谢智刚;王起才;代金鹏;王振宇;田祥富;薄士威

2018, 37(4): 1125-1131.

摘要 ( 21 )

PDF (1070KB) ( 16 )

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研究了不同水胶比混凝土试件在(20 ±2)℃全浸泡作用下的抗硫酸盐侵蚀性能.试验制作了0.32与0.36两种水胶比的普通硅酸盐水泥、中抗硫水泥以及矿粉-硅灰复掺的混凝土试件,试件标养28 d后,测定了各试件在(20 ±2)℃的3%Na2SO4溶液中全浸泡侵蚀的抗压侵蚀系数、相对动弹性模量,并且测定了侵蚀240 d后混凝土的含气量和连通孔隙率,对混凝土在(20 ±2)℃下的抗硫酸盐侵蚀性能进行了评价.结果表明:在(20 ±2)℃全浸泡作用下,(1)混凝土抗硫酸盐侵蚀性能E>A>B,中抗硫水泥主要通过限制C3A的含量,进而改善混凝土抗硫酸盐侵蚀性能,不一定在任何环境下都适用;(2)0.36水胶比混凝土抗硫酸盐侵蚀性能低于0.32水胶比混凝土,抗硫酸盐侵蚀性能随着水胶比的降低而提高;(3)低水胶比混凝土复掺矿粉-硅灰后抗硫酸盐侵蚀性能得到显著的提高;(4)混凝土抗压侵蚀系数和相对动弹性模量高度相关,侵蚀240 d后,不同配比混凝土的含气量与连通孔隙率趋势极为接近,相关系数为0.93,因此可以合理选择试验评价指标,减少原材料浪费和试验工作量.

ZnO纳米棒水热法生长与表征

夏冬林;闫新政;秦可;李云峰

2018, 37(4): 1132-1138.

摘要 ( 16 )

PDF (2624KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

采用两步法在FTO导电玻璃衬底上制备ZnO纳米棒,首先利用浸渍-提拉法在FTO导电玻璃衬底上制备ZnO晶种层,然后把有ZnO晶种层的FTO衬底放入盛有生长溶液的反应釜中利用水热法制备ZnO纳米棒.研究了生长溶液的浓度、生长温度和生长时间对所制备的对ZnO纳米棒阵列的微结构和光致发光性能的影响,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光谱(PL)研究了ZnO样品的结构、形貌和光学性质.实验结果表明:所制备的ZnO纳米棒呈现六方纤锌矿结构,沿(002)晶面择优取向生长,纳米棒的平均直径约为100 nm,长度约为2.5 μm.所制备的ZnO纳米棒在390 nm附近具有很强的紫外发光峰和在550 nm附近有较弱的宽绿光发光峰.

改性高钙粉煤灰水泥的各项性能研究

刘森;齐莉娜;王泽祥;许元洪;易龙生

2018, 37(4): 1139-1145.

摘要 ( 6 )

PDF (1389KB) ( 32 )

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以高钙粉煤灰为原料,机械粉磨高钙粉煤灰至比表面积388.14 m2/kg,配比为50%高钙粉煤灰、45%熟料、3%石膏、1%Ca(OH)2、1%J2,制备高钙粉煤灰水泥,并对比市售普通硅酸盐水泥,通过测量计算不同龄期条件下的强度损失率、长度变化率和干缩率等参数来表征水泥各项性能.结果表明,随着龄期的增长,硅酸盐水泥的抗折、抗压强度、抗冻性及抗硫酸盐侵蚀性强度损失率和干缩率分别为8.05 MPa、56.97 MPa、45.73%、36.2%、1.8× 10-4%,而高钙粉煤灰水泥分别为8.33 MPa、58.77 MPa、37.5%、26.7%、1.5×10-4%,均优于普通硅酸盐水泥,并随龄期增长越加明显.

BaO-TiO2-SiO2系统结构、玻璃形成能力及析晶性能

林世盛;陆平;谢俊;韩建军;郭冬云;昝昱廷

2018, 37(4): 1146-1153.

摘要 ( 36 )

PDF (1526KB) ( 42 )

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BaO-TiO2-SiO2系统玻璃具有高折射率和好红外透过性等优异性能特点.在选定组成范围内,采用传统熔融法制备玻璃,通过平板淬冷法进行成形.采用XRD,DSC,RAMAN光谱和SEM,探讨了BaO-TiO2-SiO2系统的玻璃形成能力、析晶性能及玻璃结构变化规律.研究结果表明:随着SiO2从5mol%~20mol%逐渐增加,成玻能力逐渐增强,SiO2≥20mol%开始得到完全非晶态玻璃.等SiO2含量下,随TiO2含量的增加,玻璃转变温度逐渐升高.SiO2含量等于15mol%时,随着TiO2含量的增加,[TiO6]先增加后减少,TiO2含量为45mol%时,[TiO6]的Ti-O振动峰出现,60mol%时,[TiO6]的Ti-O振动峰消失,[TiO4]在TiO2的含量为40mol%~50mol%时存在,Ba2+对Si-O骨架具有破坏作用.

低温(10℃)-干湿循环下水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀试验研究

谢松林;王起才;代金鹏;王云天;郭玉柱;余小龙

2018, 37(4): 1154-1159.

摘要 ( 6 )

PDF (1342KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

在低温(10 ℃)-干湿循环双重环境下,对不同水灰比不同胶凝材料方案的水泥砂浆试件的抗硫酸盐侵蚀性能进行了试验研究,其中水灰比采用0.5和0.36,胶凝材料分别为普通硅酸盐水泥、中抗硫酸盐硅酸盐水泥和在普通硅酸盐水泥中分别掺入15%矿粉+1%硅灰和15%矿粉+3%硅灰.结果表明:在低温(10 ℃)-干湿循环双重条件下,既存在化学侵蚀又存在物理侵蚀,但是以物理侵蚀为主;通过降低水灰比或者使用抗硫酸盐硅酸盐水泥能显著提高砂浆抗硫酸盐侵蚀性能;在不同的水灰比下,复掺矿粉和硅灰会得到不同的效果,在低水灰比时能提高抗硫酸盐侵蚀的性能,在高水灰比时反而会降低抗硫酸盐侵蚀的性能.

硅酸盐通报

2018, 37(4): 1159.

摘要 ( 7 )

PDF (812KB) ( 15 )

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硅烷偶联剂改性硅藻土及其去除水中As(Ⅴ)的研究

李聪;解庆林;陈南春;钟溢健;梁效铭

2018, 37(4): 1160-1166.

摘要 ( 3 )

PDF (1364KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

以硅藻土为基体,γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APES)作为改性剂,对硅藻土表面进行修饰,制备了针对As(V)吸附材料.采用单因素试验法,得到改性的最佳条件为:硅藻土为3 g,γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APES)为4 mL,pH值为11,反应时间6 h,反应温度为30 ℃,该材料对As(V)的去除率可以达到87.11%.用扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对材料进行表征,显示:改性前后的硅藻整体结构不发生变化;硅藻经改性后活性羟基峰消失,表面生成新的-NH2吸收峰.用Freundlich吸附模型能更好的描述吸附行为,吸附过程符合准二级动力学方程.

高延性混凝土弯曲性能的尺寸效应

伍勇华;于浩;邓明科;刘景涛;杨守磊

2018, 37(4): 1167-1173.

摘要 ( 10 )

PDF (1179KB) ( 21 )

相关文章 | 计量指标

为了研究高延性混凝土尺寸变化对其弯曲性能的影响,测试了不同尺寸高延性混凝土试件的弯曲强度和弯曲韧性,采用统计学理论对试验结果进行了分析.结果表明:聚乙烯醇纤维增韧高延性混凝土极限弯曲强度及等效弯曲韧性指数都存在显著的尺寸效应,在相同龄期时,等效弯曲韧性指数的尺寸效应更为显著;随着养护龄期的增加,聚乙烯醇纤维增韧高延性混凝土极限弯曲强度和等效弯曲韧性指数的尺寸效应度增大.Ryan-Joiner正态性检验表明,聚乙烯醇纤维增韧高延性混凝土极限弯曲强度及等效弯曲韧性指数均服从正态分布,且随试件尺寸的增大,两者的变异系数均增大,说明聚乙烯醇纤维增韧高延性混凝土极限弯曲强度及等效弯曲韧性指数的尺寸效应符合Weibull尺寸效应统计理论的规律.

苯丙乳液改性砂浆的优化配比及其性能研究

邢小光;许金余;白二雷;王谕贤

2018, 37(4): 1174-1180.

摘要 ( 16 )

PDF (1182KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

针对工程渗漏、混凝土修补问题,研究了苯丙乳液对水泥砂浆的改性效果.结果表明:砂浆中加入苯丙乳液能够提高抗折强度、抗拉强度和粘结强度,分别提高最大为42.8%、61.8%和1.91 MPa;苯丙乳液对砂浆吸水率影响十分显著,乳液掺量越大,吸水率越小;苯丙乳液能够改善砂浆的抗冻性、抗渗性、抗碳化性、耐腐蚀性和收缩率;龄期42 d,改性砂浆的收缩量减少13.6%;改性砂浆的透水压力为2.4 MPa,提高0.9 MPa;改性砂浆的氯离子渗透高度减少13.6%,且乳液掺量越大,氯离子的渗透高度越小.

基于可拓层次分析法的混凝土材料抗冻耐久性影响因素分析

徐存东;程昱;高懿伟;田俊姣;张锐

2018, 37(4): 1181-1187.

摘要 ( 9 )

PDF (1040KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

针对影响混凝土材料抗冻耐久性因素的复杂性及重要度的难以确定性等特征,选取甘肃景泰川电力提灌灌区为研究区,以室内快速冻融试验为基础,基于可拓层次分析法,确定了影响混凝土材料耐久性的粉煤灰、矿粉、硫酸盐、碳化等因素重要度,并将计算结果与试验结果进行对比验证.结果表明:四个影响因素中,权重系数依次为粉煤灰(0.380)>碳化(0.341)>矿粉(0.236)>硫酸盐(0.043),即内在因素对混凝土材料耐久性的整体影响大于外在因素的整体影响;粉煤灰的添加对混凝土的抗冻有一定不利影响,矿粉的添加对混凝土的抗冻性能略有提高;碳化及硫酸盐侵蚀加速了混凝土耐久性的损失,且碳化天数越长、硫酸盐浓度越大越为不利.相关研究可为混凝土材料配合比的优化及设计提供有益参考.

煤系高岭土插层-水热法制备亚微米级13 X分子筛

徐嘉晨;吴红丹;周志辉;尧鹏魁;张青鹏

2018, 37(4): 1188-1194.

摘要 ( 3 )

PDF (1759KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

以煤系高岭土为原料,制备了高岭土/二甲基亚砜插层复合物,并对产物进行表征,结果表明,在60 ℃超声水浴插层处理3 h,700℃热处理的插层剥离效果较好,制得的偏高岭土的粒径为100~900 nm.以制得的偏高岭土为原料,采用水热法成功制备了亚微米级13X沸石分子筛.利用XRD、SEM和静态饱和吸水量测定等手段对不同预晶化过程、晶化时间下制备的产物进行分析,并对亚微米级13X分子筛的生长过程进行了研究.预晶化时间4 h,晶化时间24 h条件下,制备的13X沸石分子筛晶体呈八面体晶型,形状规则,大小均一,粒径为100 nm,其相对结晶度为90.72%,静态饱和吸水率达33.17%.比表面积为909 m2/g,总微孔容为0.15 cm3/g,孔径大小为33×10-9μm.

焙烧水滑石对砂浆中氯离子渗透的影响

冯跃;耿健;李东

2018, 37(4): 1195-1199.

摘要 ( 4 )

PDF (1763KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

通过3.5%NaCl溶液连续浸泡的方式,从砂浆的孔隙结构和氯离子结合能力两个方面,研究了CLDHs的掺加对水泥砂浆抗氯离子渗透的影响,结果表明:与空白砂浆相比,随CLDHs的掺量增加,砂浆强度在一定程度上有所降低,但孔隙结构密实度相应提高;CLDHs的掺加能够显著提高砂浆的抗氯离子侵蚀能力,砂浆氯离子结合能力提高了20%~36%,氯盐浸泡28 d氯离子的渗透深度减小了26%~35%,且CLDHs掺量不宜过大,以占胶凝材料的3%左右为宜.

截面尺寸对CC+CFRP共同约束钢筋混凝土方柱受力性能的影响

牛建刚;刘晓

2018, 37(4): 1200-1206.

摘要 ( 4 )

PDF (1873KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

截面尺寸对于碳纤维增强复合材料(CFRP)约束柱的性能具有重要影响,鉴于CFRP在特殊环境中的耐久性问题,提出了碳纤维布与混凝土帆布(CC)联合加固方式,通过两种加固方案(CFRP加固和CFRP+CC共同加固)的矩形钢筋混凝土方柱轴压试验,研究了不同截面尺寸对混凝土方柱轴向受压承载力的影响,分析了加固后混凝土方柱的破坏形态和延性.结果表明:随着柱截面尺寸的增大,试件的持荷平台变小,截面应力、应变和延性系数均减小;CC+CFRP复合加固柱的承载力和延性较CFRP加固对照组均得到提高,破坏形态也得到明显改善.

涂覆类cBN磨料性能研究

李子成;张爱菊;李志宏

2018, 37(4): 1207-1212.

摘要 ( 2 )

PDF (2274KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

对比了几种涂覆类cBN磨料的性能及其应用于陶瓷结合剂磨具的性能,通过扫描电子显微镜(SEM)、差热—热重分析仪(DSC-TG)及力学性能测试仪对其进行表征,结果发现:刚玉涂覆cBN磨料的力学性能和热稳定性没有劣化,但与陶瓷结合剂制成磨具抗折强度降低;钛涂覆cBN磨料陶瓷结合剂磨具抗折强度提高,但钛涂覆后cBN磨料力学性能和热稳定性变差;玻璃涂覆cBN磨料的力学性能和热稳定性有所提高,其与陶瓷结合剂在界面处结合紧密,增强了二者之间的把持力,提高了其磨削性能.

煤基活性炭超级电容器的原料优化及工艺探讨

杨森;杨绍斌;李阳;董伟;万世鹏

2018, 37(4): 1213-1220.

摘要 ( 16 )

PDF (2626KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

为制备煤基活性炭超级电容器,选褐煤、焦煤、无烟煤三种典型煤种为原料,以盐(KCl)、碱(KHCO3)、酸(H3PO4)为活化剂,探索煤种和活化剂的优化组合.通过电性能测试结果表明:KHCO3制备活性炭超级电容器性能最好;在KHCO3作为活化剂,褐煤、焦煤、无烟煤作原料条件下,褐煤制备的活性炭超级电容器性能最优,随活化温度的升高其比表面积先增大后减小,550 ℃时活性炭制备超级电容器性能最佳,比表面积最高达360 m2/g,比电容量和充放电效率最高分别为73 F/g和62.3%,经过10次循环后,容量保持率最高为70%.

高模量沥青混凝土添加剂研究

宋乐春;李志军;陈保莲;宁爱民;范思远;张静;程国香

2018, 37(4): 1221-1224.

摘要 ( 12 )

PDF (1122KB) ( 31 )

相关文章 | 计量指标

针对南方和北方的不同气候特点,以回收聚烯烃为原料制备了AM系列高模量沥青混凝土添加剂,对所制备样品进行了红外(FTIR)和差示扫描量热分析(DSC).同时对高模量添加剂进行高温车辙试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验,并与基质沥青和市场样进行了对比,结果表明,高模量添加剂的加入可有效改善沥青混合料的高温性能和抗水损害性能.与市场样相比,所制备AM高模量添加剂使沥青混合料具有更好的抗水损害性能、高温和低温稳定性能.其中,AM-1更适合于南方地区路面的应用,而AM-2更适合于北方地区路面的应用.

不锈钢渣理化性质分析与应用研究

吴春丽;谢红波;陈哲;麦俊明;苏青

2018, 37(4): 1225-1230.

摘要 ( 21 )

PDF (1923KB) ( 40 )

相关文章 | 计量指标

借助于XRD、SEM和DSC/TG等测试分析手段进行不锈钢渣理化性质分析与表征.结果表明:不锈钢渣化学成分主要是SiO2和CaO,其次是MgO、Al2O3及Fe2O3;矿物组成包括硅酸三钙(Ca3SiO5)、硅酸二钙(Ca2SiO4)、硅钙石(Ca3Si2O7)、硅酸钙(CaSiO3)及RO相;微观结构由许多尺寸大小不等的颗粒组成,孔隙大、结构疏松;内外照射指数IRa和Iγ均小于1.0,符合GB 6566-2010标准;当不锈钢渣质量百分比掺量为30%时,28 d抗压强度基本达到P· C32.5复合硅酸盐水泥标准,且7 d活性指数显著高于28 d活性指数.并依据研究结果分析不锈钢渣在水泥、混凝土及建筑材料领域资源化利用的可行性.

菱镁矿尾渣煅烧MgO膨胀剂在一维限制砂浆中的膨胀性能

储玉婷;魏亦军;潘路;张连凤;吴凯翔

2018, 37(4): 1231-1234.

摘要 ( 14 )

PDF (1213KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

为探讨菱镁矿尾渣在制备MgO膨胀剂(MEA)应用上的可能性,研究了辽宁海城菱镁矿尾渣煅烧MEA的活性及其在不同温度水养护砂浆试件中的一维限制膨胀率.结果表明,利用废弃菱镁矿尾渣经高温煅烧可制备出不同活性的混凝土用MEA,且煅烧温度越高,活性越低;不同养护温度下MEA表现出不同的膨胀性能,掺低活性MEA的砂浆试件的膨胀受养护温度的影响更为显著;相较于菱镁矿煅烧得到的MEA,由菱镁矿尾渣煅烧的MEA中有效方镁石成分较低,同掺量情况下膨胀性能较差,实际应用中可通过适当提高MEA掺量以保证对混凝土收缩的有效补偿.

由一甲三氯硅烷制备甲基硅酸铝的工艺研究

张光霞;冯冬然

2018, 37(4): 1235-1239.

摘要 ( 15 )

PDF (1269KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

有机硅单体生产过程中的副产品一甲三氯硅烷的水解产物为聚合甲基硅醇,本实验以该产物为主体原料与水合铝离子反应,制备甲基硅酸铝.制备的最佳工艺条件是:甲基硅醇活化温度为350 ℃,和氢氧化钠的质量比为1:1.3,溶解溶剂为4:1的水-乙醇溶液,温度为水浴80 ℃;制备的可溶性硅溶液在30 ℃搅拌条件下滴加于水合铝离子溶液中,pH值控制在10~13,得到甲基硅酸铝.并用白度计,SEM,X射线能谱,差热-热重,IR,XRD衍射、元素分析对产品进行表征,并结合量子化学计算结果对产物的组成与结构进行了研究.

基于环境与荷载因素的水泥混凝土硫酸盐侵蚀研究进展

刘芳;尤占平;刘状壮

2018, 37(4): 1240-1248.

摘要 ( 25 )

PDF (1173KB) ( 52 )

相关文章 | 计量指标

硫酸盐侵蚀是混凝土耐久性研究的热点之一.结构混凝土在实际服役过程中,常常遭受多变的环境与荷载因素的影响,使得结构混凝土硫酸盐侵蚀机理更加复杂.总结了考虑环境因素的硫酸盐侵蚀、荷载因素的硫酸盐侵蚀以及环境与荷载因素耦合作用下硫酸盐侵蚀的研究成果,指出了其研究中存在的不足.考虑实际结构混凝土服役的情况,为今后的研究提出了一些建议.

分子筛数值模拟的研究进展

陈彦广;张继;韩洪晶;王海英;艾立玲;宋华

2018, 37(4): 1249-1254.

摘要 ( 23 )

PDF (1056KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

随着数值模拟方法的不断完善和发展,利用数值模拟计算分子筛各种物化性能逐渐成为研究的热点.数值模拟方法可从原子或分子尺度上揭示分子筛各种性质及其反应机理,为分子筛的应用提供理论数据.对分子筛数值模拟方法:密度泛函理论方法、分子动力学方法、蒙特卡洛法和组合方法进行了概括总结,对比了这几种方法优缺点,为各种方法的选择应用提供了参考.

纤维混凝土梁研究综述

李春蕊;王学志;李根;胡柯心;张晓飞

2018, 37(4): 1255-1265.

摘要 ( 20 )

PDF (949KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

对纤维增强混凝土梁的国内外研究进展进行了归纳总结,从试验分析方面阐述了纤维对梁力学性能的影响;在理论研究方面对纤维混凝土梁的抗弯和抗剪理论及抗剪承载力计算公式进行了总结并对公式的实用性做了进一步的阐述;在数值模拟方面介绍了纤维混凝土梁数值计算使用的的软件及成果.最后,基于现有的研究成果,提出了目前存在的不足,探讨了未来纤维混凝土梁的发展方向.

报废汽车玻璃的综合利用研究

王建新

2018, 37(4): 1266-1269.

摘要 ( 12 )

PDF (891KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

随着汽车报废高峰期的到来,报废汽车的综合利用逐渐引起重视,其中拆解得到玻璃具有特殊性,综合利用较困难,造成了资源浪费,研究学者及技术人员都在积极研究其可利用的实际方向.研究汽车玻璃的种类,预测了报废汽车玻璃的资源量,对目前综合利用的现状进行了分析,从报废汽车玻璃的特性入手,研究了其应用方向.为报废汽车玻璃的综合利用提供了途径,为报废汽车拆解企业玻璃的去向指明了方向,为探究综合利用新的方向奠定了基础.

铷钟用特种玻璃管研究进展

王衍行;许晓典;张超;祖成奎

2018, 37(4): 1270-1276.

摘要 ( 22 )

PDF (1447KB) ( 46 )

相关文章 | 计量指标

铷钟是全球导航系统装备最早、数量最多的原子钟,被视为导航定位系统的"心脏".作为铷钟的关键基础材料,玻璃泡壳性能极大决定铷钟的计时精度和服役寿命.铷钟主要由光谱灯、滤光灯和吸收灯等构成,其中光谱灯泡由耐碱玻璃管灯焰制成,而滤光泡和吸收泡则由耐热玻璃加工而成.作者总结了铷钟用特种玻璃管的国内外研究进展,指出了国产玻璃管存在内在质量差、尺寸精度低、料性短和抗辐照能力弱等问题.最后,展望了铷钟用特种玻璃管的发展趋势.

纳米氧化锆添加量对氧化锆制品性能的影响

樊拓;杜晶;薛群虎;王浩

2018, 37(4): 1277-1281.

摘要 ( 12 )

PDF (1399KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

在电熔单斜氧化锆原料中添加不同数量的CaO稳定剂,制备部分稳定氧化锆,研究CaO加入量和稳定相数量的关系.在制备的CaO部分稳定氧化锆中添加纳米氧化锆粉体,经过造粒、200 MPa压力成型、干燥、1650 ℃×2 h烧成制得试样.测试试样的物理性能、分析矿物相组成、观察显微结构,研究纳米氧化锆粉体添加量对试样性能的影响.研究结果表明:2Ca-PSZ、3Ca-PSZ、4Ca-PSZ试样中,4Ca-PSZ试样稳定化程度最高;3Ca-PSZ试样显气孔率小,体积密度较大,耐压强度高.在3Ca-PSZ试样中加入纳米氧化锆粉体,随着加入量的增加,试样的显气孔率下降、烧成收缩率增加、耐压强度提高.其中纳米氧化锆粉体添加比例为8wt%时,试样气孔率为9.4%,体积密度为5.08 g/cm3,抗压强度达到381 MPa.与3Ca-PSZ试样相比,气孔率下降40%,体积密度提高5%,耐压强度提高70%.

微胶囊自修复砂浆的试验研究

戴民;王飏;张静娟

2018, 37(4): 1282-1287.

摘要 ( 11 )

PDF (1117KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

为了解决混凝土开裂提高建筑物的使用寿命以及耐久性能,本文以脲醛树脂作为微胶囊囊壁、环氧树脂E-44作为微胶囊囊芯,采用原位复合法分两步合成微胶囊.本实验探究通过控制囊芯与囊壁质量比为3:10、尿素和甲醛的摩尔比为4:1、温度85 ℃、搅拌时间为3 h等因素,配制出结构完整致密的微胶囊.双掺固化剂和微胶囊制备不同微胶囊掺量的自修复砂浆,探究固化剂和微胶囊掺量对自修复砂浆强度的影响,并对自修复砂浆试件施加不同比例的预压力和空白试验做对照以探究自修复砂浆强度的影响因素以及修复率高低.研究表明,当微胶囊掺量为6%、预压力为50%时自修复砂浆的修复率最高.

工业原料制备C3S2新型水泥熟料的试验研究

陈佳男;张宏伟;陈思佳;崔恩田;张勤芳;侯贵华

2018, 37(4): 1288-1293.

摘要 ( 44 )

PDF (1488KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

以节能、减排为目标,用工业原料烧成了一种以C3S2(3CaO· 2SiO2)为主、C2S(2CaO· SiO2)为辅新型水泥熟料,研究了它的适宜组成范围,分析了熟料矿物的形成过程.结果表明了该熟料矿物的适宜组成范围为53%~55%CaO,38%~41%SiO2,4%~9%Al2O3,烧成温度范围为1260~1320 ℃.熟料呈粉状,其比表面积为243.3 m2/kg,平均粒径为31.26 μm.经CO2碳化3 d其抗折和抗压强度分别为7.6和48.5 MPa,分析指出了该水泥节能减排特点显著.

钙硅比对水热合成水化硅酸钙实验的影响研究

徐文;武小雷

2018, 37(4): 1294-1298.

摘要 ( 70 )

PDF (1426KB) ( 39 )

相关文章 | 计量指标

针对钙硅比对水化硅酸钙产品成分与结构影响较大的现象,为了分析这种影响规律,实验过程中按照不同钙硅比配入原料,采用水热合成法制备水化硅酸钙,实验最终得到了钙硅比对产物水化硅酸钙物相微观结构以及聚合度的影响规律.对实验产物进行XRD分析发现,随着钙硅比的升高,分析结果中出现了Tobermorite(托勃莫来石)以及硬钙硅石的相.通过对产物SEM分析发现,随着钙硅比的升高,产物颗粒表面微观结构变得疏松.通过红外分析发现,产物聚合度随着钙硅比的升高而降低.

P2O5含量对铝硅酸盐玻璃离子交换性能的影响

杨斌;汪玲;郭洋洋;陈建定;曾惠丹;陈国荣

2018, 37(4): 1299-1302.

摘要 ( 15 )

PDF (1239KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

通过对玻璃进行了离子交换实验,研究P2O5含量变化对铝硅酸盐玻璃离子交换性能的影响.利用显微硬度仪、表面应力仪、微区X射线荧光光谱仪和场发射扫描电子显微镜线扫分别表征了离子交换玻璃的硬度、表面应力、元素含量变化和离子交换深度等性能.结果表明:离子交换后玻璃表面的K+含量明显增加,Na+含量降低,玻璃表面发生了明显的离子交换.此外,随着P2O5含量的增加,离子交换后的玻璃的硬度、表面应力和离子交换层深度逐渐增加.实验结果证明P2O5的引入能有效促进铝硅酸盐玻璃离子交换.

聚丙烯纤维及橡胶颗粒对透水混凝土性能的影响

张茂林;杜红秀

2018, 37(4): 1303-1308.

摘要 ( 10 )

PDF (1151KB) ( 36 )

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以聚丙烯纤维及橡胶颗粒掺量为影响因素,通过测定透水混凝土的28 d抗压强度、抗折强度、孔隙率及透水系数等性能指标,获取聚丙烯纤维及橡胶颗粒掺量与透水混凝土力学性能及透水性能的关系.试验结果表明:粗骨料粒径为4.75~9.5 mm时,掺入橡胶颗粒和聚丙烯纤维皆会使透水混凝土的28 d抗压强度、抗折强度提高,但会使透水系数减小,透水性能下降;与掺加橡胶颗粒相比,掺加聚丙烯纤维可以更加明显地改善透水混凝土力学性能;随着掺入聚丙烯纤维以及橡胶颗粒比例的增加,透水混凝土28 d抗压强度、抗折强度性能指标上升的幅度逐渐减小,透水性能则逐渐下降.

低温(3℃)养护条件下引气混凝土孔结构对强度与抗渗性的影响

梁柯鑫;王起才;张凯;张戎令;崔晓宁;王炳忠

2018, 37(4): 1309-1314.

摘要 ( 8 )

PDF (1673KB) ( 19 )

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主要研究了低温(3 ℃)养护环境下28 d、56 d龄期下引气混凝土孔结构参数对早期强度以及抗渗性能的影响.试验结果表明:随着含气量的增加,孔隙率增加,混凝土强度逐渐降低,抗渗性呈现先减小后增大的趋势;当掺入适量引气剂时,混凝土气泡间距系数达到最佳,此时氯离子渗透路径变长,抗渗性能达增强;低温(3 ℃)养护条件导致混凝土孔径分布劣化,主要孔径分布范围明显变大,随着龄期增长,混凝土孔径朝着大孔减小,小孔增大的趋势发展,但是发展速度比较缓慢.

镍渣替代铁粉制备道路硅酸盐水泥

吴阳;吴其胜;顾红霞;闵治安

2018, 37(4): 1315-1319.

摘要 ( 5 )

PDF (1262KB) ( 20 )

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以镍渣替代铁粉制备道路硅酸盐水泥熟料,研究了生料的易烧性,测定了熟料的f-CaO含量,采用X射线衍射,扫描电子显微镜等手段,对水泥熟料的矿物组成、强度、水化产物等进行了分析研究.结果表明:掺入适量镍渣煅烧的熟料f-CaO含量较低,生料的易烧性良好;熟料水化后水化程度好,有较高的抗折强度.当镍渣掺入量为10%,煅烧温度为1370 ℃时,28 d抗压强度可达75.2 MPa,抗折强度可达11.2 MPa.

循环流化床粉煤灰基地质聚合物固化Zn2+的研究

刘泽;张媛;周瑜;王栋民

2018, 37(4): 1320-1323.

摘要 ( 3 )

PDF (1748KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

研究了循环流化床超细粉煤灰(CFA)基地质聚合物固化Zn2+.首先研究了Zn2+的加入对固化体强度的影响,并通过浸出实验、EDS、XRD、FT-IR等表征手段探究了固化效果和固化机理.Zn2+以Zn(NO3)2· 6H2O的形式加入,掺量分别是0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%(均以硝酸锌占CFA的质量百分含量表示).研究证明,CFA基地质聚合物和Zn2+具有较好的相容性,微观结构致密,90 d空白样品强度达到85.2 MPa,1.5wt%Zn2+掺量下强度仍保持50%左右,CFA基地质聚合物能很好地实现大掺量Zn2+的固化,固化率在99%以上.Zn2+的固化存在物理(ZnO为主)和化学(含Zn新相)两种作用.

预留孔钢筋浆锚搭接试验研究及可靠度分析

刘全威;吴涛;成然

2018, 37(4): 1324-1331.

摘要 ( 2 )

PDF (1565KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

钢筋搭接的可靠性是影响预制装配式混凝土结构整体性的关键.为确定预留孔钢筋浆锚搭接的搭接长度,完成了36个试件的拉拔试验,建立了极限搭接长度的计算式,并基于中心点法进行了可靠度分析.结果表明,除3个试件发生锚固破坏外,其余33个试件均发生钢筋拉断破坏,建立的极限搭接长度计算结果与试验结果符合较好,并给出了具有可靠度保证的预留孔钢筋浆锚搭接长度.

钛酸铜镧粉末及陶瓷的制备、结构及介电性能研究

刘展晴

2018, 37(4): 1332-1337.

摘要 ( 3 )

PDF (2182KB) ( 31 )

相关文章 | 计量指标

采用溶胶-凝胶法制备La2/3Cu3Ti4O12(LCTO)粉末和陶瓷,详细研究了溶胶条件对LCTO粉末和陶瓷的显微结构的影响.结果表明溶胶条件在Ti4+浓度为1.0 mol/L,pH=0.3,[H2O]/[Ti4+]=5.6的条件下制备LCTO的粉末分散程度较好,颗粒均匀.当在1100 ℃下烧结保温10 h后制备的LCTO陶瓷显示出较大的晶粒尺寸、高的致密度以及高的晶界电阻(1.95×105Ω· cm).另外,在保持高达(0.92~1.6)×104的巨介电常数同时,介电损耗降低至0.041.模拟计算LCTO陶瓷的晶界电导激活能为0.664 eV和0.893 eV.

自密实自应力矩形钢管混凝土柱抗震性能试验研究

贾宏玉;李爱伟;李奉阁;韩春刚

2018, 37(4): 1338-1343.

摘要 ( 6 )

PDF (1563KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

为研究不同长宽比对自密实自应力矩形钢管混凝土柱抗震性能的影响,本试验制作三根不同长宽比的试件,并分别从试件的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能及刚度退化来综合分析自密实自应力矩形钢管混凝土柱的抗震性能.研究结果表明:角部焊缝过早的撕裂是导致试件承载力急剧下降的根本原因,因此在今后工程应用中,应特别重视对角焊缝质量的保证;随着试件长宽比的增加,滞回曲线的饱满程度有所减小,说明试件长宽比越大,在试验过程中越容易受剪力或滑移的影响;随着试件长宽比的增加,最大水平承载力提高,其中试件ZJGC-2较ZJGC-1提高约7%,ZJGC-3较ZJGC-1提高了近17%,极限位移则有所减小,长宽比越大,对应试件的骨架曲线后期下降段越明显;随着试件长宽比的增加,对应的位移延性、耗能能力均有下降的趋势,刚度退化越来越明显.由试件破坏形态可以发现,长宽比大的试件首先出现角焊缝撕裂现象,进而使试件承载力和刚度急剧降低,因此为保障自密实自应力矩形钢管混凝土柱的位移延性及抗震性能,需对结构的长宽比做出明确的规定.

焙烧态Ca-Mg-Al类水滑石的制备及其吸附As(V)的研究

张曼;赵云良;吴飞达

2018, 37(4): 1344-1349.

摘要 ( 7 )

PDF (1408KB) ( 25 )

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实验合成了一种焙烧态Ca-Mg-Al类水滑石,通过吸附动力学、吸附热力学及pH值的影响实验研究其对As (V)的吸附性能;并通过X射线衍射(XRD)、比表面积及孔径(BET)、场发射扫面电子显微镜(FESEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等测试对合成材料进行表征并分析其吸附机理.实验结果表明,焙烧态Ca-Mg-Al 类水滑石对As(V)具有较强的吸附能力,其最大吸附量为71.86 mg/g,其吸附行为较符合Freundlich吸附等温方程和准一级动力学方程,且在不同的pH值下均能保持较好的吸附能力.焙烧态Ca-Mg-Al 类水滑石吸附As(V)的吸附机理主要包括类水滑石晶体结构的重建以及其表面羟基官能团的络合作用.

十二烷基硫酸根插层MgAlLa类水滑石在PVC中的应用

张宁;张青;苏桂仙

2018, 37(4): 1350-1354.

摘要 ( 6 )

PDF (973KB) ( 33 )

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采用共沉淀法制备了十二烷基硫酸根插层MgAlLa类水滑石(LDHs),采用X射线衍射分析(XRD)和红外光谱(FT-IR)表征.将LDHs添加到PVC树脂中,采用刚果红法、烘箱变色法、氧指数法,垂直燃烧法(UL-94)等研究其单独使用的热稳定性、阻燃性和力学性能,并测定与其他阻燃剂复配时的阻燃性和力学性能.结果表明,在100份PVC中添加3份LDHs可延长材料的热稳定时间和初期白度,添加30份LDHs时可改善阻燃性,对力学性能影响不明显;与聚磷酸铵(APP)协同效果较好,比例为1/4时,材料的极限氧指数(LOI)提高到29.5%,垂直燃烧等级为94V-0,力学性能显著增强.

改性羟基磷灰石对水体中五价钒的吸附

李金鑫;龚巧迪;杨金燕

2018, 37(4): 1355-1362.

摘要 ( 4 )

PDF (1844KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

随着工业的发展,水体重金属污染逐渐成为环境污染的重要组成部分,寻求环境友好型材料来治理水体重金属污染已成为当今环境科学研究的热点之一.以Ca(NO3)2· 4H2O和(NH4)2HPO4为原料,利用溶液共沉淀法制备羟基磷灰石,并采用聚乙二醇对其改性,得到改性羟基磷灰石,并用其对水体中的钒污染物进行吸附研究.单因素吸附实验表明,溶液pH值、吸附剂投加量、吸附时间和环境温度均会对吸附产生影响.在钒浓度为100 mg· L-1,溶液pH值为5.00的条件下,当改性羟基磷灰石投加量为10 g· L-1时,吸附趋于平衡,得到最大吸附率95.2%.在一定条件下,聚乙二醇改性羟基磷灰石可用于水体钒污染的修复.

卤水环境下离子侵蚀对HPC强度的影响研究

赵宣;刘连新;刘成奎;黄磊;龚明雪

2018, 37(4): 1363-1369.

摘要 ( 4 )

PDF (1485KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

本文针对青海省西宁市兴建轨道交通工程中混凝土耐久性的研究,配制了不同配合比的HPC,记录并分析了其在2年腐蚀期内的抗压与抗折强度随腐蚀龄期的变化规律.结果表明:在卤水腐蚀环境下混凝土的抗折与抗压强度在0.5-1.0a、1.0-1.5a、1.5-2.0a这3个时间段内的变化与离子侵蚀密切相关,抗折强度在龄期内表现为增强,抗压强度表现为降低;标号为Ca50z的HPC试件为最佳配合比,表现了良好的抗腐蚀性;矿物掺合料的掺加能有效的提高混凝土的抗腐蚀性能;硫酸根离子侵蚀导致混凝土的损伤是其抗压强度下降的原因之一,且氯离子能够减缓硫酸盐侵蚀破坏的速度.

气氛对煤矸石中矿物质高温碳热还原反应的影响

田秀青;杨凤玲;马志斌;程芳琴

2018, 37(4): 1370-1376.

摘要 ( 15 )

PDF (2983KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

利用煤矸石制备复合耐火材料是实现煤矸石高值利用的有效途径之一.以山西平朔煤矸石为研究对象,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别研究了1200~1500 ℃氩气(Ar)和氮气(N2)气氛下煤矸石中矿物质的碳热还原反应情况,并通过变换两种气体通入次序,研究了气氛通入次序对矿物质碳热还原反应的影响.结果显示,只通入Ar时,高温样品中的莫来石在1300 ℃时开始发生碳热反应生成碳硅石(SiC);只通入N2时,莫来石在1300 ℃时发生碳热还原氮化反应生成β-Sialon相(Si5AlON7)和刚玉相(Al2O3);当先通入Ar并停留1 h后通入N2停留2 h时,样品中生成的碳硅石在通入N2后转化为β-Sialon相,而且中间体碳硅石的生成能够明显促进莫来石向β-Sialon相的转化.当煤矸石中碳含量较低时,热处理过程中难以同时生成SiC相和Sialon相.高温下煤矸石样品中β-Sialon相的生成使样品表面的棒状颗粒增多.

真空热压烧结制备高性能B4C/Al复合材料

李剑;张世豪;范冰冰;张锐

2018, 37(4): 1377-1381.

摘要 ( 15 )

PDF (2465KB) ( 17 )

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B4C/Al复合材料因其优异的性能,受到了人们广泛关注.以Al粉和B4C粉体为原料,采用真空热压烧结法,在高于Al熔点温度时,制备出了碳化硼含量10wt%的铝基复合材料.研究结果表明:烧结温度为700 ℃,烧结压力为30 MPa,保温时间为45 min时,获得的B4C/Al复合材料力学性能最佳,其相对密度为98.2%,硬度为2.53 GPa,抗弯强度为350 MPa.球磨混料使Al颗粒表面生成少量Al2O3,在烧结过程中,Al2O3与B2O3发生固-液反应形成共融物,改善了B4C/Al之间的界面结合强度,从而获得力学性能优异的B4C/Al复合材料.

粉煤灰基地质聚合物固化重金属Pb2+的研究

刘泽;李丽;张媛;王栋民

2018, 37(4): 1382-1386.

摘要 ( 19 )

PDF (1686KB) ( 36 )

相关文章 | 计量指标

以循环流化床超细粉煤灰(CFA)为原材料,在碱激发条件下制备地质聚合物固化重金属Pb2+.研究了离子的加入对固化体强度的影响,并通过浸出实验、SEM-EDS、XRD、FT-IR等表征手段探究了固化效果和固化机理.Pb2+以Pb(NO3)2的形式加入,掺量分别为1.5wt%、2.0wt%、2.5wt%(均以Pb(NO3)2占CFA的质量百分含量表示).研究证明,CFA基地质聚合物和Pb2+具有良好的相容性,Pb2+的固化率达到了90%以上.

垂直振动压实SRX稳定碎石力学性能影响因素研究

薛金顺;蒋应军;陈豫;舒永法

2018, 37(4): 1387-1392.

摘要 ( 9 )

PDF (1023KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

为了揭示有机聚合物SRX稳定碎石(SRX-SCS)强度形成机理及影响因素,通过室内垂直振动成型试件,研究相对含水率、SRX含量、压实度与集料岩性对SRX-SCS力学性能的影响,并建立了各强度之间的关系.结果表明:SRX-SCS抗压强度、劈裂强度和回弹模量均随着相对含水率的减小而增大,且相对含水率为0时,三者均达到最大值;力学强度随着SRX含量的增加而增大;压实度在96%~100%之间,压实度每提高1%,SRX-SCS抗压强度提高4%~8%,劈裂强度提高6%~10%,回弹模量提高7%~11%;SRX石灰岩稳定碎石的抗压强度是SRX砂岩稳定碎石、SRX花岗岩稳定碎石的1.27倍、2.19倍,劈裂强度是砂岩、花岗岩的1.23倍、2.03倍,回弹模量是砂岩、花岗岩的1.21倍、2.20倍;抗压强度Rc与劈裂强度Ri之间满足Rc=16.6Ri,抗压强度Rc与回弹模量Ec之间满足Ec=118.4Rc.该成果可为SRX-SCS的路面结构与材料设计提供理论基础.

利用赤泥制备轻质高强保温装饰一体化建筑材料

王清涛;李森;于华芹;李峰芝;乔海波;徐会君;刘俊成;杜庆洋

2018, 37(4): 1393-1398.

摘要 ( 13 )

PDF (1901KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

利用赤泥为主要原料,添加建筑垃圾、抛光砖废料和粘土制备轻质高强保温装饰一体化建筑材料.通过改变赤泥用量、烧结温度、发泡剂添加量等条件,对样品体积密度、孔隙率、抗压强度进行了研究.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对样品物相组成和形貌进行表征.研究结果表明:赤泥用量为35%,发泡剂添加量为5%,烧结温度为1100℃时,制备样品的气孔分布均匀,孔径大小较一致,体积密度为0.26 g/cm3,孔隙率为73.28%,闭气孔率达到90.52%,抗压强度为7.83 MPa.

水胶比对高强砂浆早期收缩特性的影响

陈海明;黄凌昰;沈朋辉;陈佩圆;涂刚要

2018, 37(4): 1399-1403.

摘要 ( 17 )

PDF (1677KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

通过设计4种不同水胶比(0.18、0.21、0.24、0.27)的高强砂浆试样,研究掺入等量硅粉和羧酸基高效减水剂时不同水胶比对高强砂浆试样的单轴抗压强度、化学收缩、自收缩和干燥收缩的影响.试验结果表明:高强砂浆的早期收缩比较明显,其化学收缩和干缩与水胶比正相关,试块抗压强度和自收缩与水胶比负相关;掺入的硅粉发生二次水化,能够提升砂浆抗压强度,增加收缩量;掺入的羧酸基高效减水剂增加了水泥的凝结时间,但一定程度减少了砂浆试样的早期收缩.

整体型微孔-大孔Silicalite-1@SiO2的制备与表征

陶凯;程文静;吴燕飞;李笑迎;梁云霄

2018, 37(4): 1404-1410.

摘要 ( 6 )

PDF (2712KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

以整体型柱撑式大孔聚合物为模板,制备出由SiO2纳米薄膜构筑的具有三维连续贯通孔道结构的整体型大孔SiO2,通过Silicalite-1前驱体溶液浸渍,在水热条件下制得不同规则形状的整体型Silicalite-1@SiO2材料.用SEM、XRD、MIP(压汞法)和BET技术对材料进行了表征.结果表明:Silicalite-1@SiO2的大孔孔径主要分布在0.5~1 μm之间,大孔SiO2孔壁上原位生长出直径为100~200 nm的Silicalite-1纳米颗粒,Silicalite-1纳米颗粒与大孔SiO2孔壁通过化学键结合到一起.水热晶化10 h的Silicalite-1@SiO2样品在保证整体型SiO2机械稳定性的同时达到最高结晶度,其比表面积(352 m2/g)和微孔体积(0.088 cm3/g)与整体型大孔SiO2相比均明显提高,并且Silicalite-1@SiO2具有很好的苯酚吸附性能.

钢渣矿渣基全固废胶凝材料的化学活化

崔孝炜;倪文;狄燕清

2018, 37(4): 1411-1417.

摘要 ( 29 )

PDF (2209KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

为了促进钢铁冶金渣的高附加值应用,以钢渣、矿渣和脱硫石膏为原料制备胶凝材料,研究了不同掺量CaO或Na2SO4对胶凝材料的化学活化作用,并利用XRD、SEM对掺入激发剂胶凝材料的水化产物进行了分析.结果表明,掺入少量CaO或者 Na2SO4的胶凝材料净浆试块早期抗压强度会有一定的提高,后期强度变化不大;但当Na2SO4掺量超过2%时,净浆试块的抗压强度会降低.掺入激发剂对胶凝材料的水化产物种类不会造成影响,其水化产物主要包括钙矾石(AFt)、水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和氢氧化钙(CH).

不同引发剂对应马来酸酐改性橡胶混凝土抗冻性能研究

赵彦亮;刘菲;谭俊华;朱开金

2018, 37(4): 1418-1422.

摘要 ( 6 )

PDF (1466KB) ( 29 )

相关文章 | 计量指标

通过不同引发剂对马来酸酐改性橡胶并制备橡胶混凝土,对不同引发剂、橡胶粒径和橡胶掺量对抗冻性能影响进行研究,并通过SEM对冻融前后橡胶混凝土界面进行分析.试验结果表明,以DCP作为引发剂抗冻效果最佳,且橡胶粉粒径为60目、掺量为15%时,橡胶混凝土抗冻性能最佳.经200次冻融循环后,橡胶混凝土内部结构相对松散,结构发生破坏.

聚丙烯纤维混凝土-沥青混凝土复合切口梁弯曲韧性研究

马士宾;高建强;徐文斌;许艳伟

2018, 37(4): 1423-1429.

摘要 ( 9 )

PDF (1299KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

对旧沥青路面进行铣刨处理后,加铺的白色罩面层多采用纤维混凝土,为了研究聚丙烯纤维和沥青层表面凿毛处理对复合切口梁弯曲韧性的影响,采用掺加聚丙烯纤维和对沥青层表面凿毛处理的高性能混凝土-沥青混凝土(AC-13)复合切口梁进行三分点加载试验,得到了荷载与挠度、裂缝张开距离之间的关系曲线,并对复合梁的抗折强度、能量吸收值、等效抗弯拉强度进行了计算.结果表明,聚丙烯纤维与凿毛处理均能提高复合切口梁的弯曲性能,聚丙烯纤维的掺加提高了复合梁的抗折强度,每当聚丙烯纤维掺量的增加0.45时,feq1、feq2大约增加0.035 MPa,混凝土的能量吸收值也增加8%左右;凿毛处理大幅度提升了等效弯拉强度,等效弯拉强度feq1、feq2分别提升了0.05 MPa、0.03 MPa,凿毛处理对feq1的提升效果比feq2更明显,使得复合梁的能量吸收值平均提升了20%.

热压烧结制备粉煤灰建筑陶瓷的工艺研究

张帆;韩奉奇;李稳;范冰冰

2018, 37(4): 1430-1434.

摘要 ( 9 )

PDF (2492KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

以固体废弃物粉煤灰为主要原料,通过对原料进行预烧处理工艺得到活化粉煤灰粉体,分别在850 ℃、875℃、900 ℃、925 ℃、950 ℃度进行真空热压烧结,制备粉煤灰建筑陶瓷复合材料.利用XRD对复合材料的物相组成进行分析、采用SEM分析样品的微观结构,结合烧成样品的吸水率、体积密度、硬度等,分析不同的烧结温度对陶瓷性能的影响.结果表明:真空热压烧结过程中,随着温度升高,样品低共熔相增多,致密化程度增加.当烧结温度达到925℃时,所得复合陶瓷材料晶粒分布均匀、细小,晶粒尺寸为0.4~0.5 μm;陶瓷样品的体积密度、吸水率、硬度分别为2.62 g/cm3、0.05%、6.5 GPa.

油酸钠体系下Fe3+与白云母的作用机理研究

王宇斌;雷大士;张小波;文堪

2018, 37(4): 1435-1440.

摘要 ( 14 )

PDF (1148KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

采用浮选溶液化学、Zeta电位、XPS等手段表征白云母表面性质,对油酸钠体系下Fe3+对白云母的作用机理进行了讨论.结果表明:在pH=6,油酸钠用量为9.20×10-4mol/L,Fe3+为7.41×10-5mol/L的条件下,白云母的回收率可达到86.40%,活化效果显著.当pH≤6时,Fe3+与白云母表面的羟基反应生成带正电的含铁络合物,其与溶液中的油酸根发生化学反应生成疏水的油酸铁物质,同时部分油酸根在白云母表面发生了静电吸附,在二者的效应下可明显提高白云母的疏水性.当6

煤矸石主要污染组分静态溶出规律研究

何保;李振南;董艳荣;董洋;吴丽;郭旭颖

2018, 37(4): 1441-1446.

摘要 ( 4 )

PDF (1347KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

为研究煤矸石主要污染组分在不同淋溶条件下溶出规律,本研究以辽宁某煤矿煤矸石为实验材料,通过静态淋溶实验,结合XRD、SEM检测技术,综合分析煤矸石中Cl-、总硬度、Cu、Zn等主要污染组分溶出量在不同固液比、pH值、粒径、是否搅动条件下随时间变化的规律.实验结果表明:污染组分溶出量受淋溶条件变化的影响较明显,且在固液比为1:5、pH值为5.3、粒径小于5 mm、间歇性搅动条件下,Cl-和总硬度的溶出量变化较明显;淋溶初期,由于煤矸石表面风化,污染组分溶出速率较大;淋溶过程中,污染组分赋存状态的不同使其溶出效果不同,且由于二次相的形成,胶体和煤矸石中粘土的吸附作用,污染组分溶出量存在一定程度的波动.

表面接枝改性有机膨润土的制备及其对苯酚吸附

李树白;姚培;刘媛;张启蒙;刘春晓

2018, 37(4): 1447-1454.

摘要 ( 5 )

PDF (1353KB) ( 19 )

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利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵插层钙基膨润土,硅烷偶联剂接枝得到新型有机膨润土.并对其进行FTIR、XRD、SEM、TG和BET表征.结果表明:有机改性后阳离子表面活性剂成功进入膨润土层间,层间距增大,硅烷偶联剂水解后接枝膨润土表面.SEM显示有机膨润土表面片层叠起,疏松.TG显示十六烷基三甲基氯化铵和硅烷偶联剂的分解在200 ℃以后,有机膨润土热稳定性较好,改性过程中没有破坏晶格.有机膨润土N2吸附-脱附曲线表明,有机膨润土具有微孔和介孔特性,为苯酚的吸附提供通道.以有机膨润土作为吸附剂,对苯酚处理过程中加量、吸附时间,pH值对苯酚影响因素进行考察,得到10 ℃时,pH值为7.2,最佳加量为3 g· L-1,吸附时间60 min时,苯酚废水去除率达79.8%.有机膨润土吸附苯酚符合Langmuir等温吸附模型,动力学符合伪二级动力学方程,表面化学吸附和颗粒扩散控制吸附过程;属于放热、熵减型吸附反应.

不同原料体系对无压烧结合成Ti3SiC2的影响及其腐蚀行为

薛茂权;徐伟;王荣兴;杨峰;李长生

2018, 37(4): 1455-1461.

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通过液相磁力搅拌混合原料粉末,压片后无压烧结合成了三元Ti3SiC2,研究不同原料配比Ti/Si/C,Ti/SiC/C/和TiC/Si/Ti对合成Ti3SiC2的影响,同时为了比较,在相同条件下加入少量Al或Sn,研究其对Ti3SiC2的合成过程及最终产物的影响,并探讨Ti3SiC2的合成机理.结果表明:3Ti/1.2Si/2C/0.1Al在1400 ℃无压烧结合成了较高纯度的Ti3SiC2,Al粉的加入可以降低混合粉末的起始反应温度,有利于三元层状化合物Ti3SiC2的合成和纯度的提高,其合成机制为,在铝粉形成的熔池中,经形核钛和硅反应生成钛硅金属间化合物,钛与石墨反应生成碳化钛,随后扩散,长大,随着温度的升高,反应生成三元层状Ti3SiC2.而以TiC或SiC为Ti或Si源制备的Ti3SiC2含杂质较多,不适用于无压烧结合成Ti3SiC2.合成的Ti3SiC2在HF溶液中经200 ℃溶剂热反应后,产物主要为两种不同晶型的SiC和AlF3立方体,且随着反应时间的延长,AlF3的含量增加,结晶更完善.

鄂尔多斯煤矸石合成A型沸石吸附剂试验研究

夏彬;王晓丽;张艳

2018, 37(4): 1462-1466.

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试验以内蒙古鄂尔多斯煤矸石为原料,采用水热法合成A型沸石吸附剂.以氨氮去除率为指标,通过正交试验考察了焙烧温度、焙烧时间、晶化温度、晶化时间对合成A型沸石的影响并确定了最佳合成条件.结果表明:对A型沸石氨氮去除率的影响顺序为晶化温度>晶化时间>焙烧时间>焙烧温度,最佳合成条件为焙烧温度750℃,焙烧时间2.5 h,晶化温度95 ℃,晶化时间8 h.样品经XRD、SEM、BET表征,得到了形态较佳且结晶度较好的A型沸石,且该产品为良好的吸附剂.

盐冻循环条件下SBS改性沥青及混合料的细观结构和低温蠕变性能

崔亚楠;陈瑞璞;韩吉伟;李震

2018, 37(4): 1467-1473.

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在寒冷地区道路常用融雪盐来融雪除冰,沥青路面极易因盐冻循环而造成损坏.本文通过扫描电子显微镜(SEM)、弯曲梁流变仪(BBR)和万能试验机(UTM-100)对盐冻循环前后的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性沥青及其混合料的细观结构和低温蠕变性能进行分析.结果表明:冻融循环后沥青及其混合料微观形貌变化明显,盐冻循环后沥青及其混合料表面出现的盐晶体会破坏沥青的膜结构和混合料结构的致密性,单纯水冻循环对沥青及其混合料低温性能影响较大;冻融循环后SBS改性沥青随温度降低其低温抗裂性能逐渐降低;选用低浓度融雪盐溶液可以在一定程度上保持SBS改性沥青及其混合料的低温抗裂性能;盐冻循环次数的增加,会降低SBS改性沥青及其混合料的低温性能.

PSAF@淀粉无机-有机杂化絮凝剂的合成与表征

王爱民;白妮;孙志勇;王金玺;亢玉红;赵丹

2018, 37(4): 1474-1479.

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将粉煤灰与固体氢氧化钠混合焙烧活化,经酸浸、静置后引入淀粉和引发剂K2S2O8,通过水解、缩聚等步骤一步法合成聚硅酸铝铁(PSAF)-淀粉杂化絮凝剂,考察了淀粉添加量和引发剂用量对絮凝性能的影响.研究发现,当淀粉添加量为40%,引发剂用量为1%时,对低浊度模拟水样的浊度去除率最高可达76.3%.PSAF@淀粉杂化絮凝剂电导率随浓度呈现良好的线性关系,在1086 cm-1处保留更为明显的淀粉葡萄糖C-O-C伸缩振动吸收峰,半衰期温度也较PSAF-淀粉混合物要高,热稳定性更好,表明PSAF-淀粉杂化产物无机-有机间以共价键形式结合.

矿物掺合料对泡沫混凝土的性能影响

杭美艳;杨冉

2018, 37(4): 1480-1486.

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研究了单掺粉煤灰、矿渣粉和复掺粉煤灰与矿渣粉对干密度为400 kg/m3泡沫混凝土的抗压强度、导热系数以及吸水率的性能影响.当粉煤灰掺量为10%时,可增加抗压强度,掺量为30%时显著降低导热系数和吸水率;当矿粉掺量为20%时,可增加抗压强度和降低吸水率,但导热系数却随掺量增大而变大;当复掺粉煤灰与矿渣粉取代50%水泥,复掺比例为2:3时,能增加抗压强度和降低吸水率,导热系数随复掺比例增大而变大.在泡沫混凝土中掺加矿物掺合料,不仅可以降低水化热,还可以减少泡沫混凝土的开裂程度,该项研究成果为今后泡沫混凝土在地基保温处理、屋面保温、地暖垫层等方面提供了应用价值.

焙烧活化后伊利石酸浸溶出铝钾动力学研究

历新宇;孟万;姜男哲

2018, 37(4): 1487-1491.

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采用酸浸水热工艺对吉林省安图县伊利石中铝和钾的溶出规律进行研究.考察了盐酸浓度、浸出时间、浸出温度及固液比因素对伊利石中铝和钾溶出率的影响.结果表明:试验实现了铝,钾的同步溶出;最佳试验条件下铝,钾溶出率分别为96.07%、93.89%.对溶出过程进行动力学研究表明,此条件下该溶出过程符合缩芯模型,低温状态下离子溶出过程受流体膜控制,高温状态下离子溶出过程受表面化学反应控制.

滑石粉/纳米铜导电复合粉体的制备与性能表征

韩玮;葛柳钦;夏枚生;叶瑛

2018, 37(4): 1492-1496.

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采用液相还原法在壳聚糖醋酸溶液中以滑石粉为基底,利用保险粉还原硫酸铜制备了滑石粉/纳米铜复合粉体.分别采用XRD分析、FT-IR分析、TG分析、SEM分析以及压片电阻分析对滑石粉覆铜前后的理化性质、表面形貌以及电学性能进行表征.结果表明,在滑石粉表面成功还原出铜单质,并且纯度高,结晶性好;壳聚糖基团的吸收峰出现在复合粉体的红外光谱中,并且推断Cu2+被壳聚糖吸附的机理是其与-NH2和-OH 中的N原子和O原子分离出的孤对电子发生键合反应,提高了Cu的分散性;复合粉体的热失重曲线接近壳聚糖的热失重曲线,在350℃时失重最快,佐证了复合粉体中壳聚糖稳定剂的存在;复合粉体表面的纳米铜呈现花团状结构,纳米铜颗粒粒径低于100 nm,包覆效果良好;复合粉体具有良好的导电性,符合导电粉体的性能要求.

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