征稿启事

2018, 37(1): 1.

摘要 ( 5 )

PDF (137KB) ( 14 )

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盐碱与冻融耦合作用下再生混凝土耐久性试验研究

王晨霞;郭磊;曹芙波

2018, 37(1): 10-16.

摘要 ( 25 )

PDF (1647KB) ( 37 )

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通过再生混凝土在3.5%NaCl、3.5%Na2SO4、3.5%NaCl+3.5%Na2SO4和水四种溶液中的冻融循环试验,分析再生混凝土在同浓度不同种类盐碱溶液中经过不同冻融次数后(N)的质量变化(△m)和动弹性模量变化(△E) ,绘制N-△m和N-△E的曲线.同时,设置单掺10%、20%粉煤灰和2%、4%硅灰为对照组,研究粉煤灰和硅灰组分别在3.5%NaCl和3.5%Na2SO4环境下混凝土的抗冻性能规律.结果表明:氯盐环境中,随冻融次数的增加,混凝土表面剥削、开裂现象明显,质量和动弹性模量损失严重,而硫酸盐环境中,冻融前期混凝土内部生成水化产物使质量增加,表面膨胀开裂,后期质量和动弹性模量急剧下降,与浓度3.5%氯盐盐冻相比,硫酸盐盐冻动弹性模量损失更大.冻融破坏强度由强到弱排序为氯盐冻、硫酸盐冻、复合盐冻、水冻;掺入粉煤灰后,氯盐环境下的混凝土抗冻性反而下降,10%掺量优于20%掺量.掺入硅灰后,硫酸盐环境下再生混凝土抗冻性提高,破坏程度要比水冻小,4%掺量优于2%掺量;最后分析了混凝土腐蚀机理.

卤水侵蚀对水泥粉煤灰浆体微结构影响

丁庆军;石华;杨军;耿春东;刘勇强;张杨

2018, 37(1): 17-24.

摘要 ( 11 )

PDF (1304KB) ( 32 )

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采用XRD、29Si和27Al MAS NMR测试技术,研究了粉煤灰掺量和侵蚀龄期对卤水侵蚀下水泥-粉煤灰浆体水化产物相组成、含铝相产物迁移与转变、C-S-H凝胶微结构变化的影响规律.研究结果表明:卤水侵蚀导致浆体Ca (OH)2含量降低,AFm和TAH向AFt转变,同时生成大量Friedel盐,C-S-H凝胶中Al[4]脱出;随粉煤灰掺量增加,浆体中AFt、AFm和TAH生成量降低,C-S-H的MCL和Al[4]/Si增大,Friedel盐生成量先增后减;侵蚀早期,水泥-粉煤灰浆体结构疏松,AFt生成量较纯水泥高,后期浆体致密性提高,抑制卤水侵蚀,AFt生成量较少,C-A-S-H脱铝作用减弱.

基于不同胶凝材料钢筋混凝土耐腐蚀性试验研究

乔宏霞;路承功;李琼;阳菲;胡宸瑞

2018, 37(1): 25-34.

摘要 ( 32 )

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针对混凝土结构中钢筋的锈蚀问题,以普通硅酸盐水泥和镁水泥作为胶凝材料,制作了钢筋裸露和涂有环氧树脂涂层的4种钢筋混凝土试件,将其浸泡在氯盐、硫酸盐及镁盐的耦合溶液中,利用电化学方法得到极化曲线和交流阻抗谱,通过塔菲尔外推法进行非线性最小二乘法拟合计算得到腐蚀电流密度、腐蚀电位、腐蚀速率等相关评价指标来衡量混凝土中钢筋锈蚀情况.结果表明:长期浸泡在耦合盐溶液中,普通硅酸盐水泥和镁水泥钢筋混凝土试件都发生了较严重的腐蚀,普通硅酸盐水泥的抗腐蚀性优于镁水泥;在钢筋表面涂有GHT涂层可极大地降低钢筋的腐蚀速率;镁水泥GHT涂层混凝土试件的抗腐蚀性能劣于硅酸盐GHT涂层混凝土试件但优于硅酸盐裸露钢筋混凝土.

地铁隧道盾构管片氯离子传输模型及特性分析

王凯;林静;肖勇;任亮;吴泉水

2018, 37(1): 35-40.

摘要 ( 29 )

PDF (1949KB) ( 34 )

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基于混凝土不同深度处的氯离子浓度分布测定试验,采用Matlab数值模拟方法研究了杂散电流对氯离子向地铁隧道盾构管片内传输性能的影响,并引入杂散电流影响系数建立了一种考虑杂散电流作用效应的氯离子扩散系数时变预测模型.结果表明:杂散电流明显加速了氯离子向地铁隧道盾构管片内的扩散,增大了混凝土不同深度处的氯离子含量.杂散电流对氯离子向地铁隧道盾构管片内传输性能的影响与杂散电流强度之间符合指数函数关系.模型计算结果和试验结果吻合良好.

基于响应曲面法的磷酸分解磷矿研究

李茂刚;罗康碧;李沪萍;苏毅;梅毅

2018, 37(1): 41-46.

摘要 ( 17 )

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以云南富藏的磷矿资源作为研究对象,考察了磷酸浓度、液固比和温度对磷矿转化率的影响.通过响应曲面实验设计(RSM),建立了磷酸分解磷矿过程的回归模型,该模型较好地反映了磷矿转化率与磷酸浓度、液固比和温度之间的关系;利用该模型优化得到分解最佳工艺条件为温度110 ℃,液固比9,磷酸浓度42%(P2O5计),在此工艺条件下磷矿转化率达99.29%,与模型预测值相对误差<1%,表明所得模型可以精确反映参数之间的相关关系,可以用于磷矿分解过程的预测与优化.

重度聚合物改性沥青蠕变恢复测试参数及评价准则

王文奇;丁海波;谢远新;王泽;罗忠贤

2018, 37(1): 47-51.

摘要 ( 22 )

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为了比较常规掺量SBS改性沥青与重度SBS改性沥青蠕变恢复行为之间的差异,采用多应力蠕变恢复试验作为两种改性沥青的评价方法,研究多应力蠕变恢复试验参数变化对高温蠕变恢复行为的影响.采用旋转烧瓶法替代传统的旋转薄膜烘箱试验(RTFO)以使得高粘度的重度改性沥青老化更加均匀.结果表明,与常规掺量SBS改性沥青相比,当采用MSCR试验评估重度改性沥青时,其不可恢复蠕变柔量低估了应变响应,从而导致高估重度改性沥青所能适用的交通水平.此外,重度改性沥青的永久应变具有很强的加载时间依赖性,采用较短的加载时间更有利于减轻重复蠕变恢复对试验结果的影响.最终推荐采用0.1 s的加载、0.9 s的卸载组合,同时以3.2 kPa下第10次蠕变恢复循环得到的Jnr值作为最终的评价参数.

早期开放交通对水泥混凝土路面寿命影响的理论分析研究

马士宾;许艳伟;徐文斌;刘昊杨

2018, 37(1): 52-58.

摘要 ( 25 )

PDF (1305KB) ( 29 )

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过早开放交通,行车荷载会对新建水泥混凝土路面造成一定的破坏.基于Miner线性损伤理论构建水泥混凝土路面寿命损失模型,在此基础上研究了水泥混凝土路面结构设计参数不同时,早期开放交通对水泥混凝土路面寿命的影响.最后以寿命损失<1%为标准,给出了水泥混凝土强度形成早期内,在不同的时间开放交通所需要的路面厚度.结果表明,因混凝土早期抗弯拉强度、回弹模量与养生龄期呈半对数关系,日交通量、面层与基层厚度的变化对水泥混凝土路面的寿命损失影响较大,基层回弹模量和土基回弹模量的变化对早期开放交通造成的损失变化不明显.为了达到水泥混凝土路面在施工完成后尽早开放交通的目的,实施有效的交通管制或增加路面厚度最为有效,研究结论为水泥混凝土路面的设计和最佳开放交通时间的确定提供了参考依据.

再生混凝土抗碳化性能试验研究

牛海成;范玉辉;张向冈;殷小静

2018, 37(1): 59-66.

摘要 ( 27 )

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通过9种不同再生粗骨料、再生细骨料取代率下再生混凝土快速碳化试验,系统研究了再生骨料类型及其取代率对再生混凝土抗碳化性能的影响规律.基于试验,分析了分别经受3d、7d、14d和28d碳化试验后再生混凝土碳化深度和立方体抗压强度变化率;提出了再生混凝土28 d碳化深度预测模型;研究了28 d碳化作用后不同取代率下钢筋再生混凝土抗压承载力.试验结果表明,碳化作用导致混凝土立方体抗压强度升高,且提高幅度随再生骨料取代率的增加而增大;再生混凝土抗碳化性能与普通混凝土相比有所降低,各阶段碳化深度较大,且发展较快;再生骨料的掺入对混凝土碳化后抗压承载力具有不利影响;基于本文提出的再生混凝土碳化深度预测值与试验结果符合较好.

树脂-水泥界面改性的多尺度表征

王睿;王昕霞;谢涛

2018, 37(1): 67-72.

摘要 ( 18 )

PDF (1554KB) ( 27 )

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为从多尺度层次探明水泥基体与透明树脂界面以及偶联剂对界面的改性作用,利用硅烷偶联剂A-151和液体铝酸酯偶联剂处理水泥与树脂界面,采用抗拉和斜剪、显微硬度、FTIR和ESEM等测试手段从宏观、细观、微观尺度来表征界面的粘结强度、显微硬度、微观形貌和化学反应.结果表明:在宏观方面,硅烷偶联剂A-151和液体铝酸酯偶联剂能大幅提高树脂-水泥界面抗拉和斜剪强度,28 d强度至少提高73%和40%.在细观方面,偶联剂改善了透明树脂与水泥基体界面显微硬度,特别是在界面-10~10 μm区间内,且降低透明树脂"性能减弱区域"厚度达100 μm.在微观方面,硅烷偶联剂A-151、液体铝酸酯偶联剂与水化硅酸钙CSH中羟基OH反应分别生成Si-O-Si键和Al-O-Si键,偶联剂促使水泥净浆与透明树脂更好地融合,极大地改善了界面粘结情况.

新疆尖山菱镁矿制备轻烧氧化镁的煅烧工艺

李晓辉;唐亚昆;高莎莎;王磊;刘浪

2018, 37(1): 73-79.

摘要 ( 19 )

PDF (1112KB) ( 27 )

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以新疆尖山菱镁矿为原料,采用普通马弗炉和微波马弗炉两种加热设备,通过设计正交实验,研究煅烧温度、煅烧时间、升温速率和原料粒径对所制备的轻烧氧化镁的活性和纯度的影响.采用柠檬酸法表征轻烧氧化镁的活性,水合法测定活性氧化镁的含量.结果表明:无论采用哪种加热方式,煅烧温度对轻烧氧化镁活性和纯度的影响最大.采用微波马弗炉加热时,煅烧时间、升温速率和原料粒径对轻烧氧化镁的活性和纯度影响较小,制备条件宽松,尤其当原料粒径不均一时,采用微波加热方式更有利于轻烧氧化镁的制备.

高温-水冷循环作用下的水泥石劣化分析

束伟;钱文勋;陈迅捷

2018, 37(1): 80-85.

摘要 ( 13 )

PDF (1660KB) ( 25 )

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通过失重率与表层损伤评价高温-水冷循环作用对水泥石的劣化方式,利用X射线衍射(XRD)、热分析技术(TG/DTA)对不同循环条件下的水泥石进行物相组成分析.结果表明:高温-水冷循环作用实质是高温损伤、水化以及碳化的耦合作用,水泥石中氢氧化钙(CH)碳化严重,水化硅酸钙(C-S-H)大多脱水分解;不同温度下的循环破坏中,各个作用所占的比重不同;随着循环次数增加,水泥石的破坏历程相近;长时间后,水泥石的脆硬性大大增加,表层出现网状裂纹,破坏样中留有大量碳酸钙(CaCO3).

玻璃粉水泥浆的初期水化产物和浆体结构

刘光焰;樊磊;高鹏飞;金大智

2018, 37(1): 86-91.

摘要 ( 18 )

PDF (2323KB) ( 27 )

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采用SEM、XRD研究了玻璃粉水泥浆的初期水化产物、浆体结构.并用化学结合水量和有效结合水法来定性和定量分析玻璃粉对水化初期复合体系及水泥的促进或抑制作用以及作用程度.研究表明:在水化反应初期(1d内),因为玻璃粉的掺入既由此而产生的稀释作用使有效水灰比增加而产生的对水泥熟料水化的促进作用,因此,硅酸盐水泥熟料的水化程度较高,但从整体来看,大掺量(50%)的玻璃粉延缓了复合胶凝材料总水化程度;水化开始(6 h~1 d)时,水化反应开始加速进行,水化产物的数量迅速增加,主要为纤维状CSH凝胶、针棒状钙矾石晶体和Ca(OH)2,这些水化产物彼此间相互搭接、交错生长,部分未水化的水泥颗粒镶嵌其中,并将玻璃粉粘结成整体,构成体系骨架.

乙醇裂解制备碳纳米管及其生长机理研究

刁金香;王惠

2018, 37(1): 92-95.

摘要 ( 38 )

PDF (1456KB) ( 35 )

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以乙醇作为碳源,Mo-Co/C和Mo-Fe/C作为催化剂,采用化学气相沉积法,高温裂解乙醇制备碳纳米管.利用SEM和TEM对碳纳米管形貌和结构进行表征.结果表明:乙醇在催化剂Mo-Co/C和Mo-Fe/C裂解产生的碳纳米管遵循顶部生长机理.并建立了乙醇制备碳纳米管的生长模型.

疏水性SiO2气凝胶常压干燥制备与表征

黄健;房猛;张爱满;吕正航;马保国;李相国;蹇守卫

2018, 37(1): 96-102.

摘要 ( 22 )

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以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,以NH4F为催化剂,实现了纳米多孔SiO2气凝胶材料的常压干燥制备,采用三甲基氯硅烷(TMCS)进行疏水改性,以减少样品在使用过程中的收缩和塌陷.结果表明:TMCS疏水改性的SiO2气凝胶样品的表观密度为0.191 g/cm3,导热系数为0.031 W/(m· K),比表面积为667 m2/g.SEM和TEM的测试结果表明,所得样品为纳米介孔材料.接触角的测定分析表明,TMCS疏水改性的SiO2气凝胶样品与水的接触角为147°,表现出良好的疏水性.400 ℃热处理后,气凝胶因失去大量的甲基基团,由疏水性变为亲水性.

烧结对陶粒的性能及其重金属固化的影响

蹇守卫;余后梁;马保国;孙孟琪;吴世明;郅真真

2018, 37(1): 103-109.

摘要 ( 70 )

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重金属是土壤污染的重要组成部分,采用高温烧结固化重金属是一种固化效率高、无二次污染的技术.针对铬污染土壤制备轻集料协同固化重金属的机理开展研究,以页岩添加重金属铬的化合物模拟重金属污染土壤,在1100~1200℃下烧结制备陶粒.结果表明:随着烧结温度升高,陶粒的质量损失基本在6.4%~6.8%之间,表观密度逐渐减小.而陶粒的吸水率在0.2%~1.2%.重金属固化率在99.98%以上,随着温度的升高,重金属的固化率也逐渐变大.通过X射线衍射可知,陶粒的晶相主要以石英、镁(铝、铁、铬)尖晶石和绿铬矿为主,随着温度的升高和保温时间的增加,陶粒中石英组分逐渐减少,镁(铝、铁、铬)尖晶石组分逐渐增多.且扫描电镜面扫描显示,重金属铬更易与镁铝铁等元素富集.

高性能橡胶粉混凝土动态压缩性能研究

郭文健;朱涵;焦忺玥;王中健

2018, 37(1): 110-114.

摘要 ( 14 )

PDF (1681KB) ( 26 )

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在微机控制电液伺服压力试验机上对高性能橡胶粉混凝土(HPRC)试件进行单轴压缩试验,研究了橡胶粉体积掺量和应变率对高性能橡胶粉混凝土性能的影响.研究结果表明,高性能橡胶粉混凝土峰值应力和割线模量表现出一定的应变率强化效应,而橡胶粉的掺入会降低峰值应力和割线模量提升的幅度;峰值应变未表现出应变率敏感性,橡胶粉的掺入会增强混凝土的变形能力;分析了应变能与试件破坏形态的关系,应变率增大,试件破坏前贮存的应变能增大,试件破坏更严重,呈脆性破坏,掺入橡胶粉后,混凝土的韧性改善较大,试件破坏时呈现裂而不散的特性.

透水型泡沫混凝土的制备及其水分保持性能研究

蒋涛;饶磊;王超;郭翔;张立昕;王万忠

2018, 37(1): 115-121.

摘要 ( 35 )

PDF (2474KB) ( 19 )

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海绵型生态城市是目前我国正在大力推行的城市建设的目标,城市道路、绿地、排水管网等市政设施不但具有快渗快排功能,还应具有一定的水分保持功能.基于传统的泡沫混凝土,采用发泡剂与产气剂协同使用的方法制备了兼具透水和保水功能的泡沫混凝土.并系统研究了水灰比、发泡剂掺量、砂掺量和玻璃纤维掺量对材料透水性的影响规律,在此基础上研究了材料的水分保持性能与透水性能的相关性.结果表明:材料的透水性能随水灰比、发泡剂掺量、砂掺量的提高先增大后减小,并随着玻璃纤维掺量的提高逐渐减小.通过合理控制制备工艺,可获得具有较好透水率和保水性的泡沫混凝土材料,以满足海绵城市的建设的需求.

硅钙基固废原料配比及蒸养条件对硅酸钙板力学性能的影响

曹永丹;李彦鑫;张金山;曹钊

2018, 37(1): 122-128.

摘要 ( 28 )

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研究协同利用硅钙渣、粉煤灰、水泥和脱硫石膏制备硅酸钙板时,原料配比、蒸养条件对硅酸钙板力学性能、水化产物的影响,并利用XRD、IR和SEM表征了原料的协同水化历程和水化产物的微观结构和表面形貌.试验结果表明:最佳原料配比为硅钙渣60%、粉煤灰24%、水泥10%和脱硫石膏6%;最佳蒸压养护条件为蒸养温度180℃,恒温蒸养时间8 h,硅酸钙板抗折强度满足国家标准强度的D1.3的Ⅱ级要求;随着蒸养温度升高,原料水化依次生成C-S-H凝胶、托贝莫来石和针状硬硅钙石,大量托贝莫来石和硬硅钙石的生成使得硅酸钙板的强度得以提升.

云母纸表面与界面改性及增强机理研究

张小伟;刘淑鹏

2018, 37(1): 129-133.

摘要 ( 32 )

PDF (1154KB) ( 39 )

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云母纸成纸主要依靠云母鳞片间的范德华力和静电引力,纸张强度较低,不佳的表面与界面状态,易导致无法成纸.讨论了粒度级配、表面改性、水质改善等表面与界面改性技术,改善云母纸表面与界面特性,提高云母纸材料的拉伸、介电强度.并结合最大密度曲线理论、架桥键合作用、双电层理论,分析表面与界面增强的机理.研究表明:经表面与界面改性后,云母纸的拉伸强度与介电强度均有较大程度的提升.

MgO膨胀剂对水泥浆体收缩的影响

张世华

2018, 37(1): 134-138.

摘要 ( 15 )

PDF (1347KB) ( 34 )

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研究了掺轻烧MgO膨胀剂的水泥浆体在不同养护条件下的变形性能,并采用X射线衍射仪、同步热分析以及背散射扫描电镜分析了掺MgO膨胀剂的水泥浆体中MgO的水化性能.结果表明:水泥浆体在不同的养护条件下养护,其相对湿度越大,收缩越小.在相同养护湿度条件下,水中预养护时间越长,其收缩越小.掺入MgO膨胀剂可以有效地降低低湿度条件下水泥浆体的收缩,其主要原因是轻烧MgO膨胀剂在缺水养护的低湿度条件下也能进行水化反应生成Mg(OH)2,从而降低了水泥浆体的收缩.

Eu掺杂YAG微晶玻璃的制备及光谱性能

闵园园;袁坚;程金树;田培静

2018, 37(1): 139-145.

摘要 ( 33 )

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采用熔融法制备了Eu掺杂的YAG微晶玻璃.通过XRD和FESEM,研究了纯相YAG晶体的析出和Eu掺杂前后YAG晶体的微结构变化,通过荧光光谱和CIE色坐标研究微晶玻璃的发光性能.结果表明:在1050℃热处理开始析出了纯相YAG晶体,晶粒尺寸20~60 nm.在短波和长波紫外光激发下都能同时得到Eu3+和Eu2+的特征发射峰,但长波紫外激发下的发光强度是短波激发下的数十倍.随着Eu掺杂浓度的增加,Eu2+发光强度明显增强, Eu3+发光强度先增强后降低.通过改变激发波长和Eu掺杂浓度,最后得到微晶玻璃样品的CIE色坐标为(0.3326, 0.3005),接近白光坐标.因此通过单掺杂Eu可以得到白光发光的YAG微晶玻璃.

超高性能混凝土抗冲击性能研究进展

任亮;何瑜;王凯

2018, 37(1): 146-154.

摘要 ( 124 )

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超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)是一种具有超高强度、良好韧性和优异耐久性的水泥基复合材料,在海上结构、地下空间、核废料容器和核反应堆防护罩等特殊工程和国防军事工程中具有广阔的应用前景.为适应其抗冲击和抗爆性能的需求,对UHPC开展动态力学性能研究显得尤为重要.通过对国内外UHPC抗冲击性能试验和数值模拟研究进展的系统梳理和总结,阐述了应用霍普金森杆开展冲击压缩试验和动态抗拉试验存在的问题及改进措施,分析了应变率、材料组分和冲击次数等因素对UHPC动态冲击性能的影响,探讨了确保UHPC冲击试验数值模拟有效性的关键问题.最后,对UHPC 抗冲击性能今后的研究方向提出了一些建议,希望能为UHPC动态性能研究以及 UHPC在实际工程中的应用提供指导和帮助.

化学破乳机理及其研究进展

田宫伟;陈颖;王亚林;张宏宇

2018, 37(1): 155-159.

摘要 ( 116 )

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综述了近年来对破乳机理的研究进展,介绍了常用的破乳剂类型,讨论了不同破乳剂的破乳性能,包括作用对象、有效添加量、循环利用次数及破乳率.通过各种破乳剂性能的对比及其涉及到的机理,结合目前的研究现状,讨论了哪些破乳机理对今后破乳剂的研究有意义,并对今后破乳剂的研究方向进行了展望.

硅藻土处理染料废水的研究进展

胡潇;梁虎南;于大禹

2018, 37(1): 160-165.

摘要 ( 16 )

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染料废水有机物含量高、色度高、难降解、毒性大的特性使其成为工业废水领域急需解决的一大难题.硅藻土具有储量丰富,成本低、易获取、孔隙率高、比表面积高、性质稳定的优秀性能,是近年来较为常见的废水处理原料.硅藻土在废水处理中可作为吸附剂、微生物和催化剂载体等.硅藻土处理染料废水具有效果好、无污染的优点,预示着其在染料废水处理领域的应用将有很大的发展潜力.

水侵蚀对钢渣沥青混合料动态模量影响研究

郭荣鑫;王川;牛治亮;颜峰;夏海廷;刘兴姚

2018, 37(1): 166-172.

摘要 ( 26 )

PDF (2005KB) ( 36 )

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利用钢渣代替石灰岩沥青混合料粗集料,采用Superpave旋转压实制备钢渣沥青混合料.测量不同水侵蚀循环次数(0次、1次、2次、3次、4次、5次)后,不同温度和荷载作用频率下两种沥青混合料的动态模量.分析了不同水侵蚀循环次数对钢渣沥青混合料动态模量的影响,并利用XRD和SEM技术手段观察胀落物的物相组成和微观形貌变化,分析了钢渣沥青混合料性能劣化机理.实验结果表明,未受水侵蚀的钢渣沥青混合料试件,其动态模量明显高于普通沥青混合料;经过水侵蚀5次后,钢渣沥青混合料0 ℃和20 ℃的动态模量明显衰减,但残余动态模量仍大于普通沥青混合料;水侵蚀对钢渣沥青混合料的高温动态模量影响明显高于普通沥青混合料.通过XRD与SEM分析发现,钢渣沥青混合料性能劣化的主要机理是由于钢渣水化生成氢氧化钙(Ca(OH)2)、碳酸钙(CaCO3)和水化硅酸钙(C-S-H),使试件局部发生膨胀开裂,从而加剧了水的浸入,导致混合料性能衰减.

持续弯曲荷载下混凝土的酸雨侵蚀特性

王凯;林静;葛翠翠;任亮

2018, 37(1): 173-177.

摘要 ( 26 )

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基于混凝土相对表面弹性模量和相对动弹性模量损伤劣化曲线的测定,研究了承受不同弯曲荷载的混凝土在模拟酸雨溶液(pH=2.0)下的损伤过程.结果表明:酸雨侵蚀混凝土相对表面弹性模量依次经历快速下降、缓慢下降和急速下降3个阶段,相对动弹性模量依次经历加速上升、缓慢下降、加速下降3个阶段;弯曲荷载对混凝土的酸雨侵蚀损伤进程具有加速作用,且弯曲应力水平和腐蚀龄期越大越显著.微观分析表明弯曲荷载加速混凝土酸雨侵蚀损伤进程主要是由于弯曲荷载可增大混凝土微裂纹,并促使酸雨腐蚀产物快速脱落,从而使得酸雨侵蚀介质向混凝土内进一步侵入的能力增强.

水泥浆体屈服应力和黏度与其测试分析影响因素研究

肖佳;左胜浩;王大富;范波;马文峰

2018, 37(1): 178-183.

摘要 ( 51 )

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采用RHEOLAB QC型旋转黏度计,分别以转速与剪切速率为控制变量测定了水泥浆体稳态流变曲线,分别用Couette转换与流变模型研究了水泥浆体屈服应力和黏度与测试及分析影响因素之间的关系.结果表明:Couette转换能反映测试条件变化对屈服应力和黏度的影响;增大试样筒与转子的间距,由转速转化的剪切速率增大,颗粒迁移作用增强,动态屈服应力递减,塑性黏度递增;增大试样筒外壁的摩擦系数,浆体与外筒壁间相对运动情况不发生变化,对动态屈服应力与塑性黏度基本无影响;依据拟合相关系数,流变模型中Herschel-Bulkley模型的吻合程度最好;依据结果标准差,Herschel-Bulkley模型的动态屈服应力结果稳定性最好,Bingham与改进Bingham模型的塑性黏度结果的稳定性相差不大.

HF预处理对石英质玉尾矿微晶玻璃晶相及微观结构的影响

郑伟宏;刘欣悦;周颖;王玲玲;沈春华

2018, 37(1): 184-189.

摘要 ( 18 )

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使用HF对石英质玉尾矿进行预处理后,协同无铅CRT玻璃制备了微晶玻璃.采用DSC、XRF、XRD、FE-SEM及EDX等测试技术分析了微晶玻璃样品热处理过程中的热反应、晶相和显微结构.结果表明:使用HF对石英质玉尾矿进行预处理,能提高石英质玉尾矿的烧结活性.随着HF溶液浓度的上升,预处理后石英质玉尾矿的烧结活性先升高后降低.其中8%HF溶液处理4 h的样品烧结后,主晶相为透长石和钠长石,晶粒呈板状;次晶相为石英和透辉石,晶粒分别呈颗粒状和枝状.

氟化SiO2纳米颗粒双疏涂层的制备及性能研究

王刚;王克亮;逯春晶;王影

2018, 37(1): 190-194.

摘要 ( 22 )

PDF (1460KB) ( 29 )

相关文章 | 计量指标

采用氟化硅烷偶联剂对合成的单分散SiO2纳米颗粒进行表面接枝改性,并通过旋涂法将制备的氟化SiO2颗粒沉积在硅晶基板上.采用粒径分析仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)和接触角测量仪对氟化SiO2纳米颗粒涂层的表面形貌、化学组成、接枝密度和润湿性能进行分析表征.结果表明:氟化硅烷偶联剂在SiO2纳米颗粒表面的接枝密度为5.94 nm-2;制备的氟化SiO2纳米颗粒薄膜具备微纳米双重复合网络结构,增加了涂层表面的粗糙程度;氟化SiO2纳米颗粒涂层展现出超疏水和强疏油性能,水和柴油在氟化SiO2纳米颗粒薄膜上的接触角分别为158.4°和125.7°.

液相先驱体转化结合溶胶凝胶法合成ZrC-SiC纳米复合粉体

廉晓庆;隆万坤;徐菊花;贾瑞强;彭龙贵

2018, 37(1): 195-199.

摘要 ( 24 )

PDF (1968KB) ( 36 )

相关文章 | 计量指标

以八水合氧氯化锆为锆源、正硅酸乙酯为硅源、蔗糖为碳源,采用液相先驱体转化结合溶胶凝胶法合成ZrC-SiC纳米复合粉体.借助傅立叶红外光谱仪分析了有机锆先驱体的官能团,借助X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究了Si/Zr摩尔比对复合粉体物相组成与显微形貌的影响.研究表明:有机锆先驱体具有链状或网状结构;1450℃烧成并保温2 h,Si/Zr摩尔比0.28时复合粉体中仍存在未反应的m-ZrO2相,Si/Zr摩尔比增加至1.11、2.56、5.88、23.17时均合成了纯相ZrC-SiC纳米复合粉体;随着Si/Zr摩尔比的增加,复合粉体粒径变化不大;Si/Zr摩尔比为2.56时平均粒径仅90 nm,且元素分布均匀.

蓝晶石含量对球形45莫来石轻骨料浇注料显微结构及性能的影响

王月月;鄢文;李楠;张振燕;高光斌

2018, 37(1): 200-205.

摘要 ( 28 )

PDF (1716KB) ( 40 )

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为改善含球形45莫来石轻骨料浇注料的体积稳定性和显微结构,引入了不同含量的蓝晶石(w=8%、10%、12%、14%、16%).采用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜等对1300℃保温3 h煅烧后试样的物相组成、显微结构与性能进行了表征.研究发现:随着蓝晶石含量的增加,1300 ℃煅烧后试样的强度显著降低,线变化率由-0.87%逐渐增加至0.64%,骨料基质结合程度先变好后变差.综合考虑各项性能,含12%蓝晶石的试样综合性能最优:1.73 g/cm3的体积密度,36.8%的显气孔率,29.3 MPa的耐压强度,0.18%的线变化率,0.58 W/(m· K)的导热系数(800 ℃)和1339 ℃(T0.6)的荷重软化温度.

γ-MnOOH纳米棒的低温水热制备及其电化学性能

孙平;朱刚;李朋娜;周跃花;李江涛

2018, 37(1): 206-209.

摘要 ( 24 )

PDF (1238KB) ( 46 )

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采用低温水热法,在弱碱性介质中氧化MnSO4制备了γ-MnOOH.应用X-射线衍射和扫描电镜技术对所得材料的结构和形貌进行表征.γ-MnOOH直径在100~150 nm之间,长度约为2 μm.电化学测试结果表明,γ-MnOOH纳米棒负极材料具有高的比容量、优异的循环性能和倍率性能.在100 mA/g的电流密度下,首次放电比容量高达1454 mAh/g.恒流充放电100次后,比容量仍达到720 mAh/g.

低品位粉煤灰的改性及其对水泥浆体强度和自收缩的影响

张世华

2018, 37(1): 210-214.

摘要 ( 22 )

PDF (1663KB) ( 34 )

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采用石灰石粉对低品位粉煤灰进行煅烧改性,利用X射线衍射、扫描电镜和能谱分析等方法对改性粉煤灰的矿物组成和化学组成进行表征.同时测定了掺改性粉煤灰的水泥浆体的抗压强度和自收缩,并采用背散射扫描电镜和压汞测孔仪研究了掺改性粉煤灰水泥浆体的微观结构.结果表明,粉煤灰经煅烧改性生成了水硬性矿物β-C2S,水化可生成CSH凝胶,改善了等外粉煤灰颗粒与水泥基体的界面粘接,降低了复合水泥浆体的孔隙率和自收缩,提高了复合水泥浆体的强度.

水性硅酸锂防锈剂的制备研究

郑典模;陈昕;许婷;刘巍巍

2018, 37(1): 215-220.

摘要 ( 21 )

PDF (1318KB) ( 39 )

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研究一种新型的水性防锈剂及其制备工艺技术,以硅酸锂溶液为基料、加入六次甲基四胺、KH550水乙醇溶液、磷酸二氢锌、有机酸进行复配,复配出一种具有协同作用的的水性防锈剂.由正交实验获得较佳工艺条件:每200 mL水性防锈剂中,84 g M硅酸锂=4.0的硅酸锂溶液;0.03 g六次甲基四胺;0.025 g磷酸二氢锌;0.25 mL KH550水乙醇溶液;0.02 mL有机酸.在此条件下,试件在其中浸泡5 min后取出,于25℃条件下干燥2 h后,硫酸铜的点滴实验结果显示腐蚀痕迹出现在233 s后,耐盐水性能实验结果显示62 min后才出现腐蚀痕迹,中性盐雾实验结果显示361 h才出现腐蚀痕迹,防锈性能优良.

溶胶凝胶法制备SiO2气凝胶/石英纤维增强石英复合材料及其性能表征

张训虎;翟萍;栾强;张庆利;孙成功;李红斌

2018, 37(1): 221-224.

摘要 ( 71 )

PDF (1043KB) ( 33 )

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以正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水为原料制备胶液后,真空浸渍石英纤维复合材料,经固化、超临界干燥成型、表面改性等工艺使其内部填充纳米级的SiO2.利用阿基米德法测试了材料的吸水率和显气孔率,利用BET法和短路波导法对气凝胶的比表面积和孔径以及材料的介电性能进行了表征,并分析了憎水机理.结果表明,填充前后复合材料的吸湿率由最初的17.36%降至1.21%,降幅高达93%,辅以防潮涂层后吸湿率更可低至为0.052%;介电常数基本没有变化,损耗角正切有所降低,降幅最高达51.2%.

氧化镁在铝酸钙盐中的固溶性

陈春燕

2018, 37(1): 225-231.

摘要 ( 26 )

PDF (4958KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

氧化镁在水泥熟料中的存在对安定性有直接的影响,因此了解氧化镁在各熟料矿物的固溶性至关重要.铝酸三钙是水泥熟料的主要溶剂型矿物之一,本文研究氧化镁在铝酸钙中的固溶性:空白试样3CaO+Al2O3,使用0. 5 mol和1 mol的氧化镁取代对应含量的氧化钙烧制铝酸盐矿物,与空白样进行研究对比.分别采用了XRD定性、精修XRD、岩相及SEM-EDS等分析方法进行研究对比.结果显示:本实验条件下,氧化镁的加入影响矿物的产物含量,更多的氧化镁固溶于过渡相C12A7中,氧化镁在它形晶比自形晶固溶量更大,Mg2+的含量与Al3+的含量呈正相关,氧化镁的局部最大固溶量可以达到9.28%,氧化镁固溶量还会使铝酸钙盐的衬度颜色改变.

聚丙烯纤维混凝土中硫酸盐扩散过程数值模拟

何锐;谈亚文;王帅;李丹

2018, 37(1): 232-240.

摘要 ( 15 )

PDF (1515KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

为了研究聚丙烯纤维混凝土中硫酸盐的扩散过程,首先根据聚丙烯纤维在混凝土中的空间分布特征,将其空间分布分为贯通型、半贯通型和内嵌型3种类型,分别计算了3种类型聚丙烯纤维对孔隙率的影响规律,然后基于Fick第二定律及反应动力学方程,建立了硫酸根离子在聚丙烯纤维混凝土中的扩散模型,并采用有限差分法进行数值求解,实现了对任意位置处硫酸根离子浓度的数值求解;最后采用聚丙烯纤维混凝土硫酸盐侵蚀试验对数值模拟结果进行对比验证.结果表明,数值计算结果与实际试验结果相对误差不超过17.65%,精度较高.

明色沥青多相体系结构的形成机理研究

徐鹏;陈华鑫;韩瑞民

2018, 37(1): 241-244.

摘要 ( 20 )

PDF (1027KB) ( 24 )

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沥青的相态结构组成直接决定其性能.结合明色沥青的制备过程,分析了明色沥青多相体系结构的形成机理以及组成体系,评价了原材料间的相容性和明色沥青的稳定性.研究结果表明,通过原材料熔融共混制备的明色沥青,形成了以改性剂为交联网络,沥青质与胶质为分散相,饱和分及芳香分为连续相的多相体系,稳定性良好.

氧化石墨烯复合PVA纤维增强水泥基材料的力学性能及耐久性研究

李相国;任钊锋;徐朋辉;刘卓霖;蒋文广

2018, 37(1): 245-250.

摘要 ( 21 )

PDF (2569KB) ( 36 )

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为解决混凝土耐久性差、脆性大等问题,研究了氧化石墨烯(GO)复掺聚乙烯醇(PVA)纤维对低水灰比水泥基材料力学性能及耐久性能的影响.利用Hummers法制备GO,并表征GO的结构和性能,通过测试分析了不同配合比砂浆的力学性能和耐久性,并通过MIP(压汞法)和SEM(扫描电镜)分析了氧化石墨烯以及PVA纤维对水泥基材料的改性机理.结果表明GO和PVA纤维均能提高水泥基材料的力学性能以及耐久性.GO复掺PVA纤维可以显著改善水泥基材料孔结构,降低孔隙率,提高水泥基材料抗氯离子渗透性能并降低水泥基材料收缩率.

基于湿陷性黄土地区水泥基浆液优化及耐腐蚀性研究

周茗如;曹润倬;周群;彭新新;路承功

2018, 37(1): 251-259.

摘要 ( 21 )

PDF (1580KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

为解决湿陷性黄土注浆过程中注浆材料的优选问题,设计了五因素四水平的正交试验方案,系统地研究了水灰比、无水硫酸钠、膨润土、粉煤灰和熟石灰等几种因素对注浆材料性能的影响.并对四种不同配比的浆液结石体进行了耐腐蚀性及微观试验.结果表明:水灰比对浆液初始黏度、析水率,结石体抗压强度的影响最为显著,对浆液性能起决定性作用,进而给出了适宜于黄土地区注浆的最优配比;通过耐腐蚀试验得出,优化浆液结石体比纯水泥浆液结石体的密实度更高,耐腐蚀性更好.

钢纤维对钢筋混凝土梁弯曲韧性与疲劳损伤的影响

赵燕茹;苏颂;谢业鹏;时金娜

2018, 37(1): 260-266.

摘要 ( 28 )

PDF (2129KB) ( 37 )

相关文章 | 计量指标

通过钢筋混凝土梁弯曲静载和等幅疲劳试验,研究了钢纤维对钢筋混凝土梁挠度、弯曲韧度、刚度以及刚度损伤累积的影响.结果表明:在弯曲静载试验中,梁的挠度随着钢纤维体积率的增加而逐渐减小,弯曲韧度逐渐增大;在疲劳试验中,各梁挠度增长和刚度损伤累积随着荷载循环次数增加均呈现三阶段变化规律,说明钢纤维掺入不会改变钢筋混凝土梁疲劳损伤发展规律,但会改变梁挠度和刚度的大小,随着纤维掺量增加,梁的挠度逐渐减小,刚度逐渐增加,抵抗变形能力增强.

兰州地铁下穿黄河段同步注浆的浆液试验研究

杨成;徐朝辉;赖远明;王旭

2018, 37(1): 267-271.

摘要 ( 22 )

PDF (1647KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

针对兰州地铁下穿黄河砂卵石地层,在盾构掘进中能更好的控制同步注浆的浆液性能,通过对砂卵石地层同步注浆的浆液性能要求配制8组不同的配合比,试验测试:浆液密度、浆液流动度、浆液塌落度、稠度、凝结时间、水下浇注试验、抗水冲的分散试验、析水率以及试件的抗压强度,得到膨润土可以提高浆液的稳定性;黏土粉的加入,使注浆浆液的粘聚能力增大,提高了浆液整体性和抗水性,但是添加了黏土粉的浆液流动性明显降低;浆液的含水量和黏土粉的含量决定浆液凝结时间和流动性的主要因素.进而得到浆液的配合比为:水25%~30%、膨润土6%、水泥6%~7%、细沙35%~40%、黏土粉与粉煤灰20%~25%.为以后盾构穿越黄河砂卵石地层提供参考.

晶核剂Cr2O3、Fe2O3对玻璃熔化性能的影响

张恒;王艺慈;罗果萍;张宝;张福顺

2018, 37(1): 272-277.

摘要 ( 20 )

PDF (1092KB) ( 37 )

相关文章 | 计量指标

高炉渣的主要成分与玻璃相似,采用熔融法以高炉渣为主要原料制备微晶玻璃(高炉渣配比为70%),以少量纯化学试剂调整基础玻璃成分,通过实验研究了晶核剂Cr2O3、Fe2O3对玻璃熔化性能的影响规律.结果表明:基础玻璃中加入0.5%~2.5%的Cr2O3作晶核剂时,随着Cr2O3加入量的增多,熔化温度呈现逐渐升高趋势,当向基础玻璃中加入1.0%~3.0%Fe2O3作晶核剂时,随着Fe2O3加入量的增多,熔化温度逐渐降低.将0.5%~2.5%Cr2O3、1.0%~3.0%Fe2O3按一定比例配合作为复合晶核剂,总量控制在3.5%,Cr2O3与Fe2O3对玻璃熔化性能的影响可以互相抵消.晶核剂Cr2O3、Fe2O3的引入,可明显降低玻璃的熔化性温度,为了保证玻璃液的顺利浇注成型,至少应将温度控制在1360 ℃以上.

预湿方式对HPP纤维轻骨料混凝土抗冻性能的影响

牛建刚;刘江森;朱聪

2018, 37(1): 278-283.

摘要 ( 20 )

PDF (1679KB) ( 20 )

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为了缩短工程常规1 h常压预湿时间,采用1.5 MPa加压预湿0.5 h的方式,并与常压预湿相比.研究在常压和加压预湿前提下,页岩和粉煤灰两种陶粒吸水率、孔隙结构的差异,以及两种轻骨料在不同吸水率时HPP纤维轻骨料混凝土的抗冻融性能.研究结果表明:页岩陶粒常压预湿和加压预湿吸水率差别较大,粉煤灰陶粒常压预湿和加压预湿吸水率差异较小;页岩内部孔径较小且多呈封闭性以及总孔隙率大,粉煤灰陶粒内部孔隙与外部连通性能较好;页岩轻骨料混凝土抗冻性能优于粉煤灰轻骨料混凝土;常压预湿HPP纤维轻骨料凝土抗冻性能优异, 1.5 MPa加压预湿轻骨料混凝土的抗冻融次数最少能达到225次以上.

钢管玄武岩纤维混凝土短柱轴心受压承载能力试验研究

王新忠;李传习;谢和良;凌锦育;黎永索

2018, 37(1): 284-289.

摘要 ( 20 )

PDF (1689KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

钢管混凝土短柱是工程中的常用构件,其核心混凝土的性能对钢管混凝土承载能力有较大影响,为了研究玄武岩纤维混凝土对钢管混凝土受力性能的影响,采用钢管混凝土和钢管玄武岩混凝土短柱轴心受压对比试验,结果发现,在相同条件下,钢管玄武岩纤维混凝土短柱轴心受压承载能力均大于普通钢管混凝土短柱,最大提高率10.1%,承载能力提高率随着钢管混凝土含钢率的提高而降低;相对于钢管混凝土短柱,钢管玄武岩纤维混凝土短柱的弹性阶段较长,延性增加.延性系数随含钢率提高而提高,纤维长度改变对钢管玄武岩纤维混凝土短柱承载力影响较小.

高温后混凝土气体渗透性及力学性能研究

宋杨;金文娟

2018, 37(1): 290-296.

摘要 ( 31 )

PDF (1306KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

火灾高温不仅会降低混凝土结构的力学性能,还会对混凝土的耐久性产生重大的影响.通过高温电阻炉模拟火灾试验,研究高温下混凝土的气体渗透性、弹性模量和轴心抗压强度的变化特征,以及气体渗透性和力学性能的相互关系.试验结果表明:混凝土气体渗透性随火灾温度的升高而逐渐增大,且在500℃时气体渗透性增长72.6倍;在200 ℃高温下,混凝土的弹性模量和轴心抗压强度略有提高,而在350 ℃及以上高温下,其力学性能大幅降低.

ZrO2对玻璃表面装饰涂层制备及其硬度的影响

郑伟宏;周颖;刘欣悦;王玲玲;彭志钢

2018, 37(1): 297-302.

摘要 ( 25 )

PDF (2249KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

钠钙硅平板玻璃表面喷墨打印技术是深加工领域重要的发展方向,但以ZnO-B2O3-SiO2低熔点玻璃和无机色料制备的表面装饰涂层,其硬度较低,导致耐磨性和耐划伤性能无法满足建筑装饰领域的需求.因此,在表面涂层制备过程中引入ZrO2,研究ZrO2引入对涂层的制备工艺、颜色和硬度的影响,以实现高硬度装饰涂层的制备.通过研究表明:涂层中引入3wt%ZrO2,经过580 ℃/30 min的烧结,涂层的显微硬度值提高到632.7 HV,且在烧结过程中ZrO2并未同低熔点玻璃及无机色料发生固体化学反应,绿色色料主晶相(Co2TiO4)未发生改变,使涂层颜色保持稳定不变,从而具有良好的装饰效果.

利用铅锌废渣制备纳米ZnO的试验研究

石振武;薛群虎;宋娟

2018, 37(1): 303-308.

摘要 ( 18 )

PDF (1349KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

以铅锌废渣为锌源,通过浸取、除杂、蒸发、干燥和焙烧等步骤制备纳米ZnO.ZnO前驱体的X射线衍射(XRD)、红外光谱分析(IR)、热重(TGA)和差热分析(DSC)分析表明:ZnO 前驱体是无定型碱式碳酸锌(Zn5 (CO3)2(OH)6),加热过程中它先分解成ZnO和Zn(OH)2,然后Zn(OH)2进一步分解成ZnO.焙烧产物的XRD、扫描电镜(SEM)和粒度分析显示:在400 ℃的温度下下焙烧时,ZnO前驱体分解产物是红锌矿(ZnO)和Ashoverite (Zn(OH)2);在500 ℃和600 ℃焙烧时,前驱体完全转化为红锌矿,其形貌不规则,但是前驱体在500 ℃焙烧时,产物ZnO的粒径较小,主要分布在80~150 nm,在600 ℃焙烧时,产物的颗粒团聚严重.

不同晶粒大小Silicalite-1分子筛的合成及其MTP反应性能

张洪菡;张善鹤;孟哲;李春义;山红红

2018, 37(1): 309-314.

摘要 ( 38 )

PDF (3410KB) ( 39 )

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采用不同模板剂和碱源合成一系列Silicalite-1分子筛.所得样品通过X射线衍射仪(XRD),氮气吸脱附仪,电子扫描电镜(SEM),氨气程序升温脱附仪(NH3-TPD)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)表征.结果表明:TPA+具有稳定的正四面体结构,在合成Silicalite-1分子筛的过程中导向作用最强;通过改变碱源调节凝胶碱度,碱度降低,晶粒尺寸增大.将最佳条件下制备的Silicalite-1催化剂应用于甲醇制丙烯(MTP)反应中,与工业lurgi催化剂相比, Silicalite-1催化剂具有丙烯选择性高、失活速率慢的特点.

利用火山渣发泡混凝土制备实心自保温砌块的研究

张磊蕾;王武祥;陈晋栋;王爱军;廖礼平

2018, 37(1): 315-320.

摘要 ( 24 )

PDF (1501KB) ( 26 )

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火山渣发泡混凝土实心自保温砌块是由单一火山渣发泡混凝土制成,孔洞率为零的实心砌块.探讨了火山渣粒径、火山渣用量、改性剂用量对火山渣发泡混凝土性能的影响,结果表明,随着火山渣粒径逐渐增大,发泡混凝土导热系数愈低,但强度亦有所降低,综合考虑火山渣粒径与发泡混凝土性能相关性以及火山渣加工成本,火山渣合适粒径为3~5 mm.对于B06、B07、B08级发泡混凝土,当水泥用量固定,随着火山渣掺量逐渐增加,发泡混凝土抗压强度逐渐降低.基于抗压强度提出了A2.5、A3.5和A5.0级火山渣发泡混凝土实心自保温砌块的适宜配合比.并推算实心砌块砌体传热系数基本处于0.37~0.87 W/(m2· K)之间.

两种加料方式下ZnAl-LDHs生长机理研究

姚佳良;王卫伟;于欢;丛日敏

2018, 37(1): 321-326.

摘要 ( 30 )

PDF (2765KB) ( 41 )

相关文章 | 计量指标

含多种金属离子的盐溶液和碱溶液的滴加混合方式会影响反应过程中金属离子的反应活性,进而改变材料的生长过程.分别采用单滴和双滴加料法制备了ZnAl-LDHs.并利用XRD、SEM、FTIR等手段进行表征.在两种加料方式下,研究了加热方式、滴加温度对样品结构、物相、形貌和尺寸的影响.同时探讨了加料方式对ZnAl-LDHs生长的作用机理.研究结果表明:双滴法加料和水浴加热有利于制备单一物相的ZnAl-LDHs片状结构;水热处理易产生ZnO,不利于制备ZnAl-LDHs.

大粒径磨料作用下高铝砖气固冲蚀磨损的"粒径效应"

廉晓庆;隆万坤;徐菊花;贾瑞强;魏来严;彭龙贵

2018, 37(1): 327-331.

摘要 ( 12 )

PDF (2315KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

以平均粒径分别为0.28 mm、0.40 mm、0.52 mm、0.80 mm的棕刚玉为磨料对I等高铝砖进行常温垂直气固冲蚀磨损试验,对磨料和靶材冲后表面进行扫描电镜显微结构分析,在宽粒径范围内研究磨料粒径对靶材耐磨性与冲蚀机制的影响.借助ANSYS/LS-NYNA软件建立多粒子冲蚀模型,分析不同磨料粒径下的冲蚀行为.结果表明:I等高铝砖出现"粒径效应",临界粒径0.40 mm;靶材最大等效应力随磨料粒径的增加而增加;平均粒径≥0.40 mm时磨料发生破碎,0.28 mm、0.40 mm、0.80 mm磨料冲蚀下靶材的主要冲蚀机制分别是基质和骨料微切削、基质和骨料断裂、缺陷处断裂.

不同方法脱除介孔氧化硅有机模板剂

宋方祥;赵晓歌;刘妮姗;陈前林;李焱

2018, 37(1): 332-336.

摘要 ( 29 )

PDF (1885KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

介孔材料发展至今,模板剂的去除问题一直都没有得到解决,为了更好的解决去除介孔氧化硅有机模板剂的问题,文章拟采用煅烧、萃取和煅烧-萃取结合的方法脱除介孔氧化硅的有机模板剂.通过透射电镜(TEM)、氮气吸附/脱附和傅里叶红外和热重等表征手段对材料的结构特性进行分析,结果表明450 ℃煅烧得到的材料孔径(4.8 nm)、孔容(0.558 cm3· g-1)及比表面积(604.64 m2· g-1)是最大的.文章对这几种方法进行了系统研究.得到的结论对如何快速选择去除模板剂的方法具有指导性意义.

纤维素纤维自养护水泥砂浆塑性收缩行为的研究

郭秀艳;马国金

2018, 37(1): 337-341.

摘要 ( 16 )

PDF (1874KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

采用实验室自制的砂浆塑性收缩开裂装置,分别研究了不同掺量的吸水UF500纤维素纤维和再生纤维素纤维对水泥砂浆塑性收缩开裂行为的影响.结果表明,本实验条件下,无论掺加何种吸水纤维,随着掺入量的增多,砂浆的塑性收缩开裂情况明显减弱,当掺加量分别达到水泥质量的0.15%和0.2%时,UF500纤维素纤维和再生纤维素纤维可实现100%减缩,并延长水泥砂浆的初始塑性收缩开裂时间,提高砂浆的塑性收缩抗拉强度指标.

BiOX(X=Cl、Br、I)/硅藻土光催化剂的制备与性能

董超南;林立;胡拥军;袁兴中;刘欢;易斌

2018, 37(1): 342-346.

摘要 ( 15 )

PDF (1705KB) ( 24 )

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以五水硝酸铋、KX(X=Cl、Br、I)、硅藻土为原料,采用直接水解法制备了质量比不同的BiOX/硅藻土复合光催化剂,并进行了XRD和SEM表征分析,同时采用罗丹明B为目标降解物,以50 W LED紫光/蓝光灯为光源考察了制备光催化剂的可见光光催化性能.结果表明BiOX在硅藻土圆筛上成功负载且为片状分级结构,同等条件下,水解体系中1.0 g硅藻土负载BiOBr得到的复合光催化剂具有最优的光催化性能,在染料初始浓度为15 mg/L,催化剂用量为0.15 g,50 W LED蓝光灯照射50 min的条件下罗丹明B的降解率达到了86.7%.

Sn4+掺杂CuFe2O4有效降解亚甲基蓝染料废水的研究

郭效军;王佃国;王科柏

2018, 37(1): 347-351.

摘要 ( 26 )

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以凝胶-溶胶法制备了不同含量Sn4+掺杂CuFe2O4样品,利用X 射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的晶体结构和微观形貌进行了表征.以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,考察了不同含量Sn4+掺杂CuFe2O4样品的催化效果.研究表明:Sn4+掺杂量为5%时,所制样品有好的结晶度.当5% Sn4+掺杂CuFe2O4用量为0.02 g,过氧化氢用量为0.2 mL,温度298 K,反应时间为120 min时,50 mg/L亚甲基蓝溶液的脱色率可达85%.动力学研究表明其降解过程近似为一级反应,反应速率常数达0.0155 min-1.

石膏型精密铸造琉璃工艺品的气孔缺陷探讨

陈令霞;袁军平;陈绍兴

2018, 37(1): 352-356.

摘要 ( 14 )

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琉璃铸造件经常出现气孔缺陷,影响其外观质量,但是其产生的机理和影响因素尚不完全明确.采用窑烧石膏型精密铸造方法铸造琉璃工艺品,借助放大镜、体视显微镜、测色仪、可见分光光度计、静水密度计等手段对气孔缺陷进行研究.试验结果表明,琉璃铸件内气孔的形成主要是琉璃料引入的气体不能完全上浮逸出的结果.琉璃材料的块度、烧制温度和烧制时间对气孔缺陷的影响较大,材料的块度过小,烧制温度过低,或者烧制时间过短时,铸件出现气孔的几率高.当铸造琉璃工艺品出现气孔时,琉璃的颜色变淡白,透明度降低,密度减小,且气孔数量越多,对外观效果影响越大.因此,要有效解决琉璃铸件的气孔缺陷,需要考虑琉璃料的块度、烧制温度、烧制时间等方面的影响.

分散剂对某膨润土矿分散行为影响研究

周鹏;高惠民;任子杰;岑对对

2018, 37(1): 357-362.

摘要 ( 32 )

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高纯度的膨润土具有很高的价值,而分级提纯对提高膨润土纯度非常重要.该论文以某地区膨润土为研究对象,在掌握矿石性质的基础上,对膨润土做分级试验,研究分散剂种类和用量对矿物各粒级产率和蒙脱石含量的影响,探究分散剂对矿物分散行为的影响规律和机理.研究结果表明:在分散剂用量均为0.5%时,由-5 μm粒级产率知药剂分散效果,聚丙烯酸钠>六偏磷酸钠>焦磷酸钠.聚丙烯酸钠具有高负电荷密度,使颗粒表面电位的绝对值增高,静电排斥作用增强,阻碍了颗粒间相互聚集和重力沉降,因而大大提高了矿浆的分散程度.

铝锆碳质转炉挡渣闸阀开发与应用

郁书中;廖宁;李亚伟;彭学峰;桑绍柏;崔任渠

2018, 37(1): 363-368.

摘要 ( 16 )

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主要研究了膨胀石墨含量对低碳铝碳耐火材料的显微结构,力学性能和抗热震性的影响;在此基础上选择合适含量的膨胀石墨引入铝锆碳质转炉挡渣闸阀中,考察了转炉挡渣闸阀的现场服役行为.结果表明:膨胀石墨引入铝碳耐火材料中有助于促进碳化硅晶须的生长;正是由于碳化硅晶须以及膨胀石墨自身的强韧化作用,铝碳耐火材料热震后的残余强度由空白样的4.87 MPa提高至9.31 MPa,残余强度保持率由38%提高至54%.工业试验结果显示引入0.5wt%膨胀石墨的铝锆碳质转炉挡渣闸阀的平均使用寿命较传统滑板提高0.77次.

连续式碳纤维电热机场道面融雪化冰数值模拟与验证

张楚杰;许巍;蔡良才;李春鸣;蔡汉

2018, 37(1): 369-375.

摘要 ( 25 )

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为了研究连续式碳纤维发热线的埋深和间距会对机场道面混凝土板表面的温度均匀性产生的影响,以及XPS隔热层的布设对板面融雪化冰效果的优化程度,利用有限元分析软件Ansys建立连续式碳纤维电热机场道面板温升及融雪化冰的瞬态传热模型,主要模拟道面板的温升及化冰过程,结果发现:在连续式碳纤维发热线布置间距≤100 mm、埋深≥50 mm时,板面温度均匀性良好;通过"有效融化时间"和"能源有效利用率"的定量计算,证明XPS隔热层的布设起到了良好的隔热保温的效果,为其在机场道面融雪化冰中的应用提供一定的理论依据.

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