到99．1％。改性后的黄磷水淬渣表面有铁负载，增加了其对废水中As（Ⅲ）的吸附性能。

凹凸棒石烧结硅藻土多孔陶器及吸附亚甲基蓝性能

匡猛;王平;罗秋云;韦仲华;韦宇洪;彭虎;谢亮

2016, 35(9): 2986-2989.

摘要 ( 22 )

PDF (1599KB) ( 34 )

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以硅藻土和凹凸棒石粘土为原料，烧结硅藻土／凹凸棒石多孔陶器。采用X射线衍射分析（ XRD）和扫描电镜（ SEM）等手段对样品进行表征，并从吸附亚甲基蓝性能评估材料对印染废水的吸附性能。结果表明：硅藻土和凹凸棒石粘土质量比为20∶80，850℃烧结得到样品保留有硅藻土多孔构造，凹凸棒石相转变为顽火辉石相；样品吸水率为41．12％，抗折强度为2．76 MPa以及收缩率为4．95％。对亚甲基蓝溶液吸附实验表明：样品对亚甲基蓝溶液有较好吸附效果，吸附量为3．634 mg／g。

改性膨润土复合新型颗粒的制备与表征

谢伟楠;聂锦旭;邹祥俊;吴光锋;陈仕稳

2016, 35(9): 2990-2994.

摘要 ( 28 )

PDF (1501KB) ( 27 )

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为改善粉末状膨润土在水处理中固液分离困难的情况，本文以聚乙烯醇（ PVA）、碳酸氢钠（ NaHCO3）、微波强化铝改性膨润土（Al-Bent）、膨润土原土（Na-Bent）为原料制备得到改性膨润土复合新型颗粒（MBG）和膨润土原土颗粒（ NBG）。并对这两种颗粒进行X-射线能谱（ EDS）、X射线衍射（ XRD）、傅里叶变换红外光谱（ FTIR）、扫描电镜（SEM）、比表面积（BET）分析，以明确制备过程对改性土颗粒的内部构造变化的影响。表征分析表明：第一，改性土颗粒所含蒙脱石的层间空间结构优于原土颗粒所含蒙脱石；第二，改性土颗粒孔隙的结构优于原土颗粒。

油井土、废玻璃基多孔陶瓷的制备及结构表征

李进;尚珊珊;陈艳林

2016, 35(9): 2995-3000.

摘要 ( 41 )

PDF (2366KB) ( 30 )

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利用油井土、废玻璃作为主要原料，同时以碳酸钙作为造孔剂，通过控制烧结过程，最终制备多孔陶瓷材料，并利用XRD、SEM等对样品进行结构表征。本研究的目的是为了研究油井土、废玻璃、碳酸钙的比例以及烧结温度对孔隙率、机械强度、体积密度、吸水率、微观结构和结晶程度的影响。结果表明样品A3呈现大孔均匀的微观结构，是通过添加35wt％油井土、40wt％废玻璃、20wt％碳酸钙、5wt％硅酸钠在较低的烧结温度下来获得，其孔隙率、抗压强度、抗弯强度、体积密度和吸水率的值分别为52．38％、4．43 MPa、12．59 MPa、1．07 g／cm3和29．56％。并观察到其机械强度、吸水率和微观结构（孔径及孔径分布）有良好的相关性。

用 BSF 复合矿物掺合料配制 C35路面混凝土的收缩性能研究

李辉;陈裕佳;张浩;张东省;谢松;张志明

2016, 35(9): 3001-3006.

摘要 ( 31 )

PDF (1553KB) ( 22 )

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研究了以砖粉、粉煤灰和矿渣粉为主要原料开发的BSF复合粉体作为矿物掺合料对混凝土干燥收缩的影响，以及三种原料分别对混凝土干燥收缩的作用机理。试验结果表明粘土砖粉和粉煤灰能小幅的补偿收缩，并且随着其掺量的增加，混凝土收缩减少的幅度也增大；而矿渣粉的掺入会加剧混凝土收缩， BSF复合粉体对混凝土体积稳定性的影响与三种原料的相互作用有关，混凝土中10 nm以下的微孔对干缩的影响最大。

石蜡／膨胀石墨复合相变材料对磷酸镁水泥水化性能的影响

李云涛;晏华;汪宏涛;王群;赵思勰

2016, 35(9): 3007-3013.

摘要 ( 23 )

PDF (1797KB) ( 39 )

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提出了利用石蜡／膨胀石墨复合相变材料（ CPCM）的热效应调控磷酸镁水泥（ MPC）水化热的方法，通过测试加入CPCM的凝结时间、流动性、水化温度、抗压强度和导热系数等性能的变化，研究了CPCM对MPC水化性能的影响。结果表明，可以通过CPCM相变吸放热来调控MPC的水化热，使其水化体系温度降低，水化反应速度减慢，达到降低水化热的目的；但是会使MPC的抗压强度下降，加入钢纤维会大幅度提高其抗压强度；机理分析表明CPCM不参与MPC的水化反应，而是与MPC物理结合，保持了各自的优良性能，保证了MPC体系的结构稳定和性能优良。

BSF复合矿物掺合料对路面混凝土力学性能的影响

李辉;谢松;陈裕佳;张浩;张东省;张志明

2016, 35(9): 3014-3019.

摘要 ( 17 )

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本文借助扫描电子显微镜、压汞测试仪和力学性能测试手段对BSF复合矿物掺合料的使用对路面混凝土力学性能的影响进行了系统研究。结果表明：（1）使用BSF复合矿物掺合料可在一定程度上提高混凝土的28 d抗折强度，大幅降低混凝土的压折比，有效改善混凝土的脆性；（2） BSF复合矿物掺合料可有效改善混凝土的界面过渡区，使浆体更加密实，并且减少有害孔的数量；（3）在水化过程中，BSF复合矿物掺合料中的砖粉和矿渣微粉会反应生成对改善混凝土抗折强度有益的纤维状晶体。

铁尾矿粉、砂泥粉对水泥-减水剂体系工作性能的影响

李晓光;杨俊;万桥;屈雅安

2016, 35(9): 3020-3024.

摘要 ( 28 )

PDF (1107KB) ( 32 )

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为揭示铁尾矿粉和天然河砂中砂泥粉对水泥净浆体系的影响规律，分别测试了聚羧酸减水剂（ PCA）和萘系减水剂（ FDN）与两类粉体双掺后水泥浆动电电位和流变参数。结果表明：铁尾矿粉与砂泥粉对水泥-减水剂体系工作性能的影响存在显著差异。在PCA-水泥浆与铁尾矿粉或砂泥粉的双掺体系中，含铁尾矿粉水泥浆动电电位及塑性粘度变化率明显低于含砂泥粉水泥浆体系，铁尾矿粉对水泥浆流动性影响较小；采用FDN时，含砂泥粉的水泥浆体系流动性能优于掺铁尾矿粉的水泥浆体系；当水泥浆体系中粉体外掺量达到7％时，浆体塑性粘度显著增加，浆体体系流动性较差。

稀土掺杂生物形态 SnO2多孔陶瓷材料的制备及气敏性研究

张雄斌;贺辛亥;刘松涛

2016, 35(9): 3025-3029.

摘要 ( 31 )

PDF (1746KB) ( 29 )

相关文章 | 计量指标

采用碱液处理改性的苎麻纤维做生物模板，进行稀土氧化物掺杂，制备苎麻形态La掺杂SnO2遗态陶瓷材料。对制备材料的组织成分和显微结构进行分析与表征，并测试了材料的比表面积、孔径分布及气敏性能。结果表明：掺杂稀土氧化物可抑制SnO2的长大，改善SnO2气敏材料对C2 H5 OH、CH3 COCH3及H2的气敏性能。

渣土对 C30混凝土性能的影响

王海良;李超;荣辉;宋伟俊;齐占国;李向海;邸志琨

2016, 35(9): 3030-3035.

摘要 ( 27 )

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相关文章 | 计量指标

针对天津地铁盾构施工生产的渣土大量堆砌、利用率和附加值低的现状，将渣土作为矿物掺合料，研究了不同渣土掺量对C30混凝土工作性能、力学性能和抗渗性能影响。结果表明：（1）随着渣土掺量增加，混凝土坍落度呈现逐渐降低趋势；（2）掺加渣土后，混凝土抗压强度均低于基准组，当渣土掺量为10％时，其28 d抗压强度与基准组抗压强度相近；（3）适量渣土掺量可以改善C30混凝土抗渗性能，当渣土掺量为水泥的15％时，抗渗性能最佳。

免烧淤泥砖的设计制备优化及抗冻性能研究

李启华;丁天庭;陈树东

2016, 35(9): 3036-3040.

摘要 ( 20 )

PDF (1314KB) ( 35 )

相关文章 | 计量指标

系统研究了石灰掺量、水泥掺量、养护温度和时间对淤泥免烧砖力学性能的影响，优化了淤泥免烧砖的设计制备。在此基础上，探讨了淤泥免烧砖的抗冻性能。结果表明：30％～40％的石灰掺量可使淤泥-石灰免烧砖有较高的强度；而增强相水泥的掺量越高，淤泥-石灰-水泥系统免烧砖力学性能和抗冻性能越佳；综合考虑生产、经济因素，养护温度在80℃为佳。

某白钨多金属矿浮选尾矿中萤石提取技术研究

张春雷

2016, 35(9): 3041-3046.

摘要 ( 28 )

PDF (1012KB) ( 42 )

相关文章 | 计量指标

为了缓解萤石资源严峻形势，提高低品位难选萤石矿以及共（伴）生型萤石矿的综合利用水平，结合矿石性质分析基础上，进行了系列条件试验研究、部分流程开路试验研究以及全流程闭路试验研究，研究结果表明：在一次粗选二次扫选，粗精矿再磨后进行五次精选，中矿顺序返回的原则流程条件下，以油酸为捕收剂、水玻璃和腐植酸钠为组合抑制剂、碳酸钠为pH调整剂，可实现该白钨多金属矿尾矿中萤石二次资源的有效回收利用；当捕收剂油酸用量450 g／t，组合抑制剂2．8 kg／t，碳酸钠1 kg／t时，在给矿CaF2品位16．41％的条件下，获得了CaF2品位为87．92％、CaF2回收率为53．53％的萤石精矿。

碳化对镁渣砂浆强度和微观结构的影响

郝园园;莫立武;恽进进

2016, 35(9): 3047-3052.

摘要 ( 43 )

PDF (1706KB) ( 44 )

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采用CO2养护加速碳化镁渣砂浆，制备了低碳胶凝材料。研究了水灰比和碳化龄期对碳化镁渣砂浆的力学性能及微观结构的影响。结果表明：在CO2浓度为99．9％、压力为0．1 MPa、温度为23℃的碳化养护条件下，水灰比为0．4的镁渣砂浆碳化14 d后，抗压强度是其碳化前强度值的9．9倍，延长碳化时间有利于强度的提高。水灰比对碳化砂浆强度影响显著，低水灰比试件碳化后强度提高更多。通过微观分析发现，碳化养护提高镁渣砂浆强度的原因是，碳化后生成大量的CaCO3，使试件更加致密，孔隙率降低。

低温无压烧结氮化硅陶瓷的相变及致密化研究

白星亮;乔瑞庆;张翠敏

2016, 35(9): 3053-3056.

摘要 ( 26 )

PDF (1719KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

采用氧化铝（Al2 O3）和氧化钇（Y2 O3）为烧结助剂，利用无压烧结工艺在低温下制备氮化硅陶瓷材料。利用XRD和SEM等着重研究了无压烧结氮化硅陶瓷低温阶段时的物相组成及其致密化。结果表明：当添加剂含量为10％，烧结温度高于1430℃时，α→β相转变较快；当烧结温度达到1510℃时，α相全部转变为β相。

反应烧结铁铝尖晶石添加量对镁铁铝尖晶石耐火材料性能影响

李森;封立杰;王前;贾元平;陈孝良;白佳海;徐凤超;刘俊成;杜庆洋

2016, 35(9): 3057-3061.

摘要 ( 26 )

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相关文章 | 计量指标

以反应烧结铁铝尖晶石和镁砂为原料，研究了添加1％、3％、5％、7％、9％和11％反应烧结铁铝尖晶石对制备镁铁铝尖晶石耐火材料的性能影响。利用XRD分析试样的物相组成，SEM观察试样的微观结构。结果表明：在1％～11％范围内，随着铁铝尖晶石添加量的增加，镁铁铝尖晶石耐火材料的热震稳定性和挂窑皮性能提高，但荷重软化温度降低；铁铝尖晶石加入量为5％时，镁铁铝尖晶石耐火材料有较大的体积密度、较高的常温耐压强度和较小的显气孔率。

漂珠低密度固井水泥石的力学性能研究

艾正青;李早元;李宁;林銮;袁中涛;郭小阳;程小伟

2016, 35(9): 3062-3065.

摘要 ( 25 )

PDF (1201KB) ( 36 )

相关文章 | 计量指标

以漂珠为减轻材料的低密度水泥浆体系在低压易漏地层的固井工程中得到了广泛的应用。为全面探索漂珠低密度水泥石的力学性能，本文对低密度水泥石在不同温度下的抗压强度、抗拉强度进行测试，模拟井下环境对水泥石进行应力-应变测试，并对其微观形貌和孔径分布进行分析。结果表明：漂珠与水泥具有良好的相容性；漂珠具有抗压强度和刚性不阻裂等性质，致使漂珠低密度水泥石具有较高的抗压强度和较低的抗拉强度；高温养护水泥石的孔径分布较低温养护增大，高温水泥石致密性较低。

养护温度对矿粉水泥石强度及细观结构影响研究

田林杰;王起才;邓晓;王斐

2016, 35(9): 3066-3071.

摘要 ( 24 )

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相关文章 | 计量指标

为研究不同养护温度下矿粉水泥石早期（28 d）强度及细观孔结构分布特征，设定水泥石的水灰比为0．24，以掺入不等量的矿粉为掺合料，分别将水泥试块在－3℃和20℃条件下养护28 d，测定水泥石的抗压强度，用孔结构分析仪对细观孔结构进行分析，并通过水泥石的孔隙结构计算水泥石的实际抗压强度，对比分析其规律。结果表明：矿粉掺量相同时，－3℃养护下水泥石较20℃养护下水泥石早期抗压强度明显降低，水泥石硬化后含气量变小，孔间距系数和气孔平均弦长增大，孔径粗化严重；随着矿粉掺量的增多，水泥石早期抗压强度呈下降趋势，水泥石硬化后含气量增大，孔间距系数和气孔平均弦长增大，其中－3℃养护下的水泥石孔间距系数、气孔平均弦长和早期抗压强度变化趋势较20℃养护下变化明显。

废弃石英坩埚资源化制备方石英质瓷

孙健;李家科;王艳香;朱海翔

2016, 35(9): 3072-3076.

摘要 ( 28 )

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相关文章 | 计量指标

以废弃石英坩埚、苏州土、长石和铝矾土等为原料制备方石英质瓷。采用XRD、SEM、热膨胀仪和材料试验机等测试方法，研究了配方组成和烧成温度对方石英质瓷的物相组成、微观形貌和机械性能影响规律。结果表明：当配料配方中废弃石英坩埚40％、苏州土40％、钾长石15％和铝矾土5％，在烧成温度1300℃、保温时间30 min条件下，可以获得机械性能较佳的方石英质瓷，其弯曲强度为76．45 MPa，热稳定性△T ≥180℃，热膨胀系数为7．16×10－6℃－1（ RT～600℃）。

《人工晶体学报》征稿简则

2016, 35(9): 3076-3076.

摘要 ( 12 )

PDF (800KB) ( 17 )

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纳米 Dy／TiO2粉体的制备及光催化性能研究

黄凤萍;崔梦丽;郭宇煜;张双;王帅

2016, 35(9): 3077-3081.

摘要 ( 16 )

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相关文章 | 计量指标

以钛酸正丁酯和硝酸镝为主要原料，主要采用了微波-溶胶胶法制备出了一系列稀土Dy掺杂的纳米TiO2粉体（ Dy／TiO2）。并且以甲基橙溶液为目标降解物，系统地研究了煅烧温度、稀土Dy掺量、煅烧时间等因素对纳米Dy／TiO2粉体光催化性能的具体影响。通过SEM、XRD、UV-vis-DRS等表征手段对样品进行了分析。结果表明：在550℃下将稀土Dy掺量为1．3％的纳米TiO2粉体煅烧4 h，降解效率就达到90％以上。稀土掺杂后不仅仅使得纳米TiO2颗粒尺寸减小，带隙减小，吸收波长红移约30 nm，还能有效的抑制光生电子-空穴的复合。

基于图像灰度的饰面砂浆泛碱程度表征方法的研究

赵海鑫;孙莹;袁可佳;李志新

2016, 35(9): 3082-3086.

摘要 ( 20 )

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相关文章 | 计量指标

本文应用图像处理技术研究了具有不同灰度值的颜色对饰面砂浆外观的影响，并在此基础上研究饰面砂浆泛碱程度的表征方法。结果表明，泛碱区域颜色对应的灰度值（gi）比基体颜色的灰度值（bi）大15以上时会影响砂浆美观。通过提取砂浆试样图像中不同灰度值（gi）的像素占总像素的百分比（pi），提出以函数：f＝Σj＝255i＝bi＋16ri ×pi来评价饰面砂浆的泛碱程度，其中r i 表示不同灰度值的颜色对砂浆泛碱程度的影响系数。结合志愿者对20组砂浆泛碱程度的评价建立矩阵方程P20，70×R70，1＝F20，1，解方程得到对应的影响系数ri，然后将ri 和对应的gi 进行线性拟合，得到拟合函数：ri ＝ gi－bi100×（240－bi）×（255－bi），（gi＞bi）。经验证，该函数不但能很好的表征砂浆泛碱程度而且计算结果与评价值具有较好的相符性。

《硅酸盐通报》征稿简则

2016, 35(9): 3086-3086.

摘要 ( 11 )

PDF (856KB) ( 17 )

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国家重点研发计划项目助力我国水泥工业智能发展

西安建筑科技大学

2016, 35(9): 3087-3087.

摘要 ( 21 )

PDF (762KB) ( 29 )

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