王国栋;刘勇;王璐;罗琼;李现龙;那平

2018, 37(7): 2089-2093.

摘要 ( 11 )

PDF (1467KB) ( 26 )

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以粉煤灰为原料,通过水热反应合成了粉煤灰沸石,并通过粉末X-射线衍射(PXRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱分析(FTIR)、热重和差式扫描量热分析(TG/DSC)等手段对产物进行了分析表征.结果表明,在实验配比条件下,190℃水热反应12～24 h,合成产物均为纯度较高的方沸石,分子式为Na[AlSi2 O6]·H2 O.PXRD和SEM表明合成产物有典型的方沸石结构和形貌特征,FTIR结果符合方沸石红外图谱,TG/DSC表明产品具有较好的热稳定性,通过DFT方法,得到沸石孔容积为0.028 cm3/g,比表面积为6.926 m2/g,表观主孔径约为3 nm,BET等效比表面积为11.194 m2/g.

烧结温度对莫来石纤维组织结构和性能的影响

徐书恒;刘文胜;马运柱;宋晓雷;王娟;姚树伟

2018, 37(7): 2094-2100.

摘要 ( 31 )

PDF (2966KB) ( 30 )

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以硝酸铝、异丙醇铝和硅溶胶为原料,制备了双相莫来石前驱体溶胶,并采用溶胶凝胶法制备获得了莫来石纤维.研究了烧结过程中莫来石纤维形貌和组织结构的演变规律,探究了烧结温度对纤维拉伸强度的影响.结果表明:当烧结温度低于900℃时,纤维呈现非晶态组织;当烧结温度为900～1100℃时,纤维由γ-Al2 O3相和非晶组成,纤维结晶度约为65％,此时纤维形貌光滑致密;当烧结温度提高到1200℃和1300℃时,纤维转变为莫来石相,晶粒长大明显,纤维形貌粗糙;随着烧结温度的升高,烧结纤维拉伸强度呈现先上升后下降的趋势,在1000℃烧结得到的纤维拉伸强度最高,达到1075 MPa.

喷射混凝土渗透性、孔结构和力学性能关系研究

王家滨;牛荻涛

2018, 37(7): 2101-2108.

摘要 ( 7 )

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以喷射混凝土衬砌隧道结构为研究背景,开展喷射混凝土渗透性、孔结构及力学性能试验,采用AutoClam、非稳态氯离子快速测定法(RCM)、直线导线-线性回归法(ASTM C457)、压汞测孔法等,对喷射混凝土渗透性(透气性、透水性和氯离子迁移)、孔结构(砂浆孔结构和表面孔结构)及力学性能(抗压强度和劈裂抗拉强度)进行测试,研究喷射混凝土配合比对喷射混凝土能性的影响以及三者之间的相互关系.结果表明,喷射混凝土水胶比、粉煤灰及钢纤维对其渗透性、孔结构参数和力学性能具有直接影响,低水胶比、高钢纤维掺量对喷射混凝土性能的提高有利,粉煤灰可促进喷射混凝土性能优化,但过高的掺量会造成性能劣化.通过分析喷射混凝土渗透性、孔结构和力学性能之间的关系,认为喷射混凝土孔结构组成决定其渗透性和力学性能,随着孔隙率的增大,喷射混凝土渗透性提升、力学性能下降,孔隙率与渗透性及抗压强度之间呈指数关系.

基于IPP软件的砒砂岩冻融结构破坏分析

常平;李晓丽;李明玉;陈溯航;邬尚贇

2018, 37(7): 2109-2114.

摘要 ( 7 )

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冻融循环作为一种强风化作用对砒砂岩的结构破坏有重要影响.对反复冻融的砒砂岩试件进行电镜扫描,在SEM图像的基础上通过IPP(Image-Pro Plus)软件分析研究砒砂岩的孔隙特征随冻融次数和初始含水率的变化规律.结果表明:砒砂岩的孔径大部分属于介孔中的最佳冻胀孔径,对应的破坏机制主要是毛细管机制、结晶压机制、体积膨胀机制及静水压力机制;随着冻融次数增加砒砂岩的孔隙面积先增大再减小然后趋于小幅波动,冻融10次左右时不再发生明显冻胀;当含水率为13.7％时,砒砂岩的结构性损伤破坏会提前出现;当冻融次数小于10次时,初始含水率和冻融次数对冻融破坏的影响具有相似性;当冻融次数超过10次,冻融次数的影响要明显大于初始含水率;含水率和冻融次数对砒砂岩结构破坏影响此消彼长,二者存在对砒砂岩结构损伤破坏影响占主控地位的转换阈值.

新型复合早强剂对混凝土(砂浆)力学性能的影响及机理分析

肖力光;张洪磊

2018, 37(7): 2115-2119.

摘要 ( 9 )

PDF (1248KB) ( 21 )

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实验就传统早强剂进行了有机与无机组分的复合,以实现不同组分之间的叠加效应,提高早强性能,满足工程中对材料早强的性能要求.通过对传统早强剂及其复合后的早强力学性能的对比分析发现:C6 H15 O3 N、Al2(SO4)3、Li2 CO3三组分复合效果最佳,实验结果表明:复合早强剂能显著提高砂浆早期的力学性能,8 h抗折强度由0.12 MPa达到了7.9 MPa,提高了6483％;抗压强度达到了43.06 MPa,提高了256％,并采用SEM扫描电镜、XRD和DSC测试方法对其早强作用进行了机理分析.同时研究了C6 H15 O3 N+Al2(SO4)3+Li2 CO3复合早强剂对混凝土(砂浆)长期力学性能的影响,掺复合早强剂的砂浆28 d抗折强度提高了16.7％,抗压强度提高了6.9％.

SO3含量对含三异丙醇胺水泥水化的影响

杨长辉;王巧;黄弘

2018, 37(7): 2120-2125.

摘要 ( 6 )

PDF (1620KB) ( 16 )

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通过水泥胶砂强度试验、水化热(hydration heat)测量、硬化水泥浆体的热分析(TGA)、X射线衍射分析(XRD)及定量X射线衍射分析(QXRD)、微观形貌扫描电镜(BSE)观察,研究了不同SO3含量对含三异丙醇胺(triisopropanolamine,TIPA)硅酸盐水泥胶砂强度、水化进程和水泥浆体微观结构的影响.结果表明:SO3含量提高有助于提高含三异丙醇胺水泥的早期强度;水化热分析结果表明在含TIPA水泥中额外加入SO3后,水泥水化反应速率增大,水化3 d累积放热量增加,水化程度更大,且AFt-AFm的转化过程受到抑制;与含TIPA水泥水化相比,额外SO3掺量为0.6％时,硫酸盐促进整个硅酸盐相(C3S+C2S)的早期水化生成更多的Ca(OH)2(CH)参与C4AF的水化,在一定程度上促进其反应生成更多的AFt;外掺SO3生成的水泥石更致密.

西北地区砂料中泥对聚羧酸减水剂作用机理研究

王健康;宋爱英;李实军;陈晓明;李静

2018, 37(7): 2126-2129.

摘要 ( 4 )

PDF (1452KB) ( 18 )

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以砂中洗出泥土和自制聚醚型聚羧酸减水剂为研究对象,通过XRF、XRD、SEM、IR、BET等分析技术测试泥土吸附聚羧酸减水剂前后物化结构变化特征,探讨了西北区域砂料所含泥土对聚羧酸减水剂的作用机理.结果表明:西北区域砂中所含泥土中黏性矿物含量较低,泥土中大部分空隙被碳酸盐填充,其对聚羧酸减水剂的吸附行为主要发生在泥土片状结构的边棱上;在碱性水溶液环境中,泥土矿物本身富含的钙、镁、铁等金属离子与聚羧酸减水剂结构中的-COOH、-OH等活性阴离子官能团缔合,从而形成了泥土对聚羧酸减水剂的吸附,金属离子起到了桥梁作用;泥土具有吸水溶胀性,泥土对聚羧酸减水剂和水的吸附能力强于水泥,导致作用于水泥的水和聚羧酸减水剂减少,从而降低了聚羧酸减水剂对水泥的分散性.

小分子羧酸聚合物对聚羧酸减水剂在水泥表面吸附机制的影响

马保国;彭毅;曹晓润;谭洪波;郭玉林;顾本庆;邓秀峰

2018, 37(7): 2130-2135.

摘要 ( 15 )

PDF (1144KB) ( 22 )

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通过净浆流动度、有机碳吸附(TOC)、Zeta电位以及电导率等试验方法,研究了小分子羧酸聚合物水解聚马来酸(HPMA)与聚羧酸减水剂(PCE)在水泥表面的相互作用机制.净浆流动度试验表明:单掺HPMA能够提高水泥浆体的流动度;但当HPMA、PCE复掺时,净浆流动度随HPMA掺量的提高先增加后降低.TOC、Zeta电位以及电导率试验表明:HPMA、PCE能够吸附在水泥表面,且HPMA吸附能力大于PCE.结果说明:HPMA对水泥浆体具有一定增塑效果,但对PCE分散能力产生双重影响.HPMA能够接枝在PCE的侧链上,增加其侧链长度,从而提高PCE侧链空间位阻效应;HPMA与PCE存在竞争吸附,能够降低PCE的有效吸附量.由此可知,侧链接枝效应和竞争吸附作用是影响净浆流动度的主要因素,HPMA掺量为0.0％～0.025％时,侧链接枝效应起主导作用,HPMA掺量为0.025％～0.20％时,竞争吸附起主导作用.

基于改性多孔钢渣对生态橡胶性能的优化

刘文欢;徐品晶

2018, 37(7): 2136-2140.

摘要 ( 3 )

PDF (1056KB) ( 13 )

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运用均匀设计结合BP神经网络算法,在磷酸、硅烷环境下将超细粉磨后的800目钢渣微粉进行优化改性后,部分代替炭黑同橡胶按比例复合制备高性能生态橡胶材料.建立制备工艺参数与力学性能的BP神经网络优化模型,优化设计生态橡胶的工艺参数.利用BET、FTIR、XRD和SEM对优化后的生态橡胶进行表征.结果表明,优化后生态橡胶制备工艺参数:磷酸与橡胶的质量比为0.013、硅烷K550与橡胶的质量比为0.003、促进剂与橡胶的质量比为0.007、硫磺与橡胶的质量比为0.011以及硬脂酸与橡胶的质量比为0.009.优化生态橡胶的力学性能:拉伸强度为18.6 MPa、邵尔A硬度为69.7和撕裂强度为45.6 kN/m.模型预测结果与实测结果具有较高的吻合度,误差范围为-1.59％～-0.85％.

纤维再生混凝土的抗冻性能及孔结构研究

霍俊芳;王聪;侯永利;魏建;姜鹏飞

2018, 37(7): 2141-2145.

摘要 ( 10 )

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试验采用等体积砂浆法配制再生骨料取代率为15％,强度为C30的再生混凝土,分别掺体积分数为0％,0.5％,1％,1.5％的钢纤维及0.2 kg/m3,0.5 kg/m3,0.8 kg/m3的聚丙烯纤维,研究钢纤维及聚丙烯纤维掺量对再生混凝土抗冻性能的影响.结果表明,几组再生混凝土抗冻性能均良好,在冻融循环后期纤维再生混凝土的优势显现,掺0.2 kg/m3的聚丙烯纤维改善抗冻性能效果明显,其次是掺量为0.5 kg/m3的钢纤维再生混凝土,钢纤维掺量为1％和1.5％的再生混凝土抗冻性能稍好于不掺纤维及钢纤维掺量为0.5％的再生混凝土,掺0.8 kg/m3的聚丙烯纤维再生混凝土的抗冻效果最差.通过孔结构测试,表明再生混凝土抗冻性能与孔结构有密切联系.

自配轻质高强高透水率混凝土的配合比研究

马俊;徐子芳;方存松;时俊磊;解一涵

2018, 37(7): 2146-2151.

摘要 ( 2 )

PDF (1664KB) ( 23 )

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采用模型试验经验公式,进行自配增强剂的混凝土正交强度配合比设计研究及透水率测试分析,分析自配增强剂的优化组成和改性混凝土的最佳配比,并对硬化样品进行了耐久性能、透水率以及环保放射性的检测,同时通过XRD、质谱分析(MS)、热重-差热分析(TG-DTA)及红外谱图(FTIR)等技术对增强剂的原料组成和性能进行了深入分析.结果表明:自配增强剂配制的透水混凝土是一种能缓解城市"热岛效应"、解决路面积水问题以及控制地下水位的轻质高强透水混凝土,最优配合比是1 m3混合物中水泥:石子:水为1:3.5:0.3,乳化剂和增强剂占水泥含量的1.0％和3.8％.以掺入量为0.1％(占增强剂的百分量)的硅酸钠掺进增强剂中,可以提高水泥的抗渗性和强度.

烧结温度对陶瓷结合剂金刚石砂轮性能的影响

秦增锋;尹育航;许鹏飞;刘凯

2018, 37(7): 2152-2156.

摘要 ( 12 )

PDF (2537KB) ( 17 )

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以金刚石和陶瓷结合剂为原料,以制备的陶瓷结合剂金刚石砂轮为研究对象,研究了烧结温度对其性能的影响.金刚石的热重(TG)和差示扫描量热(DSC)以及陶瓷结合剂的DSC、X射线衍射(XRD)和流动性的分析,确定陶瓷结合剂金刚石砂轮试样的烧结温度上限.通过对陶瓷结合剂金刚石砂轮试样的XRD、扫描电子显微镜(SEM)、开口气孔率、弯曲强度和洛氏硬度的检测和分析,研究其最佳的烧结温度和微观结构.结果表明,实验所用的金刚石开始氧化温度为662.13℃,完全氧化温度为888.00℃.陶瓷结合剂的玻璃转化温度是774.03℃.烧结温度在740℃时,陶瓷结合剂未与金刚石发生化学反应.温度升高时,结合剂的流动性增大,陶瓷结合剂金刚石砂轮试样的开口气孔率也增大.在烧结温度为700℃时,试样的弯曲强度(84.11 MPa)和洛氏硬度(87.66 HRB)达到最大值,金刚石之间的结合剂"桥"更致密,结合剂与金刚石之间润湿性更好,形成有合适气孔的整体.

单质硅粉加入量对氮化硅结合碳化硅砖抗冰晶石侵蚀性能影响的研究

王允;方文吉;孟红涛;张俊

2018, 37(7): 2157-2160.

摘要 ( 7 )

PDF (1379KB) ( 15 )

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铝电解槽用氮化硅结合碳化硅砖的生产广泛地采用反应烧结法,即单质硅粉和碳化硅混合在氮气气氛下烧结而生产氮化硅,单质硅粉的加入量对氮化硅的含量以及氮化硅结合碳化硅砖抗冰晶石侵蚀性能有着重要的影响.模拟挪威SINTEF实验室抗冰晶石试验方法,研究了单质硅粉加入量对氮化硅结合碳化硅制品的抗冰晶石侵蚀性能的影响,为氮化硅结合碳化硅砖的生产和应用提供依据;结果表明,单质硅粉加入量为17％时试样的抗冰晶石侵蚀性能最佳;对氮化硅结合碳化硅抗冰晶石侵蚀机理研究表明,在有氩气保护的环境下,侵蚀机理方面主要是氟盐从气孔对砖的渗透,而F-和Na+的渗透力最强.

混杂纤维应变硬化水泥基复合材料(SHCC)研究进展

董留群;贺庆

2018, 37(7): 2161-2166.

摘要 ( 3 )

PDF (1433KB) ( 14 )

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应变硬化水泥基复合材料(SHCC)是近20年发展起来的一种新型纤维增强水泥基复合材料,而混杂纤维SHCC通过调节不同纤维的比例关系,可便捷的获得满足工程需要的强度、变形、动态力学性能或经济性等要求.本文对混杂纤维SHCC的临界纤维掺量理论、准静态力学性能试验研究、动态力学性能试验研究进行了综述,最后就混杂纤维SHCC的研究存在的不足和发展方向进行了评述和展望.

无铅低熔点封接玻璃的研究进展

马立云;王巍巍;曹欣;操芳芳;仲召进;崔介东;高强

2018, 37(7): 2167-2172.

摘要 ( 44 )

PDF (863KB) ( 26 )

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低熔点封接玻璃是非常重要的基础材料,在封接领域具有重要作用.低熔点玻璃的熔点显著低于普通玻璃,常被用作玻璃、陶瓷、金属或者复合材料的封接材料.随着环保要求的提高,无铅低熔点封接玻璃已成为市场发展的必然要求.综述了低熔点封接玻璃的研究现状以及发展趋势,重点介绍了无铅低熔点玻璃在平板显示、晶硅太阳能电池、不锈钢真空密封和电子浆料等领域的应用,并提出了无铅低熔点玻璃的发展方向和突破点.

混凝土裂缝成因研究进展

刘雪;郭远臣;王雪;宋安祥;张煜婕

2018, 37(7): 2173-2178.

摘要 ( 5 )

PDF (851KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

混凝土早期开裂主要取决于两方面因素:一方面是材料的固有的如收缩、弹性模量、抗拉强度和徐变松弛等性质的影响,这些性质都与混凝土硬化过程紧密相关,是伴随着龄期的发展而变化;另一方面是外部因素,如结构构件的构造、所受约束,以及环境温度湿度条件等.着重分析了在实际操作阶段混凝土早期约束条件下的应力应变及温度发展等规律.本文探讨评价了混凝土的收缩开裂、变形裂缝等,评述表明:根本上解决混凝土的裂缝是非常困难的.目前控制和防治最好的技术手段是用表征手法检查、检测,通过增大抗拉强度、扩大极限拉伸值、降低弹性模数.

阴离子交换树脂对水泥砂浆氯离子扩散和力学性能的影响

周琳林;赵鹏;白敏

2018, 37(7): 2179-2183.

摘要 ( 13 )

PDF (1773KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

对强碱性阴离子交换树脂进行活化处理,与硅灰、粉煤灰混合球磨后,掺入到砂浆中,得到水泥砂浆试样,测试试样的力学性能及抗氯离子扩散性能.结果表明,强碱性阴离子交换树脂的掺入可提高砂浆抗压强度,3％掺量下抗压强度提高约27％.随着掺量继续增加,9％掺量下提高到35％,但相比3％增益效果不明显.掺量过多则会导致抗压强度的下降,12％掺量下抗压强度降低近10％.基于掺量变化和浸泡时间分析阻滞氯离子扩散的最佳掺量,结论表明掺量为3％的砂浆试件抗氯离子性能最佳.

La3+-Zn2+-Al3+-CO2-3-LDHs的制备及其对含Cr(Ⅵ)废水的吸附研究

高立国;刘四霞;宋小利;高雄雄;李婉璐;马向荣

2018, 37(7): 2184-2190.

摘要 ( 10 )

PDF (1571KB) ( 24 )

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利用尿素作为有效沉淀剂,采取均相沉淀法制备了La3+-Zn2+-Al3+-LDHs,其比例为La:Zn:Al=1:6:2.通过红外光谱(FT-IR)及扫描电镜(SEM)对样品的材料性质进行了表征分析.用制备的类水滑石对含Cr(Ⅵ)废水进行了吸附处理,并且运用响应曲面法研究了温度、时间、吸附剂用量对清除率的影响.实验表明当吸附时间为1.1小时,吸附温度为42.25℃,吸附剂用量为0.08 g时,Cr(Ⅵ)的清除率达到最大值74.31％.最后通过实验证实吸附符合Langmuir等温吸附方程,吸附过程为自发吸热过程.

磷铁钠矿型NaFePO4/C正极的制备及储钠性能

李栋栋;侯宏英;姚远;廖启书;代志鹏;余成义

2018, 37(7): 2191-2194.

摘要 ( 8 )

PDF (1308KB) ( 21 )

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通过溶胶凝胶法制备了磷铁钠矿型NaFePO4/C钠离子电池正极材料,然后利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线能量色散光谱(EDX)研究了磷铁钠矿型NaFePO4/C正极材料的微观结构及形貌;并进一步利用恒流充/放电及循环伏安(CV)技术测试了其电化学性能.结果表明:所制备的磷铁钠矿型NaFePO4/C正极在0.1 C时的首次放电比容量约为26.9 mAh/g,经过50次循环后,电极的容量保持率为98.6％,而且在1.0 C时的可逆放电比容量仍为15.5 mAh/g,表现了满意的充/放电循环稳定性和倍率性能,在对电池容量要求不高的应用场合中优势更加明显.

低温离子浓缩交换Ag/Cu-ZSM-5分子筛催化剂的制备及其脱硝性能的评价

刘士豪;常意川;刘会轩;宋旭;张光旭

2018, 37(7): 2195-2200.

摘要 ( 7 )

PDF (1630KB) ( 19 )

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结合固相分散法和液相浸渍法的优点,提出一种耗时短、负载量高、分散性和稳定性好的低温离子浓缩交换法,并将其用于Ag/Cu-ZSM-5分子筛催化剂的制备,即在超声波作用下进行低温离子浓缩交换,然后采用微波马弗炉焙烧,使Ag、Cu离子在分子筛的铝羟基和桥联羟基上进行离子交换,并可使更多的离子交换到活性更高的铝羟基上,从而提升了催化剂的脱硝活性和反应空速.通过对催化剂的表征以及脱硝活性的评价,表明:当硅铝比为38、硝酸银和分子筛质量比为0.453、Ag和Cu摩尔量比值为1时,Ag/Cu-ZSM-5催化剂处理NO的效果最佳.在空速为4000～4500 h-1、NO体积含量为2000 ppm(平衡气为N2)、O2体积分数为5％、温度为310～440℃的反应条件下,NO的分解率均在45％以上,在反应温度为390℃时,NO的分解率为78.1％.

钢纤维对荷载作用下混凝土毛细吸水性能影响

牛龙龙;张士萍;葛翠玉

2018, 37(7): 2201-2205.

摘要 ( 6 )

PDF (1062KB) ( 19 )

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为了研究钢纤维类型及掺量对荷载作用下混凝土毛细吸水性能的影响,以0％、25％、55％、80％四种荷载水平,对三种类型钢纤维以及0.5％、1.0％、1.5％与2％四种掺量的剪切型钢纤维进行了混凝土累积吸水量和吸水率研究.结果表明:随着混凝土承受荷载增大,钢纤维降低混凝土累积吸水量和吸水率S1的作用越明显.钢纤维类型对混凝土后期累积吸水量有显著影响,端钩型钢纤维比波浪钢纤维更有利于降低混凝土累积吸水量.钢纤维掺量对相同荷载水平作用下的混凝土累积吸水量和吸水率无明显影响.

干燥和饱水状态下岩石混凝土一体两介质受力特征试验研究

曾晟;张妮;孙冰;袁登

2018, 37(7): 2206-2209.

摘要 ( 7 )

PDF (1576KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

为了研究干燥和饱水状态下岩石-混凝土一体两介质损伤破坏特征,揭示饱水作用下一体两介质的破坏机理,开展了砂岩、混凝土和砂岩混凝土一体两介质三种模型试件在干燥和饱水状态下单轴压缩试验研究.结果表明:岩石-混凝土一体两介质表现出单一介质模型连续性的力学特性;干燥和饱水状态下岩石-混凝土一体两介质强度介于岩石和混凝土单一介质之间,且更接近强度更低的混凝土试件;三种模型试件在干燥状态下破坏形式为脆性破坏,而饱水状态下破坏形式为延性破坏.

添加Al2 O3-SiC复相粉体对高炉用炮泥性能的影响研究

王淇;闵鑫;房明浩;张丽娜;刘艳改;吴小文;黄朝晖

2018, 37(7): 2210-2213.

摘要 ( 5 )

PDF (1534KB) ( 22 )

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本文以棕刚玉、SiC粉、粘土、蓝晶石粉、焦炭粉、沥青粉和Fe-Si3 N4为原料,以焦油为结合剂,分别添加不同质量分数(0、2％、5％、10％、15％和20％)的自制Al2 O3-SiC复相粉体制备得到无水炮泥,并对其体积密度、显气孔率、抗折强度和抗渣性能进行了研究.通过SEM研究了炮泥试样的抗渣侵后产物的显微结构,探讨了不同添加量的Al2 O3-SiC复相粉体对炮泥性能的影响.研究表明:Al2 O3-SiC复相粉体的添加量为10％时,制备的炮泥试样抗折性能最好.在还原气氛下,添加Al2 O3-SiC复相粉体的炮泥具有良好的抗渣性能.

PVA-ECC抗折强度与氯离子渗透性能试验研究

司文静;封喜波

2018, 37(7): 2214-2217.

摘要 ( 11 )

PDF (1155KB) ( 23 )

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通过抗折强度试验与非稳态氯离子快速迁移方法对11组PVA-ECC试件进行研究,分析粉煤灰掺量及纤维掺量对PVA纤维水泥基复合材料抗折强度与氯离子渗透性能的影响.结果表明:试块抗折强度随粉煤灰掺量的增加而降低,随纤维掺量的增加而提高.当粉煤灰掺量为45％～50％、纤维掺量在1.5％～1.75％之间时,材料氯离子扩散系数最小.

河道污泥用于高水充填材料掺杂改性的试验研究

刁兆丰;刘长武;孙位;冯波

2018, 37(7): 2218-2223.

摘要 ( 5 )

PDF (1935KB) ( 20 )

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高水充填材料广泛用于采空区充填和巷旁支护等岩土工程领域.将河道污泥预处理后进行高水充填材料掺杂改性试验,有利于消纳污泥废弃物、降低充填成本.论文通过试验研究表明掺入污泥使高水充填材料的初凝时间增加、结石体容重增加;结石体标准抗压强度随污泥掺入量的增加呈线性降低趋势;掺污泥高水充填材料能更好地发挥材料的早期强度及长期强度特性;当污泥掺量达到50％时依然满足高水填充材料对初凝时间和抗压强度的工程要求,具有实际应用价值.

掺盐沥青胶浆性能试验研究

乔宁;熊锐;李立顶;杨发;关博文;盛燕萍;赵华

2018, 37(7): 2224-2230.

摘要 ( 4 )

PDF (2620KB) ( 20 )

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盐蚀环境对沥青路面耐久性的劣化作用具有普遍性和直接性.采用掺盐加速侵蚀试验,以针入度、软化点、延度、布氏黏度与抗剪强度等为评价指标,研究不同种类盐分对沥青性能影响规律;借助SEM和红外光谱微观分析手段,探讨盐分劣化沥青性能作用机理.结果表明,在较短盐蚀龄期内,内掺氯盐与硫酸盐使沥青胶结料呈硬化趋势,而内掺醋酸盐则呈软化趋势;盐分-沥青界面以物理作用为主.研究成果可为富盐地区沥青混合料材料组成设计提供有益参考.

铅锌尾矿回收制备环保型超高性能混凝土研究

范定强;水中和;余睿;王鑫鹏;李昕蕙

2018, 37(7): 2231-2236.

摘要 ( 10 )

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超高性能混凝土(UHPC)是一种具有高强度、高耐久性能的新型复合水泥基材料,但由于其高水泥用量,也面临高能耗的问题.为降低UHPC能耗,使用铅锌尾矿部分取代超高性能混凝土水泥,研究尾矿取代量对UHPC的工作项目,强度,耐久性以及浸出毒性特性的影响,同时利用寿命周期评估技术进行环境评价.结果表明:当用铅锌尾矿取代UHPC中部分水泥后,随着取代率的增加,UHPC的流动性和抗压强度均呈现下降趋势;铅锌尾矿的掺入可大幅度降低UHPC的自收缩,其中掺量为20％时自收缩量达最小值;UHPC对重金属离子具有较强的固结能力,在中性环境下重金属离子平均固结率大于99.9％,在酸性条件下为95.5％;UHPC能耗较高,掺入铅锌尾矿后可降低能耗,减少碳排量,达到了节能减排的效果.

受火温度与冷却方式对C60HPC抗压强度及超声波速的影响

陈尧;杜红??张茂林;徐瑶瑶

2018, 37(7): 2237-2240.

摘要 ( 6 )

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设计了聚丙烯纤维掺量为0％、0.2％、0.3％的三种C60高性能混凝土,制作成标准立方体试件,模拟高温试验,分别采用自然冷却和喷水冷却两种方式把C60HPC试件冷却至常温.测试混凝土试件的抗压强度和超声波速,分析C60HPC试件的抗压强度和超声波速随受火温度的变化及其受冷却方式的影响.结果表明:C60HPC试件的抗压强度随受火温度的升高而降低,当受火温度在200～300℃时,掺加聚丙烯纤维的C60 HPC试件抗压强度有所提高;随着受火温度的增长,C60 HPC试件的超声波速减小;喷水冷却后C60 HPC试件的抗压强度在400℃以前降低缓慢,但是在400℃以后降低速度加快;喷水冷却后C60HPC试件的抗压强度和超声波速值均小于自然冷却后C60HPC试件;聚丙烯纤维掺量为0.2％C60HPC试件的抗压强度和超声波速值均大于掺量为0％和0.3％的C60 HPC试件.

TOR改性废旧小轿车轮胎橡胶沥青混合料路用性能研究

张晓亮;陈华鑫;张奔;丁建鑫;杨建波;路再红;况栋梁

2018, 37(7): 2241-2247.

摘要 ( 10 )

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通过改变橡胶粉掺量(15％～25％),以及掺加维他连接剂对小轿车轮胎胶粉改性沥青的软化点、弹性恢复以及老化后的指标进行试验研究,并分析了胶粉掺量和TOR的掺入对橡胶沥青储存稳定性的影响.在此基础上,研究了小轿车轮胎胶粉对AC-13及ARAC-13两种级配沥青混合料的路用性能的影响.最后通过小轿车轮胎胶粉在沥青中的溶胀和降解行为分析,得出小轿车轮胎胶粉对沥青的改性机理.研究结果表明:废旧小轿车轮胎胶粉能够改善沥青的高温性能和弹性恢复能力,但是其与沥青的溶胀不够充分,TOR能够有效改善小轿车轮胎胶粉与沥青的溶胀效果和稳定性,当胶粉掺量为22.5％时改性效果最佳.TOR改性废旧小轿车轮胎橡胶沥青能够明显改善沥青混合料的路用性能,且ARAC-13级配沥青混合料的路用性能明显优于AC-13级配的混合料.小轿车轮胎胶粉在沥青中既有溶胀过程,又存在降解过程.

高性能混凝土梁通电锈蚀及疲劳试验研究

赵宣;刘连新;黄磊;张哲军;龚明雪

2018, 37(7): 2248-2254.

摘要 ( 6 )

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通过对4种不同配合比的高性能混凝土梁的疲劳试验,分组研究了3种不同应力比的高性能混凝土梁在水环境中通电腐蚀的钢筋锈蚀情况,以及不同应力比下梁的疲劳寿命及力学行为失效机理,并绘制了不同配合比试验梁疲劳S-N曲线,拟合出了S-N曲线方程.通过分析高性能混凝土梁的疲劳破坏形态及锈蚀率,对比不同水胶比的混凝土梁的受力性能,得出了高性能混凝土梁在疲劳荷载循环下的抗弯承载力、跨中挠度、截面应变、裂缝宽度的影响规律,以期对钢筋混凝土梁在电机车运行状况下的疲劳性能与杂散电流腐蚀进行探讨.研究结果为青海地区低锈蚀率高性能混凝土梁疲劳性能评估提供理论依据,从而改善混凝土结构在该地区耐久性和安全性问题,提高高性能混凝土结构的使用寿命.

碱粉煤灰矿渣混凝土的抗渗性能实验研究

傅博;程臻赟;韩静云

2018, 37(7): 2255-2259.

摘要 ( 5 )

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抗渗性是混凝土重要的耐久性指标之一.通过对比研究了不同固态分散相组成的碱粉煤灰矿渣混凝土的抗渗性能,并结合X-射线衍射(XRD)、傅立叶转变红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、压汞法(MIP)对碱粉煤灰矿渣水泥石的物相组成和微观结构进行分析.结果表明:碱矿渣混凝土水化产物主要为低Ca/Si比的(I)C-S-H凝胶,体系中随着粉煤灰掺量的增大,水化产物逐渐向聚合度更高的C(N)-A-S-H凝胶结构转变;当粉煤灰掺量不超过30％,粉煤灰能够优化碱粉煤灰矿渣体系孔隙结构,提高碱粉煤灰矿渣混凝土的抗渗性;当粉煤灰掺量大于30％,粉煤灰较低的活性导致水泥石水化产物数量减少,水泥石大孔数量和总孔隙量增大,相应混凝土抗渗性能呈明显下降趋势.

SiO2/APTES/Zn2 BDC2 DABCO复合膜的制备和性能研究

逯春晶;王刚;王克亮;黄传鑫

2018, 37(7): 2260-2263.

摘要 ( 3 )

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将含有氨基的硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)接枝在多孔SiO2片上,得到氨基活化的多孔SiO2基底SiO2/APTES.以氨基活化的多孔SiO2为基底制备大面积连续致密的无机膜三乙烯二胺对苯二酸合锌(Zn2 BDC2DABCO),即SiO2/APTES/Zn2BDC2DABCO复合膜.通过傅里叶红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、气体分离测试对得到的复合膜的化学结构、表面形貌和气体分离性能等进行了表征分析.结果表明:制备的复合膜具有与模拟的立方体结构具有一致的晶相,且无机膜连续致密,无缺陷;气体分离测试结果显示该无机膜对CO2具有很好的选择性,可以用来分离和回收CO2.

次轻页岩集料混凝土抗折与抗压强度换算关系研究

张向冈;邝肖梅;张轩轩;邓大鹏;杨健辉

2018, 37(7): 2264-2269.

摘要 ( 3 )

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为了研究次轻页岩集料混凝土的立方体抗压强度和抗折强度,以及两者之间的换算关系,以取代率为变化参数,开展了次轻页岩集料混凝土的立方体抗压强度和抗折强度试验.获取了次轻页岩集料混凝土的受力破坏形态,探讨了取代率对次轻页岩集料混凝土抗折强度与立方体抗压强度开根号的比值(类折压比)的影响规律,并建立了次轻页岩集料混凝土的类折压比与取代率之间的换算关系.研究结果表明:次轻混凝土的立方体试块受压破坏时呈倒三角形破坏形式,棱柱体试块抗折破坏时表现为脆性破坏;随着碎石、河砂取代率的增加,次轻页岩集料混凝土的类折压比逐渐增加;通过引入取代率影响参数,分别建立了石轻混凝土、砂轻混凝土类折压比与取代率之间的换算关系式,该关系式简单实用、计算精度较高.

不同类型层状硅酸盐宝玉石矿物的近红外光谱研究

郭雪飞;朱曦;祖恩东

2018, 37(7): 2270-2273.

摘要 ( 7 )

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目前宝石红外光谱的研究主要集中在中红外波段,对近红外区间的研究相对较少.以层状硅酸盐宝玉石矿物为研究对象,测试分析了该类宝玉石矿物的近红外光谱特征,得出以下结果:1:1型矿物Si-O基团伸缩振动倍频峰主要位于4600 cm-1附近;2:1型矿物Si-O基团伸缩振动倍频峰主要位于4500 cm-1附近;而2:1:1型矿物由于Si-O基团与[OH]基团合频振动,峰值主要位于4400 cm-1附近.高岭石、蛇纹石、滑石、叶腊石、绿泥石、葡萄石中H2 O弯曲和伸缩振动组合频位于5150 cm-1附近.此类合频峰在层状硅酸盐宝玉石矿物的三种类型中均存在.羟基O-H伸缩振动的倍频位于滑石7223 cm-1、叶蜡石7201 cm-1处,这里主要存在于2:1型的矿物中.

不同Mn盐前驱体对Mn/TiO2催化剂脱硝性能的影响

陈阁;房晶瑞;马腾坤;汪澜

2018, 37(7): 2274-2279.

摘要 ( 4 )

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采用流变相法,以硝酸锰(MN)、自制锰盐(MX)、醋酸锰(MA)为前驱体溶液制备了Mn/TiO2催化剂,通过拟合计算、XRD、BET、XPS、化学滴定等方法分析了催化剂的晶体结构、表观活化能、微观结构和锰离子价态,研究了不同前驱体溶液对催化剂低温脱硝活性的影响.结果表明:MX脱硝活性优于MN、MA,其中MX的表观活化能最低,表面Mn/Ti元素比高,比表面积较大,孔容较大,同时,MX的平均价态以及Mn4+的含量高,Mn2+的含量低,这都使其表现出较好的脱硝活性.

基于均匀设计的泥浆最优配合比试验研究

李思慧;刘海卿

2018, 37(7): 2280-2284.

摘要 ( 3 )

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泥浆护壁是地下连续墙成槽施工常采用的方式,泥浆的性能直接影响地下连续墙成槽的稳定性.结合某工程的场地条件,采取均匀设计试验法进行泥浆配合比试验,运用数理统计软件对试验数据进行相关性分析和回归分析并建立各变量的回归方程,根据所需泥浆性能指标对各回归方程进行寻优处理,得出泥浆的最优配合比并进行验证性试验,将计算值与试验值进行对比.结果表明:本次试验的最优配合比方案为膨润土用量115 g、CMC用量为0.6 g、纯碱用量为4.6 g、PHP用量为0.04 g,与试验结果相差不大,该配方比设计合理有效.此法降低试验次数、节约人力与成本,更符合实际工程的需要.

油基CuO纳米流体的制备及热稳定性实验研究

李信;杨谋存;朱跃钊

2018, 37(7): 2285-2290.

摘要 ( 17 )

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选用改进后的"两步法"制备CuO/导热油纳米流体,并通过实验得到最佳分散剂为油酸、最佳油酸量为1 mL/0.3 g CuO、最佳超声振动时间为1.5 h.对于该纳米流体在中温(80～150℃)下的热稳定性进行试验探究,结果表明温度的升高、加热次数和时间的增加都会加剧纳米流体的团聚.随后提出了四点改进措施,并设计了正交试验验证,得到了各因素的影响程度主次以及提高纳米流体热稳定性的最佳措施.

磷酸乙二胺对硅孔雀石浮选的影响

徐晓会;申培伦;章晓林;韩玉光;刘殿文

2018, 37(7): 2291-2296.

摘要 ( 5 )

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以硅孔雀石单矿物为研究对象,通过单矿物浮选试验、溶解试验、硫残余量试验及SEM-EDS分析研究了磷酸乙二胺对硅孔雀石浮游特性的影响及其作用机理.浮选试验结果表明适量的磷酸乙二胺对硅孔雀石浮选效果很好.通过SEM-EDS分析结果表明磷酸乙二胺在硅孔雀石表面并未发生吸附,其作用类似于"催化剂",为后续硫化钠对硅孔雀石表面的硫化提供了更具有反应活性的矿物表面.而磷酸乙二胺对硅孔雀石的抑制作用发生在溶液中,而非硅孔雀石表面.

浆骨比及骨料品种对超细水泥灌浆料流变性能的影响

张春苗;刘云霄;王倩;王滕;宁云峰;姜成业

2018, 37(7): 2297-2303.

摘要 ( 3 )

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相关文章 | 计量指标

分别选取铁尾矿砂和石英砂为骨料,配制成不同浆骨比超细水泥灌浆料.以浆体对骨料的填充包裹理论为计算依据,采用R/S流变仪分析了骨料品种及浆骨比对灌浆料粘度、触变性及其经时变化方面流变性能的影响.结果表明:随着富余系数的增大,两种骨料配制的灌浆料均表现出粘度及触变性降低,变化幅度逐渐减小的趋势.当铁尾矿砂富余系数达到1.6,石英砂灌浆料富余系数达到1.8时,粘度和触变性变化率明显减小,曲线出现拐点;富余系数达到2.0时,粘度和触变性趋于稳定;相同富余系数的铁尾矿砂灌浆料和石英砂灌浆料对比,两者的流变特性较为接近;20 min经时流变特性,石英砂灌浆料略优于铁尾矿砂灌浆料.二者流变性能较为接近,用铁尾矿砂替代石英砂配制灌浆料对浆体的流变性能不会产生明显不良影响.

铜冶炼高砷烟尘砷浸出热力学分析及浸出特性

宋向荣;刘海浪;罗中秋;夏举佩;周新涛;和森;左艳玲

2018, 37(7): 2304-2308.

摘要 ( 12 )

PDF (1244KB) ( 23 )

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以砷存在形态为PbAs2O6、Pb2As2O7、(Fe,Zn)3(AsO4)2·8H2O和As2O3的铜冶炼高砷烟尘为研究对象,用热力学方法分析其特征砷化合物的溶解行为,并进行浸出实验及X-射线衍射(XRD)分析,进而揭示高砷烟尘中含砷物相的浸出机理.结果表明,在反应温度为25℃,浸出时间为30 min,液固质量比为5:1,硫酸质量浓度为20％以及搅拌速度为300 r/min的浸出条件下,As浸出率达95％;浸出过程中,PbAs2O6、Pb2As2O7、Zn3(AsO4)2·8H2O和As2 O3发生溶解,同时有PbSO4沉淀生成.高砷烟尘中含砷物相的有效溶解,为后序液相脱砷以及有价金属和贵金属的回收创造了有利条件.

直螺纹灌浆套筒连接的短肢剪力墙抗震性能试验

刘香;吕鹏

2018, 37(7): 2309-2314.

摘要 ( 1 )

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为研究装配式预制短肢剪力墙结构体系抗震能力,选取轴压比为0.15,制作足尺试件通过对预制短肢剪力墙与现浇短肢剪力墙进行拟静力试验,观测试件的裂缝发展及破坏过程,根据滞回曲线与骨架曲线以及位移与粘滞阻尼系数深入研究其延性,耗能能力,及承载力等抗震指标.试验结果表明:二者均为约束边缘构件竖向钢筋受拉屈服,两角端混凝土压溃的压弯破坏;竖向钢筋采用套筒灌浆连接可以很好的传递应力;预制试件的滞回曲线的捏缩现象比现浇试件更加明显,形状比较饱满,展现出较好耗能性能,在达到峰值荷载以后,下降段平缓,延性较好,具有良好的抗震能力;二者承载力可等同设计,预制试件残余变形较现浇的小,体现了较好的抗侧移能力.

DCP引发马来酸酐改性橡胶混凝土抗碳化性能研究

刘菲;赵彦亮;谭俊华;朱开金

2018, 37(7): 2315-2319.

摘要 ( 3 )

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相关文章 | 计量指标

以C40混凝土为基准,用DCP引发马来酸酐接枝改性橡胶粉,并制备橡胶混凝土,研究碳化时间、橡胶粉粒径和掺量对改性橡胶混凝土抗碳化性能的影响规律.研究结果表明:随着碳化时间的增加,混凝土的碳化深度均增加;当碳化时间低于7 d时,掺入橡胶粉会提高混凝土的抗碳化性能,而后期抗碳化能力减弱;DCP改性后能显著增强橡胶混凝土的抗碳化能力.且DCP改性橡胶混凝土抗碳化性能最佳条件为:60目橡胶粉粒径,掺量为15％.

征稿

2018, 37(7): 2319.

摘要 ( 0 )

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相关文章 | 计量指标

风积沙与粉煤灰掺量对混凝土力学性能的影响

董伟;吕帅;薛刚

2018, 37(7): 2320-2325.

摘要 ( 7 )

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相关文章 | 计量指标

为了研究风积沙和粉煤灰掺量对混凝土力学性能的影响规律,通过风积沙内掺替代相同质量的河砂,替代率为0％、10％、20％、30％和40％,内掺粉煤灰为10％、20％情况下配制混凝土.对风积沙混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度进行试验研究,并采用扫描电镜(SEM)对混凝土微观结构形貌进行分析.结果表明:风积沙的掺入可以提高混凝土的抗压强度与抗拉强度,尤其对混凝土早期强度的贡献比较大;粉煤灰在风积沙混凝土后期抗压强度中发挥重要作用,对28 d抗拉强度影响较大,因此要控制其掺量;风积沙替代率20％,粉煤灰掺量10％,混凝土的力学性能表现最优.最后,建立了风积沙混凝土抗拉强度与抗压强度之间的演化方程.

电解锰渣酸浸实验条件探究

杨晓红;向欣;薛希仕

2018, 37(7): 2326-2330.

摘要 ( 8 )

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以铜仁市某电解锰企业排放的电解锰渣为原料,通过X射线衍射及化学分析方法分析锰渣中主要物相及成分含量.实验中以盐酸作为酸解剂,考察盐酸浓度、固液比、反应时间、反应温度对锰渣分解率的影响,通过正交试验表明:盐酸浓度对分解率的影响最为显著,其次是反应固液比、反应温度,反应时间对锰渣分解率的影响最小,在最佳酸浸条件下测得锰的浸出率为95.89％,铁的浸出率为94.69％,钙的浸出率为63.38％,铝的浸出率为2.21％,NH4+-N浸出率96.34％.

后续养护制度对高强混凝土力学性能的影响

李亚东;路征远;裴磊;贾坚;孙华东;张爱勤

2018, 37(7): 2331-2335.

摘要 ( 8 )

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通过对比蒸养15 h后不同养护时间的水中养护、标准养护和自然状态喷淋养护下混凝土的抗压强度和弹性模量,研究夏季后续养护制度对高强混凝土后期性能的影响.结果表明:混凝土蒸养15 h,后续采用水养条件养护对其抗压强度和弹性模量的增长最为有利;水养条件下混凝土水化程度最高,水化产物结构也最为致密;混凝土水养3d后自然喷淋至28d强度与弹性模量均满足轨道板混凝土的放张要求,因此混凝土构件蒸养后水养3d再自然喷淋至28 d对生产最有利.

硅线石尾矿陶粒制备加气混凝土砌块的研究

魏莹;王永安

2018, 37(7): 2336-2340.

摘要 ( 5 )

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以硅线石尾矿陶粒、水泥和粉煤灰为主要原料,在水灰比不变的条件下混合均匀、合理养护和蒸压工艺过程制得不同陶粒含量的加气混凝土砌块,研究了陶粒加气混凝土砌块的吸水率、抗压强度、收缩率、抗冻性和导热系数等理化性能.结果表明:在水灰比不变的条件下,当砌块中硅线石尾矿陶粒含量达到20％时,砌块的综合性能达到最佳,砌块的抗冻性较好,满足建筑施工要求;其中,试样的干密度为646 kg/m3,含水率为1.5％,吸水率达到20％;干燥收缩率历时七周趋于稳定为0.4 mm/m,强度高达到6.93 MPa,导热系数为0.22 W/m·K.

澳斯麦特炉用镁铬和铝铬砖抗侵蚀性能对比

赵鹏达;赵惠忠;高红军;朱逾倩;余俊;张寒;范润东;王相辉

2018, 37(7): 2341-2345.

摘要 ( 1 )

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为延长澳斯麦特炉炉衬用耐火材料的服役寿命,对其所用镁铬和铝铬质耐火材料的主要损毁机理进行了分析.通过对现役镁铬和铝铬质砖进行物理化学性能检测,结合热力学模拟,对比了镁铬和铝铬质耐火材料抗热应力破坏,抗Cu/Cu2 S和FeO/SiO2渣的渗透侵蚀能力.研究表明:镁铬和铝铬质耐火材料均有较高的常温及高温强度,抗机械冲刷性能良好;镁铬质耐火材料抗Cu/Cu2 S侵蚀性能要优于铝铬系耐火材料,但抗FeO/SiO2渣的性能相比较差.铝铬砖可以替代镁铬砖在澳斯麦特炉上应用,并取得良好的使用效果.

掺低熔点玻璃粉水泥胶砂的耐热性能研究

周敏;刘家明;赖泽成;李广慧;张腾;陈星国;谢刚;徐国宾

2018, 37(7): 2346-2350.

摘要 ( 3 )

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对掺低熔点玻璃粉水泥胶砂性能进行了研究.测试了不同煅烧温度前后试件的抗压强度和抗折强度,分析了强度残值率、脆性系数和微观结构.试验结果表明,低熔点玻璃粉能显著改善水泥胶砂在高温煅烧(900℃)时的耐热性能,提高强度残值率和降低脆性系数,尤其与粉煤灰或矿渣粉复掺时效果更好.当掺10％低熔点玻璃粉和15％粉煤灰时,抗压强度残值率改善幅度最高,达40％,抗折强度残值率改善幅度达48％,脆性系数最低,为5.63;掺10％低熔点玻璃粉和15％矿渣粉的水泥胶砂,抗压强度残值率为52％,抗折强度残值率为50％.

炭素对碱性环保炮泥性能的影响

朱厚亮;朱遂宾;杨利朋;苗文福;王成

2018, 37(7): 2351-2354.

摘要 ( 1 )

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以镁碳再生料、炭素、碳化硅细粉、Al2 O3微粉、黏土以及环保型液体结合剂为原料制备了矿热炉用碱性炮泥.主要研究了圆球形致密炭、石油焦炭和冶金焦炭3种炭素对炮泥性能的影响.结果表明:⑴保持相同的出锅马夏值,采用圆球形致密炭的炮泥需要最少量的液体结合剂,相同保存时间内马夏值的增大量最少,烧后炮泥的显气孔率最低,强度略高;⑵保持相同的出锅马夏值,采用多孔冶金焦炭的炮泥需要最多量的液体结合剂,相同保存时间内马夏值的增大量最明显,烧后炮泥的显气孔率最高,强度略低.

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