马保国;戚华辉;梅军鹏;李海南;刘晓海;姜文斌

2017, 36(7): 2167-2172.

摘要 ( 26 )

PDF (1697KB) ( 44 )

相关文章 | 计量指标

以纳米SiO2、硅灰、粉煤灰作为矿物掺和料对水泥基材料进行改性,形成混凝土表面防护层.利用RCM法测定氯离子扩散系数,并通过SEM、XRD、DSC等手段研究改性水泥基材料的水化产物组成及微观结构,分析改善机理.结果表明:混凝土表面砂浆防护层能将混凝土抗氯离子侵蚀能力提升56.75％,并且这种提升效果随着粉煤灰、硅灰、纳米SiO2的掺入更加明显,且其提升能力依次增加;粉煤灰依靠其微集料效应及填充效应,增强了水泥石的密实程度;纳米SiO2、硅灰依靠其火山灰活性促进水泥的水化并产生二次水化,进而提升抗氯离子侵蚀能力.研究结果说明了利用无机矿物掺合料对水泥基材料进行改性形成防护层可明显提升混凝土的抗氯离子侵蚀能力,为进一步研究无机混凝土表面防护体系提供了研究基础.

钢纤维对活性粉末混凝土力学性能的影响

姜宇;陈甜甜;杜红秀

2017, 36(7): 2173-2177.

摘要 ( 38 )

PDF (986KB) ( 52 )

相关文章 | 计量指标

通过测试不同钢纤维掺量活性粉末混凝土(RPC)试件的流动度、28 d标准养护后抗压强度及抗折强度,分析不同钢纤维掺量下,RPC流动度、抗压强度、抗折强度、折压比等性能,并结合文献对比分析在不同配合比下钢纤维掺量对RPC的增强效果,综合考虑RPC流动度与力学性能得出钢纤维最优掺量为2％～3％.

沙漠地区混凝土强度与抗裂性能规律研究

康健;刘建勋;张戎令;赵文斌;赵永鹏

2017, 36(7): 2178-2185.

摘要 ( 33 )

PDF (1690KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

为研究沙漠地区不同养护方式下混凝土强度发展规律和不同强度等级混凝土抗裂性能,采用C35和C50混凝土在施工现场进行试验研究.通过圆环法试验探究混凝土强度增长与抗裂性能之间的关系,研究结果表明:(1)通过两种强度等级混凝土不同养护方式下强度增长与裂缝观测对比分析,不同养护方式对混凝土早期强度增长影响存在差异,保温保湿养护下混凝土早期强度增长最快.(2)在控制外界影响因素和混凝土外部养护条件的同时,高强度等级混凝土裂缝开裂时间和裂缝宽度均早于或大于低强度等级混凝土,混凝土强度等级越高越容易开裂.合理的养护方式对抑制和延缓混凝土裂缝的开展有重要影响,其中保温保湿养护下混凝土裂缝开裂较晚且发展缓慢.(3)裂缝的发展与混凝土早期强度增长密切相关,通过不同养护方式下混凝土强度增长与裂缝发展曲线分析,抗裂圆环裂缝的产生集中于混凝土强度增长最快的阶段,因此要重视实际工程中混凝土早期强度增长过程中的裂缝防控.

掺加改性辅助胶凝材料混凝土实海服役试验研究

盛建松;林洲;程笛;泽龙;徐强;汪海风

2017, 36(7): 2186-2191.

摘要 ( 27 )

PDF (2003KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

对掺加改性辅助胶凝材料混凝土进行实海服役试验,研究0.5年、1年、1.5年实海服役条件下改性辅助胶凝材料对混凝土力学性能及耐久性能的影响.结果表明:在实海服役1.5年内,海水对混凝土结构具有较强的侵蚀效果,掺加改性辅助胶凝材料能显著提高混凝土抗压强度,C50混凝土电通量降低到500 C以下;相同渗透深度混凝土氯离子含量降低效果显著,微观结构有效改善,结构耐久性大大提高.

轻骨料混凝土弹性模量计算模型分析

刘喜;史尚冕;赵天俊;吴涛

2017, 36(7): 2192-2196.

摘要 ( 27 )

PDF (966KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

轻骨料混凝土具有轻质抗渗、保温隔热、耐火抗冻等优势,具有良好的应用前景.但破坏机理与普通混凝土存在本质差异,导致弹性模量低且缺少合理的计算分析模型.针对已有研究进展,分析轻骨料混凝土弹性模量计算模型,建立数据库,基于大数据评估模型的准确性,通过分析强度和表观密度对弹性模量的影响,提出了新的建议计算公式.研究表明:建议模型计算结果与试验结果吻合较好,可用于对轻骨料混凝土弹性模量进行预测,研究成果为后续轻骨料混凝土结构的理论分析提供依据,为实际工程应用提供理论基础.

大掺量矿渣石膏水泥基复合材料的水化特性

王露;宋军伟;刘数华

2017, 36(7): 2197-2202.

摘要 ( 23 )

PDF (1040KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

通过测试宏观抗压强度,同时采用XRD和TG-DTA技术对大掺量矿渣石膏水泥基复合材料的水化特性进行了研究,研究表明:大掺量矿渣石膏水泥基材料早期强度远低于纯水泥,但其强度发展较快,尤其是7～28 d阶段,28 d强度基本达到42.5 MPa水平,90 d龄期强度除SG-4试件均超过纯水泥水平.试件早期强度随着熟料含量的增加而增长,而后期强度并不遵循这一规律,水化后期主要是矿渣粉中活性Al2O3与活性SiO2参与水化反应,提高了体系抗压强度.SG系列水化产物主要为C-S-H凝胶和AFt,而纯水泥试样有大量Ca(OH)2而几乎无AFt存在.熟料含量对早期水化产物数量影响较大,而对水化产物种类及水化后期产物数量影响不大.

以凹土颗粒稳定的乳液为模板制备复合微球固定化酶

沈敏;李东;李文轩;张鹏颖;倪伶俐;金叶玲;吴洁;陈静;丁师杰

2017, 36(7): 2203-2208.

摘要 ( 20 )

PDF (1266KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

以凹土颗粒稳定的Pickering乳液为模板聚合有机/无机复合微球,并以此为载体固定化脂肪酶,当脂肪酶浓度为0.020wt％,固定化温度为45 ℃及pH=7.4的条件下,固定化效果较好,酶活达到最大.脂肪酶固定化后显示出较好的热稳定性、储存稳定性,重复使用三次后酶活仍与游离酶的初始酶活相近.从而为酶的固定化的提供了一条新的途径.

700密度等级渣土陶粒制备及其性能研究

季维生

2017, 36(7): 2209-2214.

摘要 ( 30 )

PDF (1903KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

为进一步促进城市渣土资源化利用,本文研究了原材料(渣土、粉煤灰、污泥和秸秆)和温度对渣土陶粒密度等级的影响,确定了700密度等级,不同粒径(10～15 mm、15～25 mm)的渣土陶粒配方和工艺.在上述基础上,通过超景深光学显微镜和扫描电镜观察分析了700密度等级,不同粒径下渣土陶粒的表面和内部微观结构.研究结果表明:(1)焙烧温度分别为1200 ℃和1230 ℃,渣土-粉煤灰质量比例相应为70:30和60:40时,可分别获得粒径为15～25 mm、10～15 mm两种粒径,密度等级均为700的渣土陶粒;(2)渣土陶粒的筒压强度和密度随着粒径的减小而逐渐增加,筒压强度由15～25 mm下的4.3 MPa增加到4.9 MPa;烧失量和1 h吸水率随着粒径的减小而逐渐降低;(3)随着粒径的减小,相同密度等级的渣土陶粒表面和内部结构不同.大粒径陶粒表面和内部结构中含有的孔隙较多,孔径尺寸较大.

蒸养静停时间对标养水泥石氯离子固化性能的影响

毛荣一;耿健;李鹏鹏;陈伟;潘冬冬;潘崇根

2017, 36(7): 2215-2219.

摘要 ( 16 )

PDF (1113KB) ( 41 )

相关文章 | 计量指标

采用吸附平衡方法研究了蒸养制度参数中静停时间对水泥石氯离子固化性能影响,讨论了蒸养结束后,该性能随后续标准养护时间变化特征.采用XRD和DTA分析水泥石水化产物物相变化特征与水泥石氯离子固化性能变化之间的关系.结果表明,蒸养对水泥石氯离子固化性能有较大的影响.水泥石中的固化态氯离子数量随着静停时间增加,先增加,后减少.当后续标养时间为28 d时,蒸养水泥石中的固化态氯离子数量要明显低于标养试样;但当后续标养时间达到90 d时,其出现明显增加,甚至高于标养试样.静停时间为4～6 h时,水泥石氯离子固化性能最优.蒸养水泥石中Friedel盐早期(28 d)形成数量较少,但随着后续养护时间的增加,其数量会持续增加.

水泥回转窑煤粉燃烧过程的数值模拟

赵良侠;边永欢;刘仁平;罗晓;王山辉;刁呈然

2017, 36(7): 2220-2225.

摘要 ( 24 )

PDF (1309KB) ( 42 )

相关文章 | 计量指标

为了研究水泥回转窑NOx浓度与温度的变化规律,对其内煤粉燃烧过程进行数值模拟,模拟结果与监测数据相对吻合.研究结果表明:当煤粉喷入量为一次风量的0.5～1.0倍时,水泥回转窑冷却段、煅烧段、过渡段、出口NOx浓度分别为0、100～1300 mg/m3、200～1300 mg/m3、100～1000 mg/m3,温度分别为1100～1300 K、1400～1900 K、1600～1750 K、1300～1700 K;煤粉喷射量为一次风量的0.6～0.8倍时,水泥回转窑内NOx浓度较低、温度较高,较为适合实际水泥生产工艺.

基于煤矸石高效制备PAFSS工艺优化及物性探究

刘成龙;罗婧;丁文娟;王学锋;张志峰;马贵

2017, 36(7): 2226-2231.

摘要 ( 15 )

PDF (1297KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

以固体废弃物煤矸石为原料,工业硫酸对其进行有价铁铝浸出,通过对浸出有价铁铝硫酸盐进行氧化、水解、聚合后形成聚合硫酸铝铁(PAFS),浸出后的酸浸渣制备活性硅酸钠,两者进行复合共聚进而制备出新型高分子无机絮凝剂-聚硅酸硫酸铝铁(PAFSS).研究考察了在PAFSS在制备过程中共聚时间、共聚温度、VPAFS/VNa2SiO3(体积比)、以及WNa2SiO3(质量浓度)对PAFSS絮凝性能的影响,在单因素实验基础上通过正交实验优化PAFSS制备工艺条件,研究发现:PAFSS制备最佳工艺条件为共聚时间15 min、共聚温度30 ℃、VPAFS/VNa2SiO3=4:1、以及WNa2SiO3=20％,此时去浊率达到99.1％.通过红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对PAFSS的物相结构和微观形貌进行表征,物相结构分析表明PAFSS是硅、铝、铁等共聚形成的无定形多核羟基共聚物,微观形貌呈球状结构,比表面积较大.

准立方体氧化铁纳米材料的制备及光催化性能研究

尹辉

2017, 36(7): 2232-2236.

摘要 ( 23 )

PDF (1399KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

采用简单的溶剂热法制备了准立方体α-Fe2O3纳米材料;采用X-射线粉末衍射仪,扫描电镜和透射电镜对其进行了表征.将制备的准立方体α-Fe2O3纳米材料用于光催化降解有机染料结晶紫,并将其光催化效果与商品氧化铁对比.结果表明:准立方体α-Fe2O3纳米材料光催化性能明显优于商品氧化铁,可以作为潜在的光催化剂.

超低密压裂支撑剂的制备及性能研究

岳俊磊;陈耀斌;武晓宇;魏东;高峰

2017, 36(7): 2237-2242.

摘要 ( 23 )

PDF (1980KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

以二级铝矾土(65wt％Al2O3)和钾长石为原料,在添加不同含量的白云石的基础上制备了超低密高强的压裂支撑剂,并研究了白云石的添加量对烧成温度和石油压裂支撑剂性能的影响.结果表明:在原料中加入适量的钾长石,不仅可以降低烧结温度,同时还能降低压裂支撑剂的密度;添加白云石能有效降低支撑剂的烧结温度和破碎率,同时白云石和钾长石共同作用,促进了烧结致密化的进行,有利于棒状莫来石的生长发育,从而提高了支撑剂的强度.当白云石的添加量为2wt％,烧结温度为1330 ℃时,所制备的压裂支撑剂性能最优,其体密仅为1.30 g/cm3,52 MPa下的破碎率为4.51wt％.

焙烧对工业微硅粉除碳效果及结构特性的影响

张韶红;铁生年

2017, 36(7): 2243-2248.

摘要 ( 35 )

PDF (2032KB) ( 35 )

相关文章 | 计量指标

采用焙烧法除去微硅粉中游离碳杂质,同时用多种表征手段研究焙烧温度对微硅粉性能影响.结果表明:碳含量随焙烧温度升高呈下降、稳定、再下降、最后稳定的阶梯型变化趋势,焙烧温度大于950 ℃,微硅粉中游离碳含量、SiO2含量以及微硅粉失重率趋于稳定,分别为0.05％、83.78％、4.82％.焙烧过程中微硅粉的性质发生了明显变化.微硅粉平均粒径随焙烧温度逐渐增大,从焙烧前的0.490 μm增大到1050 ℃焙烧2 h后的0.817 μm;微硅粉圆度随焙烧温度升高而下降,以850 ℃为界,焙烧温度低于850 ℃微硅粉保持原始的球状形貌,焙烧温度高于850 ℃微硅粉颗粒逐渐变为无规则块状;比表面积随焙烧温度升高而增大,焙烧温度大于850 ℃微硅粉开始结晶,比表面积随之迅速下降直至无法测得.

铁离子对磷酸氢二铵结晶过程的影响

孟祥芮;陈慧萍

2017, 36(7): 2249-2253.

摘要 ( 12 )

PDF (962KB) ( 36 )

相关文章 | 计量指标

首先,采用动态激光法测定了不同铁离子含量的磷酸氢二铵溶液结晶介稳区的宽度;其次,借助倒置显微镜,通过单晶生长法来研究铁离子对磷酸氢二铵晶体生长速率的影响;此外,还通过对产品粒度分布的分析,考察了掺杂铁离子对磷酸氢二铵颗粒大小的影响.实验结果发现:随着铁离子质量浓度百分数由0增加至0.007,结晶介稳区宽度由3.32 ℃增大到7.68 ℃.随着Fe3+质量浓度百分数的增大,单晶各个方向的生长速率都逐渐减小.当Fe3+质量浓度百分数X(Fe3+)=0.005时,在过饱和度(△)C=6 g·(100 g)-1的溶液中,磷酸氢二铵晶体x方向的生长速率Gx由未添加Fe3+时的 60.29 nm·s-1减小为28.35 nm·s-1;平均粒径D50由不加Fe3+时267.1 μm减小到137.6 μm;40～80目的晶体粒子体积分率,由未掺杂时的88.85％减小到48.75％.产品粒度分布的重复性下降.

热处理对CaO-MgO-SiO2陶瓷纤维生物溶解行为的影响

王洪红;刘浩;田杨;王周福;王玺堂;马妍

2017, 36(7): 2254-2258.

摘要 ( 21 )

PDF (1482KB) ( 35 )

相关文章 | 计量指标

为了评估热处理析晶后CaO-MgO-SiO2陶瓷纤维生物溶解行为的变化,采用XRD、SEM及ICP-AES方法研究了纤维在模拟肺液中静置浸泡-振荡处理后的表现,对比分析了纤维热处理前后的生物溶解行为.实验结果表明,热处理导致了CaO-MgO-SiO2陶瓷纤维的析晶,提高了纤维的生物溶解速率,至1100 ℃达到最大值;纤维的溶解行为主要与相界面(无定形富硅相和碱土金属硅酸盐相)、无定形相中组成变化以及纤维的收缩程度密切相关.

活性MgO含量对碱式硫酸镁水泥强度及水化产物的影响

李振国;余四文;刘同海;刘博;王博;郑淇水

2017, 36(7): 2259-2262.

摘要 ( 24 )

PDF (992KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

为了研究活性MgO含量对碱式硫酸镁水泥强度及水化产物的影响,采用不同活性MgO含量的轻烧氧化镁制备水泥试样,进行抗压强度和抗折强度试验,并对水泥水化产物进行X射线衍射分析.结果表明,当改性剂掺量为活性MgO质量的1％时,活性MgO含量为60％的轻烧氧化镁制备的水泥试样在室温条件下养护28 d的抗压强度最高,水化产物的主要物相为5·1·7相和少量Mg(OH)2相;活性MgO含量为70％的轻烧氧化镁配制的水泥试样在同等条件下的抗压强度仅为活性MgO含量为60％时的60％,水化产物的主要物相为Mg(OH)2相和少量5·1·7相;活性MgO含量为43.2％的轻烧氧化镁制备的水泥试样强度最低,水化产物中以Mg(OH)2相为主,5·1·7相含量较少,以及剩余MgO相和未分解的MgCO3相.采用活性MgO含量为70％的轻烧氧化镁制备水泥试样时,增加改性剂掺量为活性MgO质量的2％时,试样各龄期强度有较大提高.

MgO矿化剂对自结合钛酸铝/莫来石复相材料结构和性能的影响

沈阳

2017, 36(7): 2263-2267.

摘要 ( 22 )

PDF (1371KB) ( 41 )

相关文章 | 计量指标

在铝厂污泥,龙岩高岭土和工业二氧化钛合成出的良好稳定性的钛酸铝/莫来石熟料基础上,添加MgO矿化剂进行改性,其能与钛酸铝/莫来石材料形成固溶体,能抑制Al2TiO5的分解,使得钛酸铝/莫来石复相材料在保持低热膨胀系数的同时,较大辐度地提高了材质的机械强度.采用XRD和SEM法表征各试样的晶相和显微结构;各试样中各晶相的含量由用Rietveld Quantification 法确定;测试各试样的性能.从结构与性能分析结果,确定1.5％为MgO的最佳添加量,形成的三个晶相Al2-xMgx+yTi1-yO5-0.5x-y、Al4.59Si1.41O9.70和α-Al2O3分别为68.2％、26.5％和5.3％,对应的抗折强度为45.67 MPa,体积密度为2.95 g/cm3,吸水率为1.81％,气孔率为4.99％,热震后抗折强度保持率为90.0％.

新型采空区填充注浆材料的研制与性能试验研究

庞云泽;刘春原;左丽明;赵献辉;刘宇飞

2017, 36(7): 2268-2274.

摘要 ( 19 )

PDF (909KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

为探索碱渣利用新途径,研制开发了针对于采空区填充的碱渣-粉煤灰体系注浆材料.通过正交试验研究了粉煤灰与碱渣质量比(A)、液固比(B)与硅酸钠溶液浓度(C)对浆液主要性能的影响;并优选基础配比,利用石膏部分替代硅酸钠进行优化试验.结果表明:初凝时间受因素A影响最大,因素C对终凝时间及抗压强度影响最显著,流动度主要由因素B与因素C控制,析水率与结石率主要受因素A和因素B的影响;石膏替代量的变化对凝结时间、流动度和强度有显著影响.碱渣、粉煤灰、硅酸钠、石膏与水质量之比为1:1:1.04:0.26:1.65时,浆液综合性能最佳,满足采空区填充技术要求.

蒸养条件下两性聚羧酸减水剂对胶砂及混凝土强度的影响

伍勇华;张鹏;程浩;陈畅;杨浩;杨颖刚

2017, 36(7): 2275-2279.

摘要 ( 21 )

PDF (957KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

合成了阴离子型和两性型聚羧酸减水剂,研究了两类聚羧酸减水剂对水泥水化热、蒸养胶砂和蒸养混凝土强度的影响.结果表明:在蒸养条件下,与阴离子型聚羧酸减水剂相比,掺两性型聚羧酸减水剂的水泥水化温峰更高;在相同水灰比时,掺两性聚羧酸减水剂的蒸养胶砂和蒸养混凝土的强度也更高.XRD分析可知,掺入两性聚羧酸减水剂在蒸养条件下生成更多的AFm和氢氧化钙,促进了C3S和C2S的水化.

再生集料及再生混凝土界面过渡区研究进展

郭鹏;韦万峰;杨帆;杨晓宇

2017, 36(7): 2280-2286.

摘要 ( 54 )

PDF (967KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

再生集料及界面过渡区的性质对再生混凝土性能有重要影响.基于国内外再生混凝土的研究现状,分析了再生集料性质与界面过渡区的微观结构对再生混凝土物理力学性能的影响,总结了再生混凝土性能的改善措施.根据再生混凝土现阶段存在问题,提出今后应注重再生集料加工工艺优化、再生集料分级评估、界面过渡区微观结构及再生混凝土耐久性等方面的研究.

新型聚合物季铵盐改性蒙脱土的研究进展

胡美玲;林珩;易红玲;郑柏存

2017, 36(7): 2287-2292.

摘要 ( 24 )

PDF (843KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

聚合物改性蒙脱土具有比小分子改性更好的热稳定性,更多的结构变化性,聚合物改性蒙脱土可以赋予蒙脱土更多的表面性能和物理机械性能.综述了近年来此领域的最新研究进展,详细介绍了不同聚合物季铵盐、共聚物季铵盐和层间聚合的季铵盐作为改性剂的情况和效果.重点介绍了聚合物有机改性剂的组成、结构、性质及改性后纳米复合材料的性能和应用,并对未来的研究趋势进行展望.

发泡剂在泡沫玻璃中的应用

冯桢哲;张长森;张莉;朱宝贵;李杨

2017, 36(7): 2293-2300.

摘要 ( 33 )

PDF (979KB) ( 35 )

相关文章 | 计量指标

泡沫玻璃是一种新型的保温隔热多孔材料,发泡剂是促进配合料产生泡沫从而形成气孔结构的物质,对泡沫玻璃的孔径、孔分布等孔结构有着直接影响.介绍了不同发泡剂的发泡机理及选择方法;评述了发泡剂的种类、掺量和细度对泡沫玻璃孔结构及其性能的影响;讨论了发泡剂种类、掺量及细度的选择与控制原则.

Al2O3-ZrN-Sialon-C复相耐火材料抗渣侵性能研究

刘贺;朱凌;李小超;闵鑫;吴小文;刘艳改;房明浩;黄朝晖

2017, 36(7): 2301-2305.

摘要 ( 27 )

PDF (2176KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

以板状刚玉、石墨、α-Al2O3、金属铝粉、单质硅粉为主要原料,ZrN-Sialon复相粉体为添加剂,采用酚醛树脂结合制备了Al2O3-ZrN-Sialon-C复相耐火材料.采用静态坩埚法研究了ZrN-Sialon复相粉体加入量对材料抗渣侵蚀性能的影响,借助SEM与EDS面扫描对渣蚀后材料的结构和成份进行分析,并探讨了Al2O3-ZrN-Sialon-C复相耐火材料的抗渣侵蚀机理.结果表明:ZrN-Sialon复相粉体加入量为9wt％时,材料表现突出的抗钢渣侵蚀性能.研究表明材料中Sialon氧化后生成的SiO2能形成致密的氧化保护层,同时ZrN氧化后形成的ZrO2有利于提高抗钢渣的浸润,阻止钢渣的渗透与侵蚀.分析认为Al2O3-ZrN-Sialon-C复相耐火材料的钢渣侵蚀机理为氧化-熔蚀-渗透.

风积沙混凝土的碳化试验研究与预测

吴俊臣;申向东;郝贠洪

2017, 36(7): 2306-2309.

摘要 ( 17 )

PDF (1147KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

用风积沙(沙漠沙)部分或全部替代普通河砂拌制混凝土具有重大的社会与经济效益.沙漠地区环境气候条件十分恶劣,研究风积沙混凝土在复杂环境下的耐久性能意义重大.设计制作了不同风积沙掺量(0、20％、40％、60％、80％、100％)的混凝土试块,并标准养护28 d,研究在实验室加速碳化3 d、7 d、14 d、21 d和28 d后的碳化规律.运用MATLAB拟合得到了风积沙混凝土的CO2扩散系数随风积沙掺量变化的数学表达式,并建立了以风积沙掺量为主要参数的碳化深度预测模型.模型的建立为风积沙混凝土在沙漠及周边区域的推广应用提供重要的参考.

粉煤灰掺量对不同骨料混凝土长期强度的影响

崔正龙;李静

2017, 36(7): 2310-2314.

摘要 ( 22 )

PDF (901KB) ( 35 )

相关文章 | 计量指标

试验着眼于C30强度等级混凝土,以不同粗骨料(再生骨料、天然骨料)、粉煤灰掺量(15％、30％、50％)及养护环境(标养、室内自然养护)为变量探究粉煤灰对不同骨料混凝土长期强度的影响.试验结果表明,随着粉煤灰取代率的增加,在龄期较短时表现出对再生混凝土及普通混凝土的强度贡献率都有所下降的趋势,但后期经养护龄期的增加,180 d以后中长期强度贡献率下降幅度有所趋缓;当养护环境为标准养护时,粉煤灰取代率为30％以内试件的强度贡献率在180 d时达到了最大,之后强度贡献率有所下降,粉煤灰取代率为50％时,养护龄期超过180 d其强度贡献率也会有所增加;当养护环境为室内自然养护时,随着养护龄期的增长对不同取代率粉煤灰、不同骨料混凝土的中长期强度贡献率都有所加大.

MIL-53/4A沸石复合材料的制备及吸附水性能的研究

苏东方;陈云琳;周林

2017, 36(7): 2315-2320.

摘要 ( 19 )

PDF (1454KB) ( 40 )

相关文章 | 计量指标

通过水热合成法制备4A沸石分子筛,在4A沸石分子筛上制备了金属有机骨架(MIL-53)/4A沸石复合材料,研究了原材料配比、晶化时间和晶化温度对复合材料结构的影响,得到了制备复合材料结构的最佳实验条件:4A与对苯二甲酸摩尔比例为0.8:1,晶化时间为10 h,晶化温度为443 K.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、氮气吸附对该复合材料进行表征,并对该材料吸附水蒸气性能进行了测试.结果表明该复合材料具有微孔的孔道结构,并具有较好的亲水性.

镍矿渣地聚合物的制备及其增韧改性

诸华军;吴其胜;周阳;杨涛;马雪;徐俊;杨唐军

2017, 36(7): 2321-2325.

摘要 ( 19 )

PDF (1703KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

以工业固体废渣-水淬镍渣为主要原料,在碱激发剂作用下制备地聚合物.通过加入矿渣和纤维的方法对镍渣地聚合物的力学性能进行优化,并通过孔结构测试、断面形貌分析等方法,对矿渣的增强作用和纤维的增韧作用进行研究.结果表明:矿渣的掺入有利于镍渣地聚合物抗压强度的提高和内部孔径结构的改善.50 ℃养护7 d时,与镍渣地聚合物相比,矿渣掺量为50％的镍矿渣地聚合物的抗压强度提高了209.7％,总孔隙率和最可几孔径尺寸分别降低了32.7％和53.1％.PP纤维的掺入能有效提高镍矿渣地聚合物的韧性,当纤维掺量为1.6％时,50 ℃养护7 d的镍矿渣地聚合物抗折强度和抗冲击功分别较未掺纤维试样提高了42.0％和114.3％,基体中纤维的拔出和拉断消耗了荷载能量,提高了地聚合物的抗裂能力.

富氧官能团纳米碳/伊利石复合材料的制备及吸附性能研究

王珊;王高锋;孙文;郑水林

2017, 36(7): 2326-2331.

摘要 ( 21 )

PDF (1422KB) ( 38 )

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以伊利石为载体、葡萄糖为碳源,采用水热碳化、低温热处理法制备出富氧官能团纳米碳/伊利石复合材料,结合红外吸收光谱(FTIR)、热重(TG)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和N2吸附-脱附曲线、Boehm滴定等表征手段,探究富氧官能团纳米碳/伊利石复合材料的表面性质,并对影响复合材料吸附性能的因素进行了研究.结果表明:葡萄糖水热产物以无定形纳米碳形式均匀负载在伊利石表面,使复合材料表面含氧官能团数量得到增加;在水热碳矿比3:1,煅烧温度300 ℃,溶液初始pH=8的条件下,复合材料对溶液中亚甲基蓝吸附效果最好,亚甲基蓝的去除率为99.368％.

煤渣粉掺量对再生混凝土氯离子扩散系数的影响

张立明;余红发

2017, 36(7): 2332-2336.

摘要 ( 16 )

PDF (1206KB) ( 28 )

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研究煤渣粉掺量和腐蚀时间对再生混凝土氯离子扩散系数的影响,测试了各再生混凝土在3.5％NaCl溶液中浸泡不同时间的自由氯离子含量,计算了再生混凝土自由氯离子扩散系数.结果表明:再生混凝土的氯离子扩散系数(Dt)随着腐蚀时间的延长而降低.Dt、28 d 再生混凝土氯离子扩散系数(D0)和n均随着煤渣粉掺量的增加先降低后增加,且掺量为30％时其达到最小值.Dt与腐蚀时间成幂函数关系,D0或n与煤渣粉掺量均呈二次多项式关系.建立了煤渣粉掺量、腐蚀时间与Dt的关系式,该公式可用来预测海洋环境下掺煤渣粉再生混凝土的氯离子扩散系数.

龄期对电阻率法检测赤泥改良黄土抗剪强度的影响

田高源;陈瑞锋;宋志伟;董晓强

2017, 36(7): 2337-2342.

摘要 ( 25 )

PDF (1106KB) ( 38 )

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随着我国氧化铝产能的不断增大,在生产时排放出的污染性废渣赤泥给环境带来多方面的影响,所以合理地利用并消纳赤泥就显得尤为重要.本文利用赤泥配制5种固化剂对黄土进行改良,将赤泥改良后的黄土用于路基材料.试验测试了改良黄土在直剪过程中电阻率的变化,分析了龄期对赤泥路基材料的电阻率和抗剪强度的影响.通过击实试验确定试样的最优含水量,在最优含水量下制样并养护3 d、7 d、14 d、28 d.结果表明:不同龄期下电阻率随剪切位移的增大呈现上升趋势;电阻率和抗剪强度分别与龄期的对数相关性较好,二者都随养护龄期的增大而增大;随着赤泥掺入量的增大,导电离子增多,电阻率减小;相同赤泥含量下,垂直压力越大,抗剪强度越大;得到抗剪强度与电阻率的线性关系式.

V2O5掺杂对莫来石晶须增强型陶粒支撑剂的性能影响

陈耀斌;岳俊磊;武晓宇;魏东;高峰

2017, 36(7): 2343-2347.

摘要 ( 16 )

PDF (1783KB) ( 31 )

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以高岭石质煤矸石为主要原料,V2O5为添加剂,于1400 ℃下制备了莫来石晶须增强的陶粒支撑剂,讨论了V2O5促进莫来石晶须生长机制及其添加量对支撑剂样品性能的影响.结果表明:随着V2O5的加入,支撑剂样品的主晶相莫来石逐渐生长形成莫来石晶须;当V2O5添加量为1wt％时,试样的性能最佳;体积密度1.25 g/cm3,视密度2.69 g/cm3,52 MPa闭合压力下的破碎率5.18％.

纳米颗粒对粉煤灰水泥基材料干缩变形的影响及机理

高英力;何倍;邹超;朱瑞娟;彭江柯

2017, 36(7): 2348-2353.

摘要 ( 32 )

PDF (1026KB) ( 23 )

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为探讨纳米颗粒对掺粉煤灰的水泥基材料干缩变形的影响,选取了纳米SiO2和纳米SiC两种纳米颗粒,分别制备了纳米改性粉煤灰水泥砂浆和混凝土试件,通过试验研究了纳米颗粒掺量对不同龄期粉煤灰水泥砂浆和混凝土干缩性能的影响,并分析了其作用机理.结果表明,掺纳米颗粒的水泥砂浆干缩率明显增大,掺量为2％的纳米SiO2水泥砂浆和纳米SiC水泥砂浆的28 d干缩率较普通水泥砂浆分别增大了90％和120％;掺量为2％的纳米SiO2混凝土和纳米SiC混凝土28 d干缩率较基准混凝土增大了124.8％和85.8％;纳米颗粒对粉煤灰水泥砂浆和粉煤灰混凝土干缩性能的影响很明显,而混掺与单掺纳米颗粒对混凝土的干缩率影响不大.分析认为,纳米颗粒比表面积大,吸附水分增多,造成内部自由水被大量消耗,同时由于纳米颗粒填充了混凝土内部结构中的微小孔隙,使得外部水分难以进入内部而被蒸发,造成内外变形不一致,最终增大了混凝土的干缩率.

一种桥用双掺粉煤灰高性能混凝土拌和物配合比分析方法

闫敏;潘亚洲;吕超凡;朱畅畅;金灿伟

2017, 36(7): 2354-2357.

摘要 ( 22 )

PDF (862KB) ( 26 )

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介绍了一种快速、准确、方便的双掺粉煤灰高性能混凝土拌和物分析方法.采用EDTA滴定Ca2+含量,对常规的混凝土拌和物配合比分析方法进行改进与完善,解决了大型桥梁工程建设过程中须严格控制结构混凝土拌和物中粉煤灰掺和料掺量的难题,并选取某正在建设的大型跨江大桥现场的承台混凝土拌和物进行双掺粉煤灰高性能混凝土拌和物配合比方法应用验证.

复合防水剂对混凝土抗盐冻性能影响

张冠华;郭金波;于传君;王佳伟

2017, 36(7): 2358-2363.

摘要 ( 23 )

PDF (1389KB) ( 37 )

相关文章 | 计量指标

采用正交试验设计的方法优化了复合防水剂的配合比,研究了复合防水剂对混凝土的工作性、抗压强度、抗盐冻性能的影响.研究表明:掺入复合防水剂后混凝土工作性良好,用水量可降低10 kg/m3;各龄期抗压强度较基准组均有提高,28 d和56 d抗压强度比可达110.0％、122.1％;56 d电通量较基准组可降低50.6％.耐盐冻融循环次数较基准组提高180次,最低的质量损失率为3.9％.

炼钢转炉炉衬新型返平结构的设计及应用

聂波华

2017, 36(7): 2364-2369.

摘要 ( 31 )

PDF (965KB) ( 40 )

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炼钢转炉炉衬传统返平结构的设计存在生产模具成本高、热应力易集中、易造成"底角深坑"、砌筑难度大等问题;针对其不足,提出了一种新型"爬坡式"返平结构,该结构具有有效分散热应力、制造模具成本低、熔池砖与炉底砖无缝衔接、施工难度低、利于冶金反应等优点.将其应用在国内大型知名钢厂的大吨位转炉后,达到使用寿命高、后期补炉料用量少和吨钢消耗低的效果,并彻底解决了传统返平结构带来的"底角深坑"问题,因此,该结构具有重大推广意义.

混凝土梁加固后的新旧混凝土界面力学性能变化

管小军

2017, 36(7): 2370-2378.

摘要 ( 14 )

PDF (1460KB) ( 34 )

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以破旧建筑物纤维增强复合材料加固法为例,基于界面粘附强度的理论分析,配合剥离试验来求出加固界面破坏时的界面破坏能G.通过采用有限元方法计算出不同剥离角度的GⅠ、GⅡ的比值,然后进一步利用研制的双L型梁试验,来测量加固界面剥离的临界剥离力,从而验证剥离试验的结果.研究结果显示,剥离试验中造成混凝土与纤维增强复合材料贴片界面破坏的剥离力P,随着剥离角度α的增加而越来越小.但是由理论公式所推算出来的界面破坏能G,其变化并无固定的趋势,因此G值与P和α并非为简单的线性关系.另外双L型梁试验所得到的临界剥离力,会随着施力的位置改变而变化,同时临界剥离力P也随着施力点与支承距离的增加而减少,这与有限元程序计算的结果大致类似,本文研究对衡量老旧建筑物的加固设计效果提供了重要的参考.

低品位凹凸棒石黏土水热合成介孔硅酸盐吸附剂

王文波;田光燕;王丹丹;宗莉;康玉茹;王爱勤

2017, 36(7): 2379-2386.

摘要 ( 18 )

PDF (1692KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

以低品位凹凸棒石(APT)黏土为原料,在硅酸钠和氯化钙存在的条件下,通过一步水热法制备了新型介孔硅酸盐吸附剂.采用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和BET孔结构分析等手段表征了吸附剂的结构、形貌和理化性质.结果表明,反应初始Si/Ca比对产物结构和形貌有显著影响,在Si/Ca比为3:1和2:1条件下,APT形成了介孔硅钙石型吸附剂,而在Si/Ca比为1:1和1:2条件下,则形成了1.1 nm铝取代托贝莫来石.在Si/Ca比2:1条件下制备的最优硅酸盐吸附剂比的表面积和表面负电位分别达到了APT黏土的3.42和1.83倍.吸附研究表明,在Si/Ca比为2:1条件下制备的硅钙石型吸附剂对Cd(II)的吸附量达到了136.87 mg/g,是APT黏土吸附量的6.4倍,吸附速率也有明显提高.

基于稳态流变测试的水泥浆体剪切模式研究

肖佳;王大富;左胜浩;李允;尹哲炜

2017, 36(7): 2387-2391.

摘要 ( 21 )

PDF (878KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

采用RHEORIAB QC型旋转黏度计测定不同剪切方式下水泥浆体稳态流变曲线,并用修正宾汉姆流变模型对其进行拟合,研究了剪切方式对水泥浆体稳态流变测试的影响.结果表明:预剪切对水泥浆体动态屈服应力和塑性黏度影响不大.恒定剪切变形速率小于、等于、大于、偏大于水泥浆体结构抗剪切破坏能力时,剪切应力随时间分别先线性增加接着保持同一值、直接保持恒定值、先减小接着保持同一值、轻微增加后达到平衡.随剪切速率增加,水泥浆体在0.1～100 s-1、100～400 s-1、400～600 s-1三个区段依次呈现出剪切变稀、宾汉姆流体、剪切增稠的流变行为.剪切速率变化范围向剪切变稀或剪切增稠段移动,水泥浆体动态屈服应力减小、塑性黏度增大;单个剪切速率的剪切时间越长,水泥浆体动态屈服应力、塑性黏度均越小.

碱式硫酸镁水泥混凝土在硫酸盐溶液中的损伤过程研究

陈文海;吴成友;蒋宁山;张慧芳;郑树海;陈方宇

2017, 36(7): 2392-2396.

摘要 ( 22 )

PDF (2063KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

采用干湿循环的试验方法研究碱式硫酸镁水泥(BMSC)混凝土抗硫酸盐腐蚀性能.以质量变化和相对动弹模量作为评价指标,研究了不掺加矿物掺合料(BMSC)、掺加30％粉煤灰(BMSC-F)碱式硫酸镁水泥和普通硅酸盐水泥(POC)混凝土抗硫酸盐腐蚀性能.结果表明:干湿循环前期,混凝土的质量缓慢增加;后期,混凝土的质量损失比较明显.在干湿循环的环境下,BMSC混凝土的Erd变化包括以下4阶段:上升段,缓慢下降段,线性上升段,加速下降段;POC混凝土的Erd随着干湿循环次数的增加,呈现先升高后下降的趋势.同等条件下,BMSC混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能优于POC混凝土;掺加粉煤灰有利于提高BMSC混凝土的抗硫酸盐腐蚀能力.

微流控芯片中TiO2薄膜的低温制备

朱哲欣;叶美英

2017, 36(7): 2397-2403.

摘要 ( 28 )

PDF (2065KB) ( 40 )

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在玻璃微流控芯片中,在低温条件下以溶胶凝胶法及水热处理法制备TiO2薄膜.考察了溶胶处理方式、水热流速、水热时间等因素对纳米TiO2薄膜的稳定性影响,考察了涂层次数、元素掺杂等因素对微流控芯片的光催化性能的影响.实验结果表明:100 μL/h流速下水热3 h获得的5层纳米TiO2薄膜芯片光催化降解亚甲基蓝,降解率可达到42.9％,且具有较高的稳定性.掺杂Si可以明显提高TiO2薄膜的光催化性能,亚甲基蓝降解率可达97.1％.

碱式硫酸镁水泥钢筋混凝土梁静力荷载和疲劳性能试验研究

陈文海;吴成友;蒋宁山;张慧芳;郑树海;陈方宇

2017, 36(7): 2404-2409.

摘要 ( 21 )

PDF (2213KB) ( 29 )

相关文章 | 计量指标

为了研究碱式硫酸镁水泥钢筋混凝土梁的静力和疲劳性能,分别制备了C30、C40和C50三种强度等级的碱式硫酸镁水泥(BMSC)和普通硅酸盐水泥(PO·C)钢筋混凝土梁试件.试验结果表明,钢筋混凝土梁试件跨中挠度随着静力荷载的增加而增加.C40(BMSC)和C50(BMSC)的极限承载力分别为33 kN和38 kN,相比C40(PO·C)、C50(PO·C)的19 kN和21 kN分别提高了73.7％和81％.说明,高强度等级的BMSC试件具有较高的承载能力.在疲劳荷载的作用下,试件挠度值随着疲劳次数的增加呈下降趋势.高强度等级的BMSC试件疲劳循环寿命要多于PO·C试件,且强度等级越高,越为明显.此外,BMSC试件跨中挠度小于PO·C试件.说明,BMSC试件的刚度较大,抵抗变形的能力好.BMSC试件裂缝宽度发展包括三个阶段:快速发展阶段、稳定阶段和破坏阶段.碱式硫酸镁水泥完全能够用于制作钢筋混凝土构件,且性能更加优异,本文为碱式硫酸镁水泥混凝土能够大规模应用于结构工程提供了重要理论依据.

锌-铕抗菌材料的制备

孙褚俊;张彬;唐晓宁;彭胜金;杨有水

2017, 36(7): 2410-2414.

摘要 ( 22 )

PDF (1349KB) ( 29 )

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通过溶胶-凝胶法制备出Zn-Eu抗菌白炭黑,该产品是一种含有稀土Eu3+的新型无机抗菌材料,与只单载Zn2+的抗菌白炭黑相比,该新型无机抗菌材料的抗菌性能更加显著.通过单因素实验探究Zn2+浓度、Eu3+浓度和反应时间对产品杀菌率的影响,得到最佳制备方案:Zn2+浓度为0.8 mol·L-1、Eu3+浓度0.005 mol·L-1、反应时间1 h.最佳条件下制备得到抗菌性能优良的Zn-Eu抗菌白炭黑,并对其进行FTIR、SEM和ICP-OES表征.FTIR结果显示,Zn2+和Eu3+加入后没有明显改变载体白炭黑的基本结构.SEM和ICP-OES分析表明,Zn-Eu抗菌白炭黑粒径较小,分散性较好并且Zn2+和Eu3+均担载在了载体白炭黑上.

季节性冻土区水泥冷再生混合料疲劳特性研究

王勇生;刘延金

2017, 36(7): 2415-2423.

摘要 ( 24 )

PDF (1332KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

青海地处季节性冻土区,复杂的自然环境对沥青路面造成严重影响.为系统分析该地区沥青混合料疲劳特性,以沥青混凝土路面铣刨回收料不同级配为基准,通过室内对比试验,对不同水泥掺量的冷再生混合料疲劳特性进行研究.结果表明:水泥冷再生混合料(CCRM)的疲劳寿命与应力强度比之间存在良好的双对数关系,即lgS=a-blgN,回归系数a、b分别在0.116～0.161、0.068～0.084范围内取值;基面层比例对CCRM疲劳特性影响显著,基面层比例为12:5的CCRM疲劳特性明显优于基面层比例为1:1的CCRM疲劳特性;水泥剂量对CCRM疲劳特性影响不大,在基面层比例相同,水泥剂量不同的条件下lgN随lgS的变化规律基本一致.

温度对高强喷射混凝土性能的影响

朱伶俐;赵宇

2017, 36(7): 2424-2429.

摘要 ( 21 )

PDF (1646KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

主要研究了温度对矿用高强喷射混凝土凝结时间、抗压强度及耐久性的影响.结果表明,当温度在10～15 ℃之间时,随着温度的升高凝结时间下降速率最快;当温度在20～30 ℃之间时,随着温度的升高凝结时间基本不再变化.当温度在10～20 ℃时,矿用高性能喷射混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能较强.当温度在20～30 ℃时,矿用高性能喷射混凝土氯离子扩散系数很低.当养护温度在5～15 ℃时,对矿用高性能喷射混凝土的抗冻性能比较有利.

PVC管约束钢筋玄武岩纤维混凝土(BFRC)短柱轴心受压试验研究

王新忠;李传习;周维;谢合良;凌锦育

2017, 36(7): 2430-2435.

摘要 ( 20 )

PDF (2125KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

为了研究PVC管和短切玄武岩纤维共同作用于钢筋混凝土短柱对短柱承载能力影响,对PVC管约束配有螺旋箍筋的钢筋玄武岩纤维混凝土(PVC-BFRC)短柱,钢筋玄武岩纤维混凝土(BFRC)短柱和钢筋混凝土(RC)短柱轴心受压试验,并对实验结果进行对比分析,结果显示,PVC-BFRC短柱极限承载力相对RC短柱提高了45.7％,相对于BFRC短柱提高了11.6％,PVC-BFRC短柱轴心受压极限承载力峰值出现和PVC管破坏几乎同时发生.峰值时PVC-BFRC短柱竖向位移明显大于其他两种短柱的竖向位移,塑性特征更加明显;研究表明,PVC管和短切玄武岩纤维共同作用下对钢筋混凝土短柱轴心受压承载力具有较好的增强功能,提高了钢筋混凝土短柱的延性特征.

一锅法常温合成缓释型保坍剂及其性能研究

陈友治;王云;陈洪涛

2017, 36(7): 2436-2440.

摘要 ( 23 )

PDF (1041KB) ( 35 )

相关文章 | 计量指标

介绍了一种新型一锅法常温下合成缓释型保坍剂的方法,并探讨了链转移剂、引发剂用量对保坍剂净浆流动度及吸附量的影响.研究表明:当链转移剂用量为TPEG的0.7％,引发剂用量为TPEG的2％时,水泥净浆流动度经时损失最小,吸附量1.5 h达到最大,混凝土坍落度2 h内无损失,对凝结时间和抗压强度无不利影响.

岩棉炉渣水硬活性及其水泥砂浆的耐久性分析

李晓光;周娟;陈晨

2017, 36(7): 2441-2446.

摘要 ( 18 )

PDF (1041KB) ( 32 )

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为循环利用岩棉生产过程中排出的炉渣废料,将其磨成3个细度的粉体,分别与岩棉纤维粉、粉煤灰和粒化高炉矿渣粉(简称矿粉)进行对比分析.结果表明:炉渣主要化学成分及含量接近粉煤灰.炉渣中玻璃体含量较高,同时存在少量结晶相,结晶度为5.28％.提高炉渣粉磨细度可显著增加活性.450 kg/m2比表面积的炉渣粉强度活性指数比粉煤灰高出约10％,低于同等细度的矿粉.掺入炉渣粉的水泥砂浆试件抗渗和抗冻性优于粉煤灰砂浆,而低于矿粉砂浆试件.孔结构测试分析表明,炉渣粉水泥砂浆孔隙率和多害孔含量介于矿粉水泥砂浆和粉煤灰水泥砂浆之间.粉磨制备的岩棉炉渣粉体具备作为矿物掺合料的可行性.

基于正交设计与BP神经网络优化制备钢渣代砂环保型泡沫混凝土

陈华;李辉;顾恒星;杨刚;陈伟

2017, 36(7): 2447-2452.

摘要 ( 23 )

PDF (1243KB) ( 22 )

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以特殊钢尾渣作为掺和料,制备钢渣代砂环保型泡沫混凝土,即特殊钢尾渣泡沫混凝土.基于正交设计与BP神经网络考察各制备因素对特殊钢尾渣泡沫混凝土干密度与28 d强度的影响.结果表明,最优特殊钢尾渣泡沫混凝土的制备工艺参数:水泥用量74.9份、特殊钢尾渣用量30.2份、粉煤灰用量12.8份、水料比0.455、发泡剂用量309.7 g,其干密度628.49 g/cm3和28 d强度2.675 MPa.所建立的BP神经网络模型精确性高,即实验测试值与模型预测值的相对误差分别为3.854％与3.925％.特殊钢尾渣泡沫混凝土中C-S-H凝胶将特殊钢尾渣包裹,不仅能提高所制备泡沫混凝土的力学性能,而且能增强所制备混凝土中的应用性和安全性.

早强型聚羧酸减水剂的性能研究

魏贝贝;许峰;马健岩;韩俊生;张杰;王立巍;刘丰睿

2017, 36(7): 2453-2458.

摘要 ( 21 )

PDF (1925KB) ( 27 )

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早期强度发展缓慢的问题限制了聚羧酸减水剂的应用.为提高混凝土的早期强度,以OX-M4000、丙烯酸为主要原料,在氧化还原引发剂体系的作用下,采用水溶液自由基共聚合的方法,制得了早强型聚羧酸减水剂.通过XRD、SEM和水化热等测试方法,研究了自制早强型聚羧酸减水剂的性能.实验结果表明:自制早强型聚羧酸减水剂具有显著的早强效果:1 d强度提高17％,3 d强度提高14％,7 d强度提高25％,可以应用于管片、预制构件、管桩等对早期强度有要求的高品质混凝土的生产中,提高模具和场地的周转率,提高经济效益,具有广阔的市场前景.

实验参数对固废基发泡混凝土试块性能的影响研究

周冬冬;廖洪强;宋慧平;程芳琴;刘会军;李薇;张美霞

2017, 36(7): 2459-2466.

摘要 ( 32 )

PDF (4144KB) ( 23 )

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以超细粉煤灰和钢渣超微粉为主要原料,配加少量水泥和铝粉发泡剂制备发泡混凝土试块.实验系统考察了不同水灰比、发泡剂掺量、发泡温度对发泡混凝土试块的绝干密度、抗压强度、吸水率和孔隙率的影响.结果表明,铝粉发泡剂掺量从1‰增加到7‰,所得试块的绝干密度和抗压强度分别降低36％和84％;而对应的吸水率和孔隙率增加幅度分别高达79％和30％.水灰比从0.65增加到0.95,所得试块的绝干密度和抗压强度分别降低26％和82％;而对应的吸水率和孔隙率均出现"先增后减"趋势,其中吸水率增加幅度为34％,降低幅度为24％;孔隙率增加幅度为18％,降低幅度为9％.发泡温度从25 ℃增加到90 ℃时,试块的绝干密度和抗压强度整体上呈"先降后升"趋势,绝干密度降幅约为30％,升幅约为60％;抗压强度降幅为50％,升幅高达140％.优化后的实验条件为:铝粉掺量1‰～3‰、水灰比65％～75％、发泡温度40 ℃左右.试块抗压强度与绝干密度随制备条件变化幅度不一致,这说明有可能通过制备工艺优化获得"高强度、低密度"的发泡混凝土产品.

公路路面超薄石脂面层胶黏剂拉伸性能及影响机理

张雨菲;高英力;李学坤;马路

2017, 36(7): 2467-2475.

摘要 ( 15 )

PDF (2687KB) ( 34 )

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超薄石脂面层具有轻薄、抗滑、施工效率高等特性,在路面铺装中已得到广泛应用.通过配合比试验制备了用于公路路面超薄石脂面层铺装的胶黏剂,通过树脂浇铸体拉伸试验研究了不同种类、不同用量的增韧剂、稀释剂和固化剂对胶黏剂拉伸性能的影响,并通过SEM和FTIR试验,探讨了各添加剂对拉伸性能的影响机理.结果表明:超薄石脂面层胶黏剂中A组分(环氧树脂及改性剂)最佳配比为:环氧树脂E-51:环氧树脂E-44:增韧剂F1:稀释剂D1:阻燃剂=50:50:20:10:8,B组分(固化剂及改性剂)最佳配比为:固化剂H1:促进剂:偶联剂=70:10:2;随增韧剂或稀释剂含量的增加,试件抗拉强度先升高后降低,弹性模量持续降低,断裂伸长率则不断升高;胶黏剂固化物抗拉强度为21.83 MPa,拉伸弹性模量为0.47 GPa,断裂伸长率为38.24％;增韧剂中聚氨酯与环氧树脂相互缠绕、贯穿成网络结构,出现互穿包容效应,起到增韧作用,稀释剂通过降低胶黏剂的交联密度来增进延展性,固化剂中氨基与环氧基发生固化反应.

回收粉尘的掺量对水泥稳定碎石基层的影响研究

郑大为;韩红静;郝连学

2017, 36(7): 2476-2480.

摘要 ( 21 )

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为了研究掺配不同质量分数的粉尘对水泥稳定碎石基层力学性能的影响,确定出粉尘掺量的合适范围.采用抗压回弹试验和有限差分数值软件FLAC3D,对粉尘掺量为1％～5％的水泥稳定碎石基层以及路面结构进行数值模拟,分析粉尘水泥稳定碎石基层抗变形能力以及其路面的应力、应变的变化规律,经过与基本型的对比研究,得出结论为在水泥稳定碎石中掺配不大于3％的粉尘量可以在满足技术规范要求的同时减少环境污染.

风冷钢化玻璃应力分布特征及不均匀度评价

岳高伟;葛茂辉;刘慧;李彦兵

2017, 36(7): 2481-2487.

摘要 ( 38 )

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钢化玻璃表面应力分布的不均匀性对其钢化品质、安全性都产生重要影响,但风冷钢化玻璃应力分布不均匀是无法消除的,因此需对钢化玻璃应力分布不均匀性给予一定的客观评价.本文基于不同刚化程度玻璃表面应力的测试结果,分析了其应力分布特征,并采用标准偏差对其应力分布不均匀度进行评价,研究结果表明:钢化玻璃表面应力分布总体上是边部应力较大,中间应力偏小,但任一钢化玻璃表面应力分布形态各异,无规律可循.钢化玻璃表面应力分布不均匀度基本在0～0.05范围内,建议采用标准偏差衡量的钢化玻璃表面应力不均匀度应不大于0.05为佳.

剑麻纤维增强混凝土力学性能研究

王雪;翟颠颠;郭远臣;王智;赵婷;刘俊

2017, 36(7): 2488-2491.

摘要 ( 45 )

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植物纤维作为一种可再生、价格低廉、来源广泛的资源,其在混凝土中的应用具有很好的前景.运用简单的力学实验,综合分析纤维的掺量、长径比对混凝土强度的影响,采用不同掺量的纤维,验证了剑麻纤维在增强混凝土抗压强度等基本力学性能方面的机理.结果表明:(1)剑麻纤维的加入会在一定程度上增强混凝土的抗压强度.(2)最佳掺量为2 kg/m3,与普通混凝土相比,剑麻纤维混凝土强度最大提升幅度为9％左右.

粗颗粒尾矿浆体管道输送速度分布规律研究

赵利安;马斌;王铁力

2017, 36(7): 2492-2498.

摘要 ( 21 )

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基于垂向剪应力呈线性分布假设,给出了零剪应力点的垂直位置计算方法和对应的最大剪应力计算方法,由此,通过借鉴普朗特半经验公式,给出了滑动床上方速度分布计算公式.通过粒径为1.71 mm的粗尾矿颗粒高浓度尾矿管道流动试验,测定了水平管道和倾斜管道中不同条件下若干组浆体速度分布试验数据.计算值和实测值的对比分析表明作者速度预测模型计算值与实测值较为一致,两者最大偏差不超过12.16％.作者速度分布公式的计算结果表明,随着管道倾角的增大而增大,最大速度点偏离管道中心之上的距离越来越大,同时速度分布变得越来越均匀.

钢化玻璃表面应力测量结果不确定度的评定和分析

于翔;苏中华;云腾

2017, 36(7): 2499-2502.

摘要 ( 35 )

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钢化玻璃属于安全玻璃.钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强玻璃自身抗风压,耐冷热冲击及抗冲击能力等.故钢化玻璃的表面应力是表征玻璃钢化程度及钢化玻璃质量优劣的一个重要指标.所以能否准确地对表面应力进行测量,并对其测量不确定度进行科学的评估是评价钢化玻璃质量好坏的关键.本文采用GB/T 18144-2000标准规定的方法对钢化玻璃进行了表面应力测量,根据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》评定和分析了测量结果的不确定度,为同类结果不确定度提供了评定的参考依据.

粉煤灰基SiO2制备五水偏硅酸钠的工艺研究

缪应菊;钱育林;杨兴敏;连明磊;陈定梅;贾庆明

2017, 36(7): 2503-2507.

摘要 ( 29 )

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五水偏硅酸钠广泛应用于洗涤产品中,是含磷洗涤助剂三聚磷酸钠的理想替代品.以粉煤灰基SiO2湿凝胶为原料,考察了SiO2湿凝胶用量、溶液结晶浓度、结晶温度和晶种用量对二氧化硅含量和总碱量的影响,结果表明:在100 mL 浓度为1 mol/L的氢氧化钠溶液中加入12～14 g的SiO2湿凝胶,浓缩至50 mL后降温至40～50 ℃范围内加入1.0％～1.5％晶种,均可获得符合HG/T 2568-2008标准要求的五水偏硅酸钠产品.

锰渣对混凝土力学性能和耐久性的影响

潘丽君

2017, 36(7): 2508-2513.

摘要 ( 28 )

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采用基本的力学方法研究了不同掺量的锰渣对混凝土抗压强度和抗折强度的影响.并通过加速碳化试验和抗冻性试验探究了锰渣混凝土的抗碳化性能和抗冻性.采用压汞法技术探究了锰渣混凝土内部的孔结构.结果表明:当锰渣掺量大于10％时,随着锰渣掺量的增加,混凝土的抗压强度和抗折强度降低;掺加30％锰渣混凝土的抗碳化性能和抗冻性最差,碳化56 d时其碳化深度已达10.0 mm,冻融循环240次,其相对动弹性模量降低到0.71;碳化之后孔隙率降低,孔径细化,冻融循环导致孔隙率增大,孔径粗化.

超细矿物掺合料对高强混凝土干燥收缩影响

张恒春;唐方宇;季锡贤;吴小强;王磊

2017, 36(7): 2514-2518.

摘要 ( 23 )

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开展了微珠、超细矿粉及硅灰三种超细矿物掺合料对高强混凝土干燥收缩变化规律的研究,采用干燥收缩模型对试验结果进行拟合,并预测其收缩终值.结果表明:微珠和超细矿粉均能减小高强混凝土干燥收缩,且随掺量增加干燥收缩减小越明显;而硅灰的加入会增大高强混凝土的干燥收缩,其掺量越高,混凝土干燥收缩程度越大.采用指数方程得到的预测曲线随着龄期的发展与实测收缩值接近,拟合优度均达到99％以上.

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