余刚;汪洪

2017, 36(4): 1107-1112.

摘要 ( 18 )

PDF (804KB) ( 21 )

相关文章 | 计量指标

浮法玻璃作为镀膜产品的基片,分析其光学常数是进行产品光学设计及质量控制的基础.由于反射光无法完全体现材料吸收特征、玻璃两个界面的多次反射光产生退偏问题,使利用椭偏原理分析浮法玻璃光学常数存在局限性.本文利用分光光度计测量浮法玻璃300~2500 nm范围透射光谱,根据光谱特征,建立以高斯振子及极振子为核心的复合振子模型,共15个未知参数,利用遗传算法依据透射光谱数据分析获得最佳振子参数,得到相应的光学常数,符合浮法玻璃基本光学特性.

干湿循环作用下混凝土裂缝区域氯离子的传输状态

董荣珍;高印;卫军;齐云轩;刘优

2017, 36(4): 1113-1119.

摘要 ( 32 )

PDF (1351KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

研究了干湿循环作用下混凝土裂缝区域的氯离子浓度分布和裂缝影响区域.制备了不同宽度横向裂缝的混凝土试件,采用干湿循环加速氯离子对混凝土的侵蚀,定期检测不同侵蚀周期试件破型后裂缝侧面以及试件上表面至钢筋方向的氯离子浓度.试验结果表明:氯离子浓度随着传输深度增加而降低,在20 mm处基本稳定.随着干湿循环的进行,在20个干湿循环周期后,裂缝宽度为0.1~0.5 mm的试件,裂缝侧面30 mm处氯离子浓度都大于0.1%,钢筋在裂缝左右30 mm范围内有锈蚀的危险.并且由于二维传输的互相影响,裂缝宽度越大,相同传输深度氯离子浓度也越高.

适于小河流的反滤混凝土配合比优化设计

谢应兵;江辉

2017, 36(4): 1120-1124.

摘要 ( 28 )

PDF (640KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

通过室内试验制备反滤混凝土试块,以碎石、水泥、河砂、SR-3、水为试验因素,选用4因素5水平的均匀设计,探究影响反滤混凝土抗压强度、孔隙率、pH值等的影响因素.通过试验研究对比,得出适用于小河流治理的反滤混凝土配合比范围:碎石、水泥、河砂、SR-3和水用量分别为1546~1578 kg/m3、250~280 kg/m3、80~100 kg/m3、4.7~5.5 L/m3、72.5~109.2 L/m3,为生态混凝土护坡的实际工程应用提供一定的参考价值.

不同粘土矿物与聚羧酸减水剂相互作用机理研究

郭玉林;胡家兵;谭洪波;马保国;顾本庆

2017, 36(4): 1125-1129.

摘要 ( 32 )

PDF (790KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、有机碳吸附(TOC)、饱和吸水率以及净浆流动性等试验方法,研究了不同粘土矿物与聚羧酸减水剂的相互作用机理.结果表明:聚羧酸减水剂的侧链可进入粘土矿物蒙脱石的层间,发生插层反应,即层间吸附,而其侧链结构不进入伊利石、高岭土、海泡石等粘土矿物的层间,仅发生表面吸附,且吸附量大小为蒙脱石>高岭土>海泡石>伊利石;饱和吸水率试验显示,粘土矿物的饱和吸水率大小为蒙脱石>高岭土>海泡石>伊利石;流动度试验表明,粘土矿物对水泥-减水剂体系净浆流动度均有不同程度的影响,且蒙脱石影响程度最大.由此可知,粘土矿物对自由水和聚羧酸减水剂的吸附是造成流动度损失的主要原因.

非饱和混凝土氯离子传输模型及参数分析

於德美;关博文;申爱琴;陈华鑫

2017, 36(4): 1130-1135.

摘要 ( 37 )

PDF (838KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

实体工程中大多数混凝土结构由于干湿交替作用处于非饱和状态,研究非饱和混凝土中的氯盐侵蚀对混凝土耐久性具有重要的意义.根据氯离子在混凝土中的传输机制,考虑干湿交替过程中水分传输的差异,推导得出氯离子在非饱和混凝土中传输的对流-扩散控制方程.采用精度高的Crank-Nicolson格式对水分扩散方程、氯离子对流-扩散方程进行差分,并用MATLAB软件编程进行数值求解.试验结果与模型计算结果吻合良好,通过参数敏感性分析结果可知,氯离子浓度随着混凝土表层孔隙饱和度和干湿比的增加而减小,当混凝土初始饱和度为0.3时氯离子浓度最高.

再生轻骨料混凝土抗压强度指标换算关系研究

张向冈;汪昉;杨健辉;范玉辉

2017, 36(4): 1136-1142.

摘要 ( 25 )

PDF (1303KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

为了研究再生轻骨料混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度,以及两者之间的换算关系,以再生轻粗骨料取代率为变化参数,制作了15个标准立方体试块和15个标准棱柱体试块,进行抗压强度试验.实测了试块的抗压强度,探讨了不同再生轻粗骨料取代率对于再生轻骨料混凝土抗压强度的影响规律,采用数据统计回归的方法,得到了再生轻骨料混凝土轴心抗压强度和立方体抗压强度之间的换算关系.研究结果表明:再生轻骨料混凝土的抗压强度均低于普通混凝土的抗压强度;随着再生轻粗骨料取代率的增加,再生轻骨料混凝土的抗压强度逐渐降低;再生轻骨料混凝土轴心和立方体抗压强度之间的换算关系和普通混凝土并不相同;基于实测数据,建立了再生轻骨料混凝土抗压强度指标之间的换算关系式.

ZnO对ZnO-B2O3-SiO2低熔点玻璃结构与性能的影响

郑伟宏;盛丽;周颖;刘欣悦;崔晶晶;彭志钢

2017, 36(4): 1143-1148.

摘要 ( 85 )

PDF (866KB) ( 69 )

相关文章 | 计量指标

ZnO-B2O3-SiO2玻璃是一类重要的低熔点玻璃,在玻璃深加工领域具有重要的应用.在ZnO-B2O3-SiO2玻璃中,ZnO含量的变化对玻璃结构和性能产生显著的影响.因此,本文调整ZnO-B2O3-SiO2玻璃中ZnO的引入量,结合DSC、红外光谱等测试手段,研究ZnO对玻璃的网络结构、热学性能、化学稳定性的影响规律.研究结果表明:随着ZnO含量的增多,Zn2+以[ZnO4]四面体结构进入到玻璃网络体结构,出现了[BO4]结构体向[BO3]结构体的转变.ZnO含量的增加,降低了玻璃的Tg和Ts,增大热膨胀系数,增强化学稳定性.ZnO的最佳引入量是32%,此时玻璃具有较低的Tg(495 ℃)和Ts(529 ℃),热膨胀系数为8.96×10-6 /K ,耐酸碱性能等级均为A级.在ZnO-B2O3-SiO2玻璃涂覆应用中,最佳的烧结温度为560 ℃,在ZnO含量为 32%时,涂覆层硬度最佳,硬度值为648.9 Hv.

7003铝合金CMP后表面SiO2纳米颗粒清洗研究

吴中华;卞达;赵永武

2017, 36(4): 1149-1153.

摘要 ( 30 )

PDF (1051KB) ( 34 )

相关文章 | 计量指标

通过在弱酸环境的水溶液条件下加入非离子表面活性剂辛基苯基聚氧乙烯醚,缓蚀剂焦磷酸二氢二钠和苯并三氮唑(BTA),并结合超声波的湿化学清洗方法,对化学机械抛光(CMP)后的7003铝合金表面的清洗进行了研究.利用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对清洗前后铝合金表面形貌进行对比分析.研究结果表明,辛基苯基聚氧乙烯醚能够保持颗粒和表面之间处于容易清洗的物理吸附状态,结合超声波协同作用可以对铝合金表面残留的SiO2颗粒进行有效的清洗.在一定范围内随着活性剂质量分数的递增,表面清洗效果逐渐改善,当质量分数为2%时,表面残留的SiO2颗粒基本被清洗干净,得到最优表面且未发生腐蚀现象.清洗后表面形成活性剂保护层,防止了颗粒的再次吸附.

超细h-BN粉在无水乙醇介质中复合分散工艺研究

关云来;张振忠;李振;赵芳霞

2017, 36(4): 1154-1158.

摘要 ( 23 )

PDF (696KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

针对超细h-BN粉体易团聚、与有机基体界面相容性较差的缺点,研究了其在无水乙醇介质中的分散工艺.首先在测定其pH-Zeta电位的基础上,选取阴离子型(SA、OA、SDBS)、非离子型(PVP、KH570、司班85)和高分子型(PEG4000)分散剂进行超声分散研究.然后从以上几种分散剂中选取三种分散剂进行复合分散.实验发现:在最佳配比下,复合分散体系较单分散剂分散效果明显提升,PEG4000与SA的复合分散比最佳单分散剂的效果提升了18%;KH570与SA的复合分散体系比最佳单分散剂的效果提升了11%;推荐h-BN粉在无水乙醇中的分散工艺为:pH值为9时,在560 W的功率下用SA(4wt%)与PEG4000(1wt%)或者SA(1wt%)与KH570(4wt%)复合超声90 min.

改性膨润土对刚果红的吸附动力学及热力学研究

孙志勇;严彪;王爱民;白妮

2017, 36(4): 1159-1163.

摘要 ( 22 )

PDF (725KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

制备了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性膨润土,利用红外光谱和XRD对其结构进行了表征,考察了投加量和pH值对吸附性能的影响.结果表明: CTAB能插入膨润土层间;当投加量为4 g/L,pH值为4时,去除率最高达97.15%.改性膨润土对刚果红的吸附符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程,由吸附热力学方程计算得到的吸附焓变(ΔH)<0,吸附自由能变(ΔG)<0,吸附熵变(ΔS)<0,表明吸附为放热和熵减少的自发过程.

钢板混凝土组合剪力墙早期裂缝试验研究

华建民;冯超;曾亮;黄乐鹏;康明

2017, 36(4): 1164-1168.

摘要 ( 8 )

PDF (1003KB) ( 21 )

相关文章 | 计量指标

针对钢板混凝土组合剪力墙结构早期开裂问题,设计了混凝土中掺加膨胀剂、内养护剂、钢纤维、膨胀剂与内养护剂复掺4种情况下的早期收缩及早期平板约束开裂试验,以此来研究钢板混凝土组合剪力墙中高强高性能混凝土的抗裂减缩效果.结果表明:膨胀剂、内养护剂、钢纤维、膨胀剂与内养护剂复掺都可以降低混凝土的早期收缩;膨胀剂与内养护剂复掺明显改善了膨胀剂的膨胀效果,使混凝土的膨胀应变及膨胀时间得到显著提升,降低28 d收缩达87.6%,且混凝土早期开裂时间推迟,裂缝宽度和数量都明显降低.本文的研究结果为钢板混凝土组合剪力墙早期裂缝的控制提供了参考.

纤蛇纹石纤维增强轻质多孔硅藻砖

刘欢;刘琨;唐学昆;卢佳

2017, 36(4): 1169-1174.

摘要 ( 25 )

PDF (1216KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

以硅藻土、纤蛇纹石、高岭土为原料,通过压力成型和高温煅烧制备了轻质多孔的硅藻砖.继而系统研究了这种硅藻砖的容重、吸水率、显气孔率、断裂模数、吸放湿等物理性能,并采用X射线衍射和扫描电镜对硅藻砖的结构与形貌进行了表征分析.结果表明:随着纤蛇纹石含量以及煅烧温度的增加,硅藻砖的吸水率、孔隙率逐渐下降,但是断裂模数显著增加.当纤蛇纹石含量为10wt%、煅烧温度为900 ℃时,硅藻砖的断裂模数超过10 MPa,容重仅为1.18 g/cm3,显气孔率高达47.97%,具有高强、轻质、多孔特点,并兼具良好的吸放湿性能.

分级结构γ-AlOOH的无模板水热制备及其吸附性能

郭小蕊;权婷婷;谢天翼;孟范成

2017, 36(4): 1175-1179.

摘要 ( 31 )

PDF (845KB) ( 31 )

相关文章 | 计量指标

以Al(NO3)3·9H2O和尿素分别为铝源和沉淀剂,采用无模板水热法180 ℃保温12 h制备了长球状分级结构γ-AlOOH,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和氮气吸附-脱附法对所得产物进行表征,研究了γ-AlOOH纳米结构形成机理和其对重金属离子Cr(VI)、甲基橙和刚果红的吸附性能.结果表明:长球状分级结构γ-AlOOH的平均长度为 1.5 μm、宽度为1 μm,比表面积和平均孔容为146.33 m2/g与0.37 cm3/g;对重金属离子Cr(VI)、甲基橙和刚果红表现出了优良的吸附性能,其最大吸附量分别为14.36mg/g、84.93mg/g和258.02 mg/g.

镁碱沸石结晶度及晶体形貌的影响因素

胡海强;柯明;张卡;于沛;刘强

2017, 36(4): 1180-1186.

摘要 ( 27 )

PDF (1827KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

以硅溶胶为硅源,偏铝酸钠为铝源,乙二胺为模板剂制备镁碱沸石.考察了晶化温度、晶化时间、碱度、陈化时间和晶种加入量对镁碱沸石结晶度和晶体形貌的影响.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对所合成的样品进行了表征.结果表明:在碱度为0.12~0.15、晶化温度为160 ℃、晶化时间为60 h的条件下能够合成出晶化良好的样品;随着晶化温度的升高样品结晶度先升高后降低,其晶体尺寸逐渐增加;随着晶化时间的延长样品的结晶度和晶体尺寸先增加后趋于稳定;适当温度的陈化可以减小晶体尺寸,而添加晶种则可以显著改变晶体的形貌和尺寸.

不同方式引入BZB制备低温烧结的Ba2Ti9O20陶瓷

金彪;汪潇;?盍羲?

2017, 36(4): 1187-1192.

摘要 ( 20 )

PDF (1025KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

以BaCO3和TiO2粉末为原料,采用传统固相反应法制备Ba2Ti9O20陶瓷.以BiCl3、Zn(NO3)2 、H3BO3溶液为前驱液,通过液相法引入Bi2O3-ZnO-B2O3(BZB)助烧剂以降低Ba2Ti9O20陶瓷的烧结温度代替直接混合Ba2Ti9O20和BZB粉末.结果表明,液相法引入0.3 mol/L BZB溶液,1150 ℃烧结3 h所得Ba2Ti9O20陶瓷介电性能最佳(εr=37,Qf=23485 GHz),优越于固相混合法所得最佳介电性能(εr=34, Qf=16985 GHz).

矿物外掺合料对箱梁C50混凝土工作及力学性能影响

夏亮亮;倪涛;刘昭洋;王进春

2017, 36(4): 1193-1197.

摘要 ( 28 )

PDF (957KB) ( 31 )

相关文章 | 计量指标

利用粉煤灰/矿渣粉作为复合外掺料等量替代部分水泥,探究外掺合料的组成及掺量对箱梁C50混凝土工作性及力学性能的影响,并通过SEM观察混凝土微观结构,结果表明:复合掺合料中,粉煤灰与矿渣粉最佳质量比为1∶2.外掺合料掺量从0%增至30%过程中,C50混凝土工作性有所改善,但混凝土3 d、10 d、28 d、56 d强度均随外掺合料掺量增加而降低.通过SEM观察,掺外掺合料体系水化生成的C-S-H凝胶数目较少,使得混凝土界面粘接强度不高,导致抗压强度降低.

钙钛矿材料的结构、性能及催化研究进展

詹海鹃;刘万毅

2017, 36(4): 1198-1202.

摘要 ( 45 )

PDF (949KB) ( 41 )

相关文章 | 计量指标

概述钙钛矿材料的结构特点及其非计量特性、吸附性能、酸碱性能、热稳定性能、氧化-还原性能等优异特性.基于钙钛矿材料特殊的结构特点和良好的材料性能,介绍了其在光催化、氧化催化、水气变换、高级醇合成及甲醇制备等方面的应用情况.

蛭石改型及其功能化研究进展

李传常;杨立新;肖桂雨;曾铃;何忠明;陈荐

2017, 36(4): 1203-1208.

摘要 ( 20 )

PDF (977KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

蛭石改型与功能化制备复合功能材料属于层状硅酸盐高值化利用领域.本文总结了蛭石改型的方法,探讨了储热、催化、环境、保温、抗菌、隔声等蛭石基功能复合材料的研究进展.同时指出了蛭石基功能复合材料今后的发展方向.

生物矿化在环境保护方面的应用

方义;刘继伟;谷庆宝;彭昌盛

2017, 36(4): 1209-1215.

摘要 ( 33 )

PDF (1466KB) ( 38 )

相关文章 | 计量指标

对生物矿化法固结重金属的研究进行了综合评述.首先对生物矿化机理及过程进行了阐述,接着介绍了细菌、真菌、藻类、动植物等常见的具备矿化能力的生物,以及影响生物矿化的各种因素,最后对生物矿化法在水处理及土壤修复当中的研究进行了介绍.文中对生物矿化法应用于实际所面临的问题以及生物矿化法的可能应用方向进行了探讨.

纤维改善SiO2气凝胶的力学和隔热性能研究进展

梁玉莹;吴会军;游秀华;杨建明

2017, 36(4): 1216-1222.

摘要 ( 43 )

PDF (1405KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

纤维/SiO2气凝胶复合材料因良好的力学和隔热性能具有广泛的节能应用前景,是当今国内外建筑、能源及材料等领域的研究热点.根据尺寸及形貌特征将纤维分为常规束状纤维、预制件纤维和纳米纤维三种类型,分析概述了不同类型的纤维与SiO2气凝胶复合材料的制备工艺、形貌特征以及力学和隔热性能,讨论了纤维改善SiO2气凝胶性能所存在的问题,并对以后的研究和发展趋势进行了展望.

相变混凝土的研究及发展趋势

赵思勰;晏华;李云涛;汪宏涛;胡志德

2017, 36(4): 1223-1227.

摘要 ( 73 )

PDF (838KB) ( 50 )

相关文章 | 计量指标

混凝土的温度裂缝问题越来越引起人们的关注,相变混凝土是解决混凝土裂缝的新方法,在分析混凝土温度裂缝原因的基础上,提出相变混凝土控温的设计思路,综述了用于相变混凝土的复合相变材料的研究,总结了相变混凝土的性能研究进展,分析了目前存在的问题,并对未来发展趋势进行展望.

废弃玻璃在混凝土中的应用研究进展

严建华;柏晓强;崔素萍;郝挺宇;韩策

2017, 36(4): 1228-1233.

摘要 ( 30 )

PDF (1067KB) ( 29 )

相关文章 | 计量指标

对废弃玻璃在混凝土中的应用研究进展进行了综述.废弃玻璃在混凝土中可作为骨料和掺合料使用.作为骨料使用时,废弃玻璃内部的裂纹会引起碱骨料反应,可通过在混凝土或砂浆中加粉煤灰、玻璃粉等加以解决.玻璃的碱骨料反应效应随其颗粒度减小而减小,颗粒度减小到一定程度,玻璃颗粒产生火山灰活性.和粉煤灰相比,玻璃粉的火山灰活性在低龄期时较为明显.混凝土中用一部分玻璃粉替代水泥,其长期抗氯离子渗透能力和抗硫酸盐侵蚀能力上升.玻璃颗粒和玻璃粉在混凝土方面的应用价值,还和国家环保政策和区域有关系.

黏土及类黏土液晶材料的研究进展

金慧然;王志辉;张立静;丁师杰;陈静

2017, 36(4): 1234-1240.

摘要 ( 25 )

PDF (1328KB) ( 39 )

相关文章 | 计量指标

黏土矿物(clay minerals)是组成黏土岩和土壤的主要矿物,它是一种含镁、铝为主的水合硅酸盐矿物.研究发现黏土矿物液晶与有机液晶材料相比,具有光、电、磁性能强,热稳定性好,价格低廉等优点.简要介绍了黏土矿物液晶材料的形成机理,概述了片层状黏土液晶材料、纤维型黏土液晶材料、类黏土矿物液晶材料的制备方法和研究现状,同时介绍了不同条件(浓度、离子强度、外电场作用、分散介质、重力作用)对黏土及类黏土分散体系相变的影响,并对黏土矿物液晶材料的应用发展前景进行了概述.

苦咸水反渗透淡化技术的研究

曹宁;高莹;徐根祺

2017, 36(4): 1241-1244.

摘要 ( 18 )

PDF (606KB) ( 21 )

相关文章 | 计量指标

随着社会的继续进步发展,与此同时原有的水资源受到了严重污染,使得地球上水资源日益紧缺.这不仅限制了社会的发展,还危害到了人类的生存.为了缓解水资源紧张的情况,苦咸水的处理再利用无疑成为了解决水问题的最佳途径.本文回顾了近年来国内外反渗透膜、新能源和能量回收技术在苦咸水反渗透淡化中的研究进展情况,并提出了一些发展中遇到的问题,为苦咸水反渗透淡化技术的发展提出了一些建议.

磷酸镁水泥的研究现状及发展趋势

孟芹;廖梓珺;李云涛

2017, 36(4): 1245-1253.

摘要 ( 86 )

PDF (1658KB) ( 45 )

相关文章 | 计量指标

鉴于磷酸镁水泥的优良性能和广泛应用,从磷酸盐、氧化镁及外加剂三方面论述了磷酸镁水泥的制备,从水化历程、水化产物及缓凝机理三部分探讨了磷酸镁水泥的水化机理,然后综述了磷酸镁水泥的工作及力学性能的研究进展,在此基础上总结了磷酸镁水泥在应用过程中存在的问题和未来发展趋势.

聚合物改性水泥基材料的机理研究进展

王超;刘兆爽;赵文杰

2017, 36(4): 1254-1257.

摘要 ( 47 )

PDF (807KB) ( 37 )

相关文章 | 计量指标

综述了近年来聚合物改性水泥基材料(polymer modified cement based materials,PMCBM)改性机理方面的国内外研究进展.从理论角度对PMCBC进行了归纳与总结,重点从4个方面探讨了聚合物改性水泥基材料的改性机理:聚合物对水泥水化过程的影响存在物理作用和化学作用;聚合物对微观结构的主要影响是乳胶粒子的分散和聚合物薄膜的形成;从孔洞结构看,聚合物改变了水泥基材料的孔径分布、特征孔径、平均孔径、最可几孔径、孔隙率等,提高了材料的内聚强度;从聚合物自身结构来看,聚合物的链结构和聚集态结构直接影响水泥基材料的性能.

干燥和浸水环境下基于无损检测方法的镁水泥砼最佳配合比研究

乔宏霞;麻红卫;王金磊;路成功

2017, 36(4): 1258-1265.

摘要 ( 25 )

PDF (1560KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

针对西部盐湖地区耐腐蚀混凝土的需求和结合当地实际情况,设计了在干燥环境下与浸水环境下,通过对相对动弹性模量、相对质量、综合评价参数及扫描电子显微镜试验的研究来判断镁水泥混凝土的性能.通过研究发现:采用无损检测试验方法进行为期一年的试验后发现,镁水泥混凝土的6种配合比中性能最好的配合比是配合比2,而它所用材料的比例为:水∶MgO∶MgCl2∶石子∶砂子∶磷肥∶减水剂=1∶2.87∶1.09∶8.57∶4.61∶0.07∶0.12.

-3 ℃养护下考虑矿物掺合料影响的水泥水化程度计算模型

代金鹏;王起才;邓晓;张瑞稳;谢松林

2017, 36(4): 1266-1271.

摘要 ( 33 )

PDF (900KB) ( 31 )

相关文章 | 计量指标

针对多年冻土地区工程施工时混凝土养护的问题,采用10%、20%、30%的矿粉和粉煤灰替代量等量替代水泥,测试了-3 ℃恒温养护条件下0.38水胶比水泥浆体在各个龄期的水泥水化热,计算了水泥水化程度;分析了龄期及矿物掺合料对水泥水化程度的影响规律,建立了综合考虑龄期和矿物掺合料替代量的水泥水化程度计算模型.结果表明:-3 ℃恒温养护下,矿物掺合料等量替代水泥,水泥浆体的水化程度会降低,粉煤灰降低水化程度的值要比矿粉高;在相同矿物掺合料替代量下,随着龄期的增长,矿物掺合料对水泥水化程度的影响逐渐减弱;同一龄期时,随着矿物掺合料的增加,矿物掺合料对水泥水化程度的影响逐渐增强;利用建立的模型计算了分别掺入15%矿粉和粉煤灰的水泥水化程度,与实测值相比,计算值偏离值较少,预测精度较高.

工艺条件对陶瓷模具石膏性能的影响

茹晓红;王玉江;郭雷明;钱跃进

2017, 36(4): 1272-1277.

摘要 ( 25 )

PDF (1320KB) ( 35 )

相关文章 | 计量指标

通过对比试验研究了水膏比、搅拌速度、搅拌时间、拌合水温度对模具石膏凝结时间、强度、吸水率性能的影响,并结合SEM、XRD技术探索其影响机理.结果表明:模具石膏成型时合适的工艺条件为水膏比65%~70%,搅拌速度400~500 r/min,搅拌时间2~3 min,拌合水温度25~30 ℃;水膏比、搅拌速度、搅拌时间、拌合水温的变化直接影响了二水石膏的结晶化程度和晶体形态.

Al掺杂量对ZnO多晶性能影响的研究

刘丹丹;宋世金;邱兴煌;谈文鹏;虞澜

2017, 36(4): 1278-1282.

摘要 ( 23 )

PDF (1680KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

采用固相反应法制备了六方纤锌矿结构Zn1-xAlxO(0≤x≤0.005)系列多晶,探究了Al掺杂对ZnO多晶的微观形貌和热电输运性质的影响.Al掺杂促使ZnO晶粒长大联结,晶界减少,x=0.005时出现在晶界分布的ZnAl2O4尖晶石相.各组分样品经二次烧结后,电阻率均比对应组分的一次烧结样品增大1~2个数量级.掺杂后样品由ZnO的半导体行为转变为电阻率显著下降的金属行为,一次烧结样品在x=0.004有最小的室温电阻率~10 mΩ·cm,主要由于掺杂使样品载流子浓度和迁移率显著提高;300~950 K下掺杂样品热电势的绝对值和功率因子均随温度升高而增大,x=0.004时有最大的室温功率因子~0.11 mW/m·K2.综合得到ZnO中Al掺杂的饱和固溶度在0.004~0.005之间.

耐火材料及二级窑壳在降低水泥窑表面热损失方面的应用情况

叶骏;潘赓;杨加松;考宏涛

2017, 36(4): 1283-1287.

摘要 ( 24 )

PDF (666KB) ( 33 )

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水泥生产过程中主要热量损耗在于窑尾预热器出口废气带走热、窑系统表面向环境通过辐射及对流方式传导热量、窑头熟料冷却机余风带走热和出冷却机熟料带走热损失等.研究水泥窑尾预热器表面耗散热和回转窑筒体热回收技术,是提高水泥厂能量利用率的重要措施.为了在预分解窑更高效的使用能源审计分析.本文从能量平衡的角度分析了预分解窑系统的能源利用及损失情况,研究了耐火材料降低预热器筒热损失及利用二级窑壳回收回转窑表面余热的情况,提高水泥窑系统的能源利用率.

ZrO2对中硼硅医药玻璃结构与性能的影响

杜涛;田英良;李永明;苏崯;王永卿;陆平

2017, 36(4): 1288-1292.

摘要 ( 33 )

PDF (832KB) ( 25 )

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采用熔融冷却法制备中硼硅医药玻璃,以ZrO2等质量替代Al2O3.通过红外光谱分析玻璃结构,测试玻璃密度、热膨胀系数、高温粘度以及化学稳定性.研究结果表明:随着ZrO2替代Al2O3质量增加,玻璃结构中[BO3]增多,[BO4]减少,密度逐渐增加,玻璃的热膨胀系数先增大后减小;高温粘度呈现先降低后增大趋势,ZrO2增加对玻璃颗粒耐水和耐酸性能影响不大,而对玻璃颗粒耐碱性能有显著提升作用.

红色陶瓷墨水的制备与性能研究

何京晶;裴新美

2017, 36(4): 1293-1297.

摘要 ( 37 )

PDF (616KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

采用金属盐溶解法制备出一种呈色良好并能满足喷墨打印机各项理化性能要求的红色陶瓷墨水.研究墨水组成和基础釉配方两种因素对该红色陶瓷墨水呈色性能的影响;并对喷墨陶瓷片烧成后的表面进行分析,探讨其呈色机理.结果表明:制得的陶瓷墨水表面张力、粘度、pH值等理化性能均符合喷墨打印机要求,且铬锡比为0.04∶1的陶瓷墨水施于高钙透明基础釉上烧成时呈色效果最佳.

脱硫石膏晶须对水泥基材增强行为的研究

张小婷;宋强;汪潇;杨留栓

2017, 36(4): 1298-1302.

摘要 ( 37 )

PDF (910KB) ( 38 )

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以合成脱硫石膏晶须为增强、增韧剂,以水泥砂浆为研究对象,检测了脱硫石膏晶须掺量 (占水泥质量百分比为:0、0.5wt%、1wt%、2wt%、3wt%)对水泥砂浆试件不同龄期(3 d、7 d、28 d)抗压、抗折强度的影响;通过脱硫石膏晶须在碱性水泥基质中的分布和微观形貌的分析,进一步探讨了脱硫石膏晶须添加水泥基材的增强、增韧机理.结果表明:添加1wt%脱硫石膏晶须的水泥砂浆试件的抗折、抗压强度比未添加晶须试件的分别提高了28.41%、45.65%;脱硫石膏晶须在水泥砂浆试件中能保持原有形貌而稳定存在;脱硫石膏晶须在水泥基质中微缝处具有的架桥、连接作用阻碍了水泥基质中微裂纹的产生与扩展,从而提高了水泥砂浆试件的抗折、抗压强度.

粉煤灰制备耐火材料最佳烧结温度的探究

杨静;马丽萍;李建铎;刘红盼;赵思琪;崔晓婧

2017, 36(4): 1303-1308.

摘要 ( 29 )

PDF (1018KB) ( 45 )

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以云南省安宁市燃煤发电厂的粉煤灰为主要原材料,辅以生活污水处理厂的活性污泥和工业氧化铝,对粉煤灰应用于耐火行业的可行性进行了理论分析,并通过XRD、SEM等手段进行验证,在使其各项性能基本达标的基础上,探索了粉煤灰耐火砖烧结的最佳温度范围,得到的结果主要有:粉煤灰的掺入量在68%左右,烧结温度为1300 ℃时试样气孔率、吸水率,耐压强度、抗折强度等性能参数达标.XRD结果显示,1100~1300 ℃范围内,随着温度的升高,莫来石波峰逐渐增多,峰值强度逐渐增强.SEM观察发现,在1100~1300 ℃范围内,随着温度的变化莫来石结构逐渐由针状变柱状,1300 ℃时莫来石结构更加紧密,1400 ℃时,莫来石结构松散,柱状莫来石结构变少.

基于VIKOR法的相变材料性能评价研究

樊静

2017, 36(4): 1309-1314.

摘要 ( 28 )

PDF (844KB) ( 40 )

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随着相变材料在材料科学领域的不断发展,其评价和选择逐渐受到人们的关注,相变材料评价指标通常包括相变焓、比热、导热率、密度、过冷度和价格等各方面,但是其性能评价不够科学和系统.本文利用VIKOR法构建了法不同层次的指标体系,建立了相变材料性能评价模型,以AHP法确定指标体系的权重,通过评价模型对各种相变材料的综合性能进行排序,研究表明,基于VIKOR法的评价模型的评价结果与实际研究相吻合,说明VIKOR法具有较强的实际性和理论性.

合成助磨剂对钛矿渣水泥性能的影响

乔欢欢;蒋勇;卢涛;胡光霖

2017, 36(4): 1315-1320.

摘要 ( 24 )

PDF (821KB) ( 37 )

相关文章 | 计量指标

采用三异丙醇胺、二乙醇胺、丙烯酸、HPEG400等原料合成了一类新型水泥助磨剂,检测了对钛矿渣水泥的助磨效果、物理力学性能和水化产物的影响.结果表明,加入助磨剂后,钛矿渣水泥的比表面积提高了9.5%~14.7%,3 d和28 d抗压强度分别提高了9.0%~21.2%和7.2%~10.6%.XRD和TG/DTA的测试结果表明,新型助磨剂能促进水泥水化的进行,但并不会产生新的水化相.

有机玻璃粘接缝抗拉强度的Weibull统计分析

周凡;侯少静;郑晨超;唐小雨;胡彧;陈志平

2017, 36(4): 1321-1325.

摘要 ( 17 )

PDF (1137KB) ( 24 )

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测试了由四种粘接工艺(常规粘接、快料粘接、常温紫外光固化粘接和升温紫外光固化粘接)制备的有机玻璃粘接缝试样的抗拉强度;应用Weibull分布理论分析了四组试样抗拉强度数据的分散性.研究表明:Weibull分布函数能够很好地描述有机玻璃粘接缝的强度分布;快料粘接工艺制备的粘接缝试样平均强度较高,粘接系数为0.83,且粘接过程耗时短,较适用于大型工程中有机玻璃结构的拼接.

橡胶粉改性沥青制备及性能试验研究

徐安花;王小雯;熊锐;陈华鑫;房建宏;况栋梁;王晓磊;刘子铭

2017, 36(4): 1326-1332.

摘要 ( 12 )

PDF (1214KB) ( 28 )

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为制备沥青路面用橡胶粉改性沥青,针对胶粉目数、胶粉掺量、剪切时间、制备温度与剪切速率等影响因素,采用5因素4水平正交试验方案,以延度、弹性恢复率、抗剪强度、离析软化点差及粘温回归系数|B|值作为评价指标,遴选出橡胶粉改性沥青制备优方案,并制备出橡胶粉改性沥青;在此基础上,对其作用机理和路用性能进行分析.研究结果表明:采用掺量为24%的30目胶粉、剪切时间60 min、制备温度205 ℃、剪切速率5000 r/min制备出的橡胶粉改性沥青路用性能优异;均匀分散于沥青体系中的多孔状胶粉颗粒吸收沥青中的轻质组分,产生溶胀作用及微弱化学反应并呈空间网状交联结构,是橡胶粉改性沥青性能优异的主要原因.

海水环境下矿物掺合料对硫铝酸盐水泥的水化影响

廖宜顺;刘楚明;康爽;廖明勇

2017, 36(4): 1333-1338.

摘要 ( 31 )

PDF (906KB) ( 45 )

相关文章 | 计量指标

研究了海水环境下掺入硅灰、粉煤灰、矿渣对硫铝酸盐水泥抗压强度、化学收缩和水化产物的影响规律.结果表明:当硅灰的掺量为2.5%时,水泥浆体的抗压强度比空白组高.矿渣掺量为10%的水泥浆体28 d抗压强度明显超过掺入硅灰和粉煤灰时的强度,60 d强度高于空白组.掺入2.5%硅灰后,水泥浆体的化学收缩增大;在水化早期,粉煤灰和矿渣的火山灰活性很低,导致水泥浆体的化学收缩降低.掺入10%硅灰加快了硫铝酸盐水泥3 d水化反应,钙矾石生成量增多,水泥浆体早期强度比掺其它掺合料有所提高,但体积过快膨胀会破坏其内部结构,对水泥浆体的强度发展不利.

ZrO2纤维模板自蔓延高温合成ZrB2/Al2O3复合粉

李权;肖国庆;丁冬海;张薇

2017, 36(4): 1339-1344.

摘要 ( 19 )

PDF (1331KB) ( 31 )

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ZrB2纤维或含ZrB2纤维复合粉的制备对于发展纤维增强超高温结构陶瓷基复合材料具有重要的意义.以ZrO2纤维、B2O3和Al粉为原料,通过自蔓延高温合成法制备了含ZrB2纤维的ZrB2/Al2O3复合粉.通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、X射线能谱,对产物的相组成、微观形貌及化学组成进行了分析表征,用差示扫描量热-热重分析研究了原料混合粉在加热过程中的反应过程.研究了氩气压力对燃烧合成产物的物相组成及ZrB2纤维结构的影响,重点分析了产物中ZrB2的存在状态.结果表明:氩气压力为1.5 MPa下,产物相组成为ZrB2和Al2O3.部分ZrB2以ZrO2纤维为模板形成ZrB2纤维;部分ZrB2以颗粒形式分散在ZrB2/Al2O3复合粉中.生成的ZrB2纤维,表面粗糙,结构较为完整,直径约为10 μm.

不同温湿度环境下混凝土温度响应研究

陈永丰;金祖权

2017, 36(4): 1345-1350.

摘要 ( 24 )

PDF (940KB) ( 39 )

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混凝土在服役环境中的温度响应直接影响其水化进程,而且影响到水分、离子传输与钢筋锈蚀.相对湿度为45%、65%、80%非饱和以及饱和混凝土在5 ℃,45 ℃,65 ℃和85 ℃下进行升温与降温试验,测试混凝土的温湿度演变,并测试非饱和混凝土导热系数.试验结果表明:混凝土湿度越小,其热响应时间越长,相比于饱和混凝土,相对湿度45%混凝土升温、降温过程的热响应时间延长6~7倍和7~8倍.相对湿度45%~65%混凝土与热源接触初期,需经过30~50 min才能传递到10 mm深度.距离热源越近的位置,混凝土的热响应速度越快,升温、降温过程中所需的时间越少.混凝土升降温过程导致混凝土内部相对湿度先增加后保持稳定,温度传输与湿度扩散存在交互效应.随着混凝土内部相对湿度增加,混凝土养护龄期增加,其导热系数增大,热量传递速度逐渐加快.

梁压区边缘设置碳纤维板抗弯承载力试验研究

张童;吕学涛;佟旭阳

2017, 36(4): 1351-1357.

摘要 ( 26 )

PDF (1281KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

对2根受压区设置CFRP板的钢筋混凝土适筋梁进行静载四点弯曲试验,分别为在受压区设置一层CFRP板和二层CFRP板.实测轴向荷载-挠度关系曲线,分析加固梁的受压破坏形式、受压区设置CFRP板对适筋梁抗弯承载力、挠度以及应变的影响规律,同时进行1根普通钢筋混凝土适筋梁的静载试验,与受压区设置CFRP板的适筋梁进行比较,最后验证CFRP板加固混凝土构件应考虑CFRP板受压性能对构件承载力的提高作用,并推导出受拉面和受压面粘贴CFRP板加固的矩形截面受弯构件的正截面承载力计算公式.

浮法玻璃用复合澄清剂的HTMOS研究

贾阳;姜宏;俞琳;刘元;李长久

2017, 36(4): 1358-1364.

摘要 ( 44 )

PDF (1514KB) ( 40 )

相关文章 | 计量指标

针对钠钙硅平板玻璃,借助高温熔化原位观测和记录系统(HTMOS),探索了多元复合澄清剂对玻璃熔体中气泡的产生、长大和排除过程的影响,主要研究结果:借助HTMOS装置,我们原位观测到了Na2SO4与C、CeO2复合后的梯级澄清效果.通过高温熔化观测系统,可知单独加入Na2SO4和单独加入CeO2的玻璃中剩余气泡远少于不加入澄清剂的玻璃;而多元复合澄清剂C+Na2SO4+CeO2的使用在达到了梯级澄清的效果同时降低了澄清的起始温度,有利于玻璃熔制温度的降低和熔制时间的减少.

FRP锚钉锚固长度对FRP加固混凝土构件拉拔性能影响的试验研究

王桢;亢景付;王堃;荆锐

2017, 36(4): 1365-1370.

摘要 ( 25 )

PDF (1047KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

FRP锚钉是能有效阻止FRP加固混凝土构件界面剥离的前沿方法.为了测定FRP锚钉的不同锚固长度对FRP加固混凝土构件粘结性能的影响,采用拉拔试验,参照ACI规范的试验方法,测定了不同锚固长度下FRP加固混凝土构件的拉拔荷载.试验用不安装锚钉的控制试件和安装了15 mm、30 mm、45 mm三组FRP锚钉的试验试件,结果发现,锚固长度不同,FRP加固混凝土构件的破坏模式也各不相同,主要表现为混凝土内部浅层剥离、混凝土锥形破坏、混凝土锥形破坏联合锚钉部分拉拔破坏、混凝土浅层剥离联合锚钉断裂破坏以及FRP加固层内部浅层剥离联合部分混凝土浅层剥离破坏;FRP锚钉的锚固长度越长,加固试件的粘结性能越好;混凝土圆柱体抗压强度设计为30 MPa时,FRP锚钉的锚固长度应不得小于30 mm.试验结论可以为FRP锚钉的设计制作提供参考.

基于FLAC3D数值模拟的基层水泥含量对反射裂缝影响研究

郑大为;焉妮;郝连学

2017, 36(4): 1371-1376.

摘要 ( 31 )

PDF (1002KB) ( 27 )

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为了解决半刚性基层容易产生反射裂缝的问题,提出适合辽宁地区的抑制反射裂缝效果最佳的路面结构.以抚顺市某省级道路工程实例为研究对象,采用温缩试验以及有限差分数值软件FLAC3D,对温度荷载作用下的沥青混凝土路面及其路基进行数值模拟,分析其力学性能,并进行试验路的铺筑,经对比研究后得出结论为采用级配碎石上基层结构来抑制反射裂缝效果较好.该结论可为道路设计、施工及沥青路面车辙病害治理等工程人员提供参考,具有一定社会效益及经济效益.

温度对碱激发再生混凝土微粉砂浆抗压强度的影响

李琴;张春红;陈秋玲;孙可伟

2017, 36(4): 1377-1382.

摘要 ( 24 )

PDF (827KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

以再生微粉砂浆的强度、微观孔隙率为指标,结合部分再生微粉砂浆的XRD衍射图谱,对比研究在不同温度下,碱激发和不用碱激发再生微粉活性制备砂浆的抗压强度大小.通过比较研究发现碱激发反应温度对再生微粉砂浆抗压强度影响很大;温度过低,碱激发反应慢,一定时间内生成的胶凝性物质少,砂浆内孔隙率高,抗压强度低;温度过高,碱激发反应快,体系内生成胶凝土物凝结太快,砂浆孔隙率高,抗压强度低;因此碱激发再生微粉活性存在合适温度.

澄清剂对高应变点玻璃的澄清效果研究

马立云;赵凤阳;单传丽;曹欣;石丽芬;洪伟;彭寿

2017, 36(4): 1383-1387.

摘要 ( 25 )

PDF (970KB) ( 37 )

相关文章 | 计量指标

高应变点玻璃是近年来发展的一种新型玻璃,有着优异的抗冲击性能和抗划伤性能,在CIGS薄膜太阳能电池玻璃基板和触控设备上有着广泛的应用.本文研究了不同澄清剂和澄清剂含量对澄清效果的影响,定量的研究了在澄清过程中气泡熔占比;气泡直径平均尺寸;气泡个数的变化,建立了适合高应变点玻璃的澄清方案,对玻璃企业的生产,提供一些指导性的建议.

锈蚀钢筋混凝土梁中钢筋与混凝土间粘结性能退化分析

杨晓明;孙国君;陈永林;吴天宇

2017, 36(4): 1388-1394.

摘要 ( 29 )

PDF (1055KB) ( 38 )

相关文章 | 计量指标

钢筋与混凝土之间的粘结强度下降是导致锈蚀钢筋混凝土构件承载力退化的主要原因之一.本文在锈蚀钢筋混凝土梁试验数据的基础上,建立ANSYS有限元模型,其中混凝土采用Solid65单元、钢筋采用Link8单元、钢筋与混凝土之间的粘结作用采用Combin39弹簧单元来模拟.根据试验梁荷载-位移曲线进行模型修正,获得合适的粘结强度退化修正系数,并利用曲线拟合技术得到锈蚀钢筋混凝土梁中钢筋与混凝土粘结强度退化修正公式.该公式能够用于实际锈蚀钢筋混凝土结构承载力的计算以及结构安全评估工作.

硅线石含量对轻质莫来石-刚玉耐火材料的显微结构与性能的影响

高光斌;鄢文;李楠;张振燕

2017, 36(4): 1395-1400.

摘要 ( 22 )

PDF (1332KB) ( 36 )

相关文章 | 计量指标

以多孔球形莫来石为骨料,板状刚玉细粉、硅线石和粘土为基质,经1400 ℃、1500 ℃和1600 ℃保温3 h烧成,制备了四组轻质莫来石-刚玉耐火材料.采用X-射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对试样的物相组成和显微结构进行表征,研究了烧成温度及硅线石含量(4%、6%、8%和10%)对试样常温物理性能和显微结构的影响.结果表明:(1)当硅线石含量不变时,随着烧成温度的升高,试样的显气孔率逐渐减小,体积密度逐渐增大,线收缩率逐渐增加,常温耐压强度先降低后升高;(2)当硅线石的含量从4%增加到8%时,经1400 ℃烧后,试样的显气孔率和体积密度变化不大,当硅线石含量超过8%时耐压强度显著下降;经1600 ℃烧后,随硅线石含量的增加,试样的体积密度减小,强度降低,线收缩率也由2.5%减小到1.5%;(3)当硅线石含量为6%、烧成温度为1400 ℃时,试样的线收缩率为0.86%,耐压强度为36.1 MPa,热导率为0.249 W/(m·K)(300 ℃),试样基质中气孔的d50为46.7 μm.

热源并联式全透气碳化硅合成炉的模拟分析

徐保海;王晓刚;李阳;吴泽民;任小雷;段晓波

2017, 36(4): 1401-1405.

摘要 ( 23 )

PDF (1159KB) ( 34 )

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介绍了自主研发设计的新型碳化硅合成炉合成原理.研究了炉内温度场,压力场的变化规律,模拟结果和实验结果与传统单热源进行对比.研究表明,热源并联式全透气碳化硅合成炉可以有效增加合成反应区域,炉内压力维持在0.101~0.113 MPa之间,所产生的CO气体能从排气装置顺利排出,炉内气体最大流速不超过0.6 m/s,从而有效防止喷炉事故和有毒气体对人员危害,合成产品的致密性明显提高.

路堤填垫用碱渣拌合土物理力学性能试验研究

赵献辉;刘春原;王文静;朱楠

2017, 36(4): 1406-1411.

摘要 ( 45 )

PDF (932KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

以碱渣与粉煤灰、元明粉混合制成路堤填垫用碱渣拌合土,通过多种物理与力学性能试验对比分析元明粉的影响与拌合土的工程特性.结果表明:碱渣与粉煤灰混合后不同龄期的界限含水率和颗粒分析结果证实了两者之间存在化学作用;元明粉与碱渣中的Ca(OH)2和CaCl2发生瞬时化学反应,生成NaOH和CaSO4;粉煤灰受碱激发生成多种凝胶物质充填固体颗粒孔隙,提高土体结构胶结性;元明粉使碱渣拌合土的力学性能得到显著提高,且在掺量为0%~8%范围内,拌合土力学性能随着掺量增大呈现增大趋势;但拌合土抗冻性能差,建议加入少量水泥或NaOH活性剂来改善.

聚酯纤维掺量和冻融循环对沥青混合料水稳定性影响

吴金荣;齐大军

2017, 36(4): 1412-1416.

摘要 ( 12 )

PDF (751KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

为研究聚酯纤维掺量和冻融循环次数对沥青混合料水稳定性能的影响,制作聚酯纤维掺量为0、0.1%、0.2%、0.3%的沥青混合料试件.对试件进行冻融循环次数分别为0、2、4、6、8次的冻融劈裂试验.结果表明:随着聚酯纤维掺量的增加,沥青混合料的冻融劈裂抗拉强度呈先上升后下降的趋势,聚酯纤维的最佳掺量为0.2%.冻融循环为0次时,聚酯纤维掺量为0.1%、0.2%、0.3%较不掺聚酯纤维的沥青混合料的冻融劈裂抗拉强度分别提高19.8%、30.2%、13.4%,聚酯纤维的掺入会提高沥青混合料的水稳定性.聚酯纤维掺量为0.2%时,冻融循环2、4、6、8次时,对应沥青混合料的冻融劈裂抗拉强度比分别为86.0%、80.2%、70.1%、61.5%.随着冻融循环次数的增加,沥青混合料的水稳定性逐渐降低.

碱渣-粉煤灰基新型注浆材料固化机理试验研究

赵献辉;刘春原;刘宇飞;庞云泽

2017, 36(4): 1417-1423.

摘要 ( 33 )

PDF (1193KB) ( 28 )

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为了得到碱渣-粉煤灰-硅酸钠溶液体系新型注浆材料各组分的作用和固化机理,考虑不同固体质量配比和养护条件,通过温度变化、固化收缩、抗压强度和傅里叶变换红外光谱试验对比研究不同体系的差别.结果表明:碱渣中Ca(OH)2和粉煤灰中的CaO遇到硅酸钠溶液时发生放热反应;浆液早期抗压强度由碱渣中CaCl2、Ca(OH)2和CaSO4与硅酸钠溶液反应生成水化硅酸钙凝胶决定,由于粉煤灰受碱激发生成了硅铝酸盐聚合物凝胶使得注浆液7~50 d抗压强度有大幅增长;FTIR试验证实了水化硅酸钙凝胶(C-S-H)和硅铝酸盐凝胶(N-A-S-H)的存在;原材料组分保证了浆液收缩程度小、流动性好、不易离析、结石率大等优点.

去除水中腐殖酸的磁性焙烧态类水滑石制备与表征

李绍秀;杨玉和;黄婷;王志红;李冬梅;崔逸阳;潘郑宇

2017, 36(4): 1424-1429.

摘要 ( 24 )

PDF (943KB) ( 35 )

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采用共沉淀法一步合成系列类水滑石负载磁性粒子的颗粒,经煅烧得到磁性焙烧产物.利用焙烧产物吸附水中腐殖酸,得到磁性焙烧态锌铝类水滑石去除腐殖酸效果较好.考察了磁性焙烧态锌铝类水滑石制备条件对腐殖酸去除效果的影响,通过正交试验优化了制备条件.静态吸附实验表明:吸附剂投加量0.2 g/L, 30 min内20 mg/L腐殖酸去除率为97.96%.X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、热重-差热(TG-DSC)和比表面积(SSA)表征结果表明:一定量的磁性基质掺入并没有破坏锌铝类水滑石典型的层状结构;焙烧态产物为氧化物,磁性保持良好;比表面积达80.00 m2/g.磁性焙烧态锌铝类水滑石在水中因"记忆效应"而结构重建通过表面吸附和腐殖酸结构中小尺寸的官能团插层快速去除腐殖酸.

碱激发剂中钠、硅对CFB飞灰合成地聚物的影响

韩复谦;乔秀臣

2017, 36(4): 1430-1435.

摘要 ( 30 )

PDF (845KB) ( 46 )

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以偏高岭土掺加石灰石和石膏模拟循环流化床(CFB)飞灰,研究了不同SiO2/Al2O3和Na2O/Al2O3对烧粘土材料合成地聚物过程中,凝结时间和抗压强度的变化规律;借助X射线衍射和拉曼图谱分析,证明了CFB合成地聚物过程中存在10种主要化学反应.同时发现:碱激发剂中钠含量变化主要影响活性硅、铝单体数量的多少,活性硅含量增加更有利于生成CSH和(Na,Ca)-PSS型地聚物;在SiO2-Al2O3-CaO-Na2O体系中,当Na2O/Al2O3≥1.1时,反应体系因生成水化石榴石而改变地聚反应历程,进而对样品抗压强度产生负效应;SiO2/Al2O3≥3.0时,样品凝结迅速,不利搅拌.

改性滑石粉对防化肥结块效果的影响

宋亚美;黄山秀;李鹏举;马名杰;沈玉霞

2017, 36(4): 1436-1441.

摘要 ( 53 )

PDF (895KB) ( 26 )

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研究硬脂酸、铝酸酯、钛酸酯对滑石粉的改性效果,以活化指数和接触角作为表征指标,得到滑石粉的较好的改性工艺参数:硬脂酸、钛酸酯、铝酸酯的用量分别为3%、2.5%、3%,改性时间为1.5 h,改性温度为65 ℃.分别利用粒度分析和扫描电镜观察改性前后滑石粉的粒度和形貌,发现改性滑石粉粒径减小,分散性提高.放置42 d后,未添加滑石粉的尿素和复合肥的结块率分别为26.79%和12.96%,结块强度分别为868.38 N/kg和1974.11 N/kg;添加3%钛酸酯改性的滑石粉作为防结块剂时,尿素和复合肥的结块率分别0.59%和0.46%,结块强度分别为30 N/kg和40 N/kg.

添加NaCl-CaCO3混合助剂焙烧难溶性钾矿提取氯化钾的实验研究

李小燕;万夫伟;陈昌华

2017, 36(4): 1442-1446.

摘要 ( 17 )

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为综合利用我国难溶性钾矿提取氯化钾,采用石盐和石灰石作为焙烧难溶性钾矿的混合助剂,研究了钠钾摩尔比、石灰石加入量、焙烧温度与时间、钾钠挥发等因素对钾提取率的影响.钠钾摩尔比为4,石灰石加入量为12.5wt%的配料在900 ℃焙烧90 min的条件下,混合助剂实现了钾提取率84.6%.通过X射线衍射仪(XRD)对焙烧产物水浸后的滤渣进行了矿物组成分析,探讨了NaCl和CaCO3作为混合助剂分解钾长石的机理.石盐和石灰石组成的混合助剂与难溶性钾矿的质量比为0.73,与其它体系相比,助剂用量大大降低.

薄壁钢管矿渣混凝土短柱的轴压性能试验研究

刘庆施;管丽佩;韩正伟

2017, 36(4): 1447-1451.

摘要 ( 31 )

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通过12根内置大尺度矿渣的薄壁钢管矿渣混凝土短柱的轴压试验,以核心混凝土强度、截面含钢率、矿渣块体取代率为变化参数,分析了新型短柱的破坏模式、荷载-位移关系,同时探讨了三种因素对新型短柱轴压承载力的影响程度.结果表明:全部试件均发生了剪切破坏,且试件都具有较高的轴压承载力和后期变形的能力;核心矿渣混凝土强度等级对新型短柱轴压承载力的影响程度最大,其次是含钢率,影响能力最小的是矿渣块体取代率.研究成果说明薄壁钢管矿渣混凝土短柱在承载力、延性方面有较多的优越性,有进一步研究和推广应用的价值.

硅酸盐水泥耐高温性能研究

曹集舒

2017, 36(4): 1452-1456.

摘要 ( 75 )

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研究硅酸盐水泥在20 ℃、200 ℃、400 ℃、600 ℃、800 ℃以及1000 ℃六个温度条件下的耐高温性能,通过外观变化,质量损失以及抗压强度等宏观数据表征硅酸盐水泥的耐高温性能,并通过扫描电镜(SEM)、X衍射分析(XRD)和差热分析(DTA)研究了硅酸盐水泥在不同温度下稳定性变化的机理.试验结果表明:硅酸盐水泥在400 ℃以下的温度,仍能保持一定程度的外观完整和抗压强度;当温度超过600 ℃时,其稳定性开始急剧下降,试件内部出现大量的蜂窝状孔洞,使得C-S-H凝胶被完全分解,导致强度完全丧失而被破坏.

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