冯超;关博文;张奔;陈华鑫;房建宏

2018, 37(8): 2355-2360.

摘要 ( 6 )

PDF (2460KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

氯氧镁水泥(MOC)是一种可以大量吸附二氧化碳的生态水泥,以单位面积质量变化作为碳化能力指标,研究了不同湿度条件下MOC的碳化过程.试验结果表明,低湿度下碳化缓慢,随着湿度的升高MOC碳化过程明显加速.XRD结果表明在不同湿度下MOC碳化反应和碳化产物不尽相同:低湿度下的反应物主要是Mg(OH)2,碳化产物为MgCO3;而高湿度下的反应物主要是Mg(OH)2和MgO,碳化产物为MgCO3·3H2O和少量Mg2CO3ClOH·2H2 O.碳化后MOC耐水性明显改善,SEM图像证实碳化后MOC表面被碳酸镁或碳酸镁三水合物覆盖,阻隔了外部水分和MOC接触.灰度分析表明碳化行为降低了水分对骨料-砂浆界面的破坏,进而提高MOC的耐水性.

某难处理氧化铜矿酸浸实验及动力学分析

代宗;方建军;尧章伟;郑润浩;张铃

2018, 37(8): 2361-2366.

摘要 ( 4 )

PDF (1811KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

针对以硅孔雀石为主的高结合率、高钙镁难处理铜矿的进行了酸浸动力学研究,考察了温度、硫酸浓度、搅拌强度和矿石粒径对铜浸出率的影响.结果表明:铜浸出率随温度和硫酸浓度的增大而提升,搅拌强度对铜浸出率影响较小,铜浸出率随矿石粒径的减小先增大后减小,这可能是由于原矿钙镁含量高,当磨矿细度过细钙镁充分解离,一旦矿石和硫酸接触,钙镁和硫酸迅速反应消耗大量的酸,导致铜的浸出率降低.采用SEM-EDS和XRD对浸出前后矿样进行表征,结果表明碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙沉积在颗粒表面形成固态产物层,阻碍浸出反应.动力学分析表明该浸出过程受固态产物层扩散控制,反应表观活化能为11.43 kJ/mol.

混凝土超低温冻融循环损伤机理及控制措施

谢剑;崔宁;姜晓峰

2018, 37(8): 2367-2371.

摘要 ( 12 )

PDF (2307KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

通过冻融循环前后混凝土抗压强度、质量、表观及微观现象的改变揭示了其超低温冻融循环损伤机理.在此基础上,探究了抗冻剂和引气剂分别对混凝土超低温抗冻性的影响.根据试验结果可得到以下结论:1)循环最低温度越低,混凝土表面和内部结构劣化越严重,抗压强度降低越显著;2)混凝土超低温冻融循环损伤主要是由混凝土内部水结冰所致,在降温过程中,其体积膨胀对孔隙壁产生冻胀压力,使得孔隙逐渐增大、连通甚至出现裂缝,内部损伤逐渐累积使结构变得疏松;3)与抗冻剂相比,引气剂对混凝土超低温抗冻性的改善效果更好;4)抗冻剂和引气剂掺量分别不应大于水泥质量的5％和0.03％,两者在低温下的掺量宜为2％和0.02％～0.03％.

基于脆性开裂模型的钢筋混凝土锈裂过程细观数值模拟

吴萍;杜坤;徐亦冬;陈伟;胡雷

2018, 37(8): 2372-2377.

摘要 ( 14 )

PDF (4744KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

基于混凝土脆性开裂模型,对钢筋混凝土锈胀开裂的演化过程进行了细观数值模拟.模拟结果显示,脆性开裂模型可以使模拟结果生成裂纹分布图形,从而直观的表征锈胀裂缝的产生、扩展情况.裂缝起裂位置垂直于最大位移加载方向,在最接近界面层的位置首先产生裂缝,并通过脆弱的界面层绕过骨料,向保护层边缘扩展,最终贯通保护层.模拟结果与实测锈胀裂缝分布较为一致,表明基于脆性开裂模型的细观模拟计算可靠.

基于RSM的难处理氧化铜矿酸浸试验研究

代宗;方建军;张琳;赵敏捷;张铃;郑润浩

2018, 37(8): 2378-2384.

摘要 ( 4 )

PDF (2086KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

对云南某地难处理氧化铜矿进行了酸浸回收铜的试验研究.首先对原矿进行多元素分析、物相分析、XRD和XPS表征,确立了酸浸的试验方案.为考察各因素之间的交互作用,优化浸出条件,采用Design-Expert 8.0软件设计4因素5水平CCD响应曲面模型,建立了硫酸浓度、液固比、磨矿细度和浸出时间对铜的浸出率影响的多元二次回归方程模型.结果表明:硫酸浓度和磨矿细度对铜的浸出率影响极显著,液固比、浸出时间和液固比与细度的交互作用对铜的浸出率影响显著,其余不显著.响应曲面优化结果表明:在较低耗酸和较低磨矿细度的条件下(硫酸浓度13.23％,液固比2.47:1,磨矿细度39.68％,浸出时间为118.8 min),可获得铜浸出率为91.15％,与验证实验中铜的平均浸出率90.83％相比,相对误差为0.32％,表明模型准确,优化方案可靠.

自密实混凝土增大截面加固RC梁后可靠指标提高量分析

肖林发;霍立飞;罗育民;彭建新

2018, 37(8): 2385-2390.

摘要 ( 3 )

PDF (1254KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

为了探究自密实混凝土增大截面加固后可靠指标的提高量,依托RC简支T梁加固试验,建立了自密实混凝土加固前后的承载力模型,基于误差传递公式算出抗力的均值和方差,考虑材料特性、几何参数以及计算模式不确定性,通过JC法确定梁加固前后的可靠指标,讨论了持荷工况以及加固厚度对可靠指标的影响.结果表明:加固厚度相同时,持荷工况越小,可靠指标提升越大;持荷工况相同时,加固厚度的改变对可靠指标的变化较小.加固厚度为100 mm的梁的可靠指标比加固厚度为60 mm的加固梁的可靠指标提高量小于5％.

征稿启示

2018, 37(8): 2390.

摘要 ( 2 )

PDF (886KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

Na0.5K0.44Li0.06Nb0.94Sb0.06O3无铅压电陶瓷的制备与性能研究

郭根生;李震宇;严继康;易健宏;甘国友

2018, 37(8): 2391-2394.

摘要 ( 3 )

PDF (1803KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

采用传统固相烧结法制备Na0.5 K0.44 Li0.06 Nb0.94 Sb0.06 O3无铅压电陶瓷,研究了烧结温度对陶瓷样品微观结构及电学性能的影响.研究结果表明:烧结温度在1020～1100℃范围内,样品均形成了单一的正交相钙钛矿结构,烧结温度对微观形貌和电学性能有较大影响;与纯KNN陶瓷相比,陶瓷的To-t和Tc均向低温方向移动;当烧结温度为1080℃时晶粒发育比较完全,To-t和Tc分别为45℃和345℃,同时表现出优异的电学性能:d33=200 pC/N,kp=0.365,tanδ=4.67％.

高强淤泥陶粒轻集料的性能与制备技术

武胜萍;阎奕汝;孙蓬元

2018, 37(8): 2395-2399.

摘要 ( 2 )

PDF (2240KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

在系统分析淤泥理化性质的基础上,研究了最高烧结温度对淤泥陶粒性能的影响.研究结果表明,所用南京市九龙湖地区的湖泊淤泥的化学成分在Riley膨胀区范围内,矿物组成合理,粒度较细,有利于陶粒生料在高温下产生气体,形成体积膨胀,具备烧制淤泥陶粒的基本条件.淤泥陶粒的堆积密度、表观密度、吸水率和筒压强度均受到最高烧制温度的显著影响.在1050℃时烧制的淤泥陶粒筒压强度为6.65 MPa,属于高强陶粒轻集料;高温烧结后陶粒的矿物组成发生明显变化;最高烧结温度对淤泥陶粒显微形貌的影响主要表现为微孔数目的变化.

油酸在CaCl2和Ca(OH)2反应体系中对CaCO3晶型和形貌的调控

陈传杰;肖博文;尚梦;吴月;蒋久信

2018, 37(8): 2400-2404.

摘要 ( 4 )

PDF (2159KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

分别在CaCl2碳化体系中(以CaCl2、CO2、NH3·H2O和油酸为原料)和Ca(OH)2碳化体系中(以Ca(OH)2、CO2和油酸为原料)采用微孔分散碳化法于室温下制备了微纳米CaCO3,并采用XRD、TEM和SEM等表征手段重点研究了油酸对CaCO3晶型和形貌的影响和调控.结果表明:在不添加油酸的CaCl2反应体系中,反应初期生成方解石相,随着反应的进行,球霰石相的含量逐渐增加,而油酸的加入使得该体系整个碳化过程中产物均为球霰石相.另外,油酸的加入还可以加速反应过程,使得球形颗粒的形成时间缩短.而Ca(OH)2反应体系中,整个碳化过程中产物均为方解石相,油酸的加入对晶体类型没有明显影响.

富含有机质淤泥烧结陶粒的评估

柯睿;谈云志;吴军;明华军;汪洪星

2018, 37(8): 2405-2410.

摘要 ( 5 )

PDF (1346KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

为了探究淤泥资源化利用的方式,对富含有机质淤泥烧结陶粒的性能进行探究.通过不同掺糠量以及不同烧结温度的试样的堆积密度,1 h吸水率,压汞(MIP)等手段对焙烧陶粒的性能进行评价,构建膨胀原理示意图.试验结果表明:发现相比较于焙烧温度为950℃的陶粒,焙烧温度为1150℃的陶粒具有堆积密度高、吸水率低,孔隙率低的特点;当焙烧温度一定时,掺糠量越大,堆积密度越小,吸水率越高,孔隙率越高;在掺糠量一定时,焙烧温度为1150℃的陶粒混凝土的无侧限抗压强度均高于焙烧温度为950℃的陶粒混凝土.

UDEM-ACE方法及其在水泥基材料配合比设计中的应用

杜茜;李晓琴;陶毅;宋志刚

2018, 37(8): 2411-2416.

摘要 ( 3 )

PDF (999KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

主要研究基于均匀试验设计方法(Uniform Design Experimentation Method,简称UDEM)和ACE(Alternating Conditional Expectations简称ACE)非参数回归分析(Non-Parametric Regression Analysis,简称NPRA)的一种兼具高效率和可靠性的材料配合比设计方法.相对于目前广泛采用的材料配合比设计方法,如配合比列表法、绝对体积法、全面试验法和正交试验设计等方法,UDEM-ACE方法在试验设计和试验数据处理分析上具有更好的理论依据和科学性.同时,UEDM-ACE方法可以采用较少的试验次数获得均匀分布的试验数据和误差较小的回归函数,实现以设计目标为导向的材料配合比设计,可以提高试验效率并在相同的试验条件下降低试验成本.本文同时采用云南昆明地方材料资源和工业废料,将UDEM-ACE方法应用于素水泥基棱柱体轴心抗压基础性试验,验证了该材料配合比设计方法的可行性.基于UDEM-ACE素水泥基基础性试验详细讨论了其它水泥基材料配合比设计,具有一定的理论及实践指导意义.

Er,Yb:CaF2透明陶瓷的制备及其性能研究

刘作冬;贾梦盈;刘娴;井强山;刘鹏;李威威;宋京红

2018, 37(8): 2417-2422.

摘要 ( 9 )

PDF (2978KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

首先以(Ca(NO3)2·4H2O、Er(NO3)3·5H2O、Yb(NO3)3·5H2O和KF·2H2O等试剂为原料,选择化学沉淀法合成了Er,Yb:CaF2纳米粉体,采用XRD和FE-SEM技术对纳米粉体特性进行了测试与表征.以合成的纳米粉体为原料,采用真空热压烧结技术,在800℃、30 MPa条件下制备了Er,Yb:CaF2透明陶瓷,并对陶瓷样品的元素组成与分布、显微结构及热导率等特性进行了测试与表征.结果表明:合成的Er,Yb:CaF2纳米粉体为单相立方萤石结构,平均尺寸在20～40 nm,并易形成尺寸为3～5μm的团聚体;Er与Yb元素在陶瓷样品中分布均匀,陶瓷的平均晶粒尺寸为1μm左右,并由于不均匀烧结,样品中存在大尺寸的孔洞结构,随着Yb掺杂浓度的增加,陶瓷样品的热导率逐渐降低.

Sn/MgAlLDO的制备、表征及其催化性能研究

刘媛;李树白;姚培;张启蒙;孟鑫;刘宇;孔霞

2018, 37(8): 2423-2427.

摘要 ( 2 )

PDF (1417KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

通过焙烧浸渍重构制得含Sn的镁铝层状双氢氧化物,经焙烧制得负载Sn的复合金属氧化物Sn/MgAl LDO,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2吸附-脱附等技术对其结构进行了表征.研究了其对苯乙烯环氧化制环氧苯乙烷反应的催化性能.考察了Sn含量、载体镁铝比例、焙烧温度对样品催化性能的影响,结果表明,当Sn掺杂量为2wt％,镁铝比为5:1,焙烧温度为400℃时的Sn(2)/LDO(5)-400对苯乙烯环氧化制环氧苯乙烷具有比较好的催化活性.70℃,0.015 mol苯乙烯,0.075 mol 30wt％H2 O2,20 mL乙腈,10 mL乙醇和3 g催化剂,反应6 h时,苯乙烯的转化率达到95.37％,环氧苯乙烷选择性达到97.23％,循环使用4次后催化剂对苯乙烯的转化率仍能达到91.26％,环氧苯乙烷选择性为94.89％.

玻璃生产关键工艺性能的测量方法综述

田英良;李建峰;王为;伦小羽;杨宝瑛;孙诗兵;吕锋

2018, 37(8): 2428-2435.

摘要 ( 7 )

PDF (1823KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

综述玻璃生产制备过程中的关键工艺性能的测量表征方法和适用仪器设备,关键工艺性能主要包括熔解特性、熔体特性、侵蚀特性和温黏特性等.熔解特性包括原料选择、原料间互溶反应、玻璃液澄清等;熔体特性包括表面张力、高温电阻率、羟基含量等;侵蚀特性包括玻璃液对耐火材料的侵蚀和耐火材料对玻璃液的污染两个方面;温黏特性主要包括高温黏度(熔融温度Tm、工作点Tw、液相线TL)、中温黏度(软化点Ts)、低温黏度(膨胀软化点Td、退火点Ta、转变点Tg和应变点Tst等).上述工艺性能精确测量和表征,对制备高质量玻璃制品具有重要意义.

坡缕石在建材领域的应用研究进展

吴寅瑞;金娇;陈柏臻;郑健龙;彭浩;陆思航

2018, 37(8): 2436-2441.

摘要 ( 10 )

PDF (1392KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

我国优势非金属矿之一的坡缕石是一种价格低廉的硅酸盐矿物材料,由于具有良好的物理、化学性质且储量丰富,被广泛应用于各类建筑材料,以降低材料成本、提高材料性能.在广泛收集、归纳国内外研究成果的基础上,基于坡缕石的结构和基本特性,详述了坡缕石在建筑材料领域的应用开发现状,着重阐述了坡缕石在水泥、沥青、建筑涂料等方面的应用现状及作用机理,希望能为坡缕石在建筑材料领域的开发和利用提供参考.

环境温度对新拌水泥基材料流变性能的影响研究进展

黄法礼;李化建;易忠来;王振;孙德易;谢永江

2018, 37(8): 2442-2449.

摘要 ( 5 )

PDF (1283KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

新拌水泥基材料的流变性能表面上影响其施工性能,实质上决定了其结构的力学性能和耐久性能.水泥基材料的流变性能是时间和温度的非线性函数,获得不同温度下水泥基材料流变性能时变规律,是确保水泥基材料施工质量的关键.基于净浆、砂浆、混凝土三个层次详细介绍了温度对新拌水泥基材料流变性能影响,从水泥水化反应速率、有效水含量和减水剂分散效果三个方面分析了温度影响新拌水泥基材料流变性能的机理,以期为不同温度下水泥基材料施工提供指导.

废旧三元动力锂离子电池正极材料回收的研究进展

郝涛;张英杰;董鹏;梁风;段建国;孟奇;许斌

2018, 37(8): 2450-2456.

摘要 ( 3 )

PDF (1218KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

锂离子电池以具有比容量高、自放电小、寿命长等优点可广泛应用于移动电子产品、新能源汽车、储能、军事等领域,其中,三元动力锂离子电池需求量与产量逐年增加,这势必带来废旧三元动力锂电池的爆发式产生.废旧三元动力锂离子电池含有丰富有价金属资源,同时会污染环境,为此,废旧三元动力锂离子电池的回收具有资源、经济和社会等多重效益.本文概述了废旧三元动力锂离子电池正极材料的回收研究现状,主要包括预处理、浸出、深处理等过程,并对比介绍了各过程中主要方法及其优缺点,现阶段的研究重点在于有价金属离子的分离和正极材料的再合成,最后,展望了废旧三元动力锂离子电池正极材料的回收应朝着工艺简单、低成本、绿色环保的方向发展.

聚合物-水泥基复合注浆材料研究现状及展望

韩晓龙;陈新明;焦华喆;孙冠东;董腾飞

2018, 37(8): 2457-2462.

摘要 ( 11 )

PDF (1510KB) ( 29 )

相关文章 | 计量指标

近年来,聚合物-水泥基复合注浆材料在岩土工程中得到了较为广泛地应用.与普通水泥基材料浆体相比,聚合物可显著提高水泥基复合材料的抗拉强度、抗折强度、柔韧性、密实性和耐久性,对工程的适应性更广.介绍了聚合物-水泥基复合材料的发展历史,从力学性能、抗渗性能、减水性和保水性、凝结时间等方面总结了聚合物水泥基复合注浆材料的工作性能,分析了聚合物中官能团对水泥基材料浆体的作用机理.最后,归纳了聚合物-水泥基复合注浆材料在应用中存在的问题,并对聚合物-水泥基复合注浆材料的应用进行了展望.

变量优化与决策模型在浮选中的应用

尧章伟;方建军;赵敏捷;张琳;代宗;张玲;郑润浩

2018, 37(8): 2463-2470.

摘要 ( 2 )

PDF (1230KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

优化设计、决策算法和智能算法模型对于浮选研究具有重要的意义,已经在浮选中得到了广泛的应用.对近年来浮选中常用的多变量优化设计和决策控制算法加以简单介绍,总结了相关算法在浮选中的应用情况,分析了各种模型在浮选中应用所存在的问题,提出了多变量优化与决策模型在浮选中应用的几个观点和几点建议,以期为进一步的研究作参考.

珊瑚混凝土基本特性及工程应用研究进展

马林建;李增;陈欣星;高康华;吴家文

2018, 37(8): 2471-2477.

摘要 ( 16 )

PDF (1915KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

珊瑚岛礁工程建设对于保障国家海洋权益具有重大战略意义.珊瑚混凝土逐渐成为岛礁建设主要承载体和建筑材料,对其基本特性及工程应用的研究是当前热点课题之一.总结近几十年来国内外在珊瑚混凝土基本物理特性、强度与变形特性及影响因素、耐久性及影响因素、微观结构及改性等方面研究成果,并对其在岛礁工程中的应用展开讨论与展望.最后指出加强珊瑚混凝土静、动力学特性、海水侵蚀微观机理研究,建立相应本构方程和氯离子侵入模型,开展复杂海洋环境和极端荷载联合作用下岛礁珊瑚混凝土工程结构的稳定性、耐久性分析是珊瑚混凝土进一步探索的方向.

水泥水化产物中钙矾石定量表征方法研究概况

臧浩宇;刘庆;王俊祥;吕宪俊

2018, 37(8): 2478-2482.

摘要 ( 3 )

PDF (986KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

介绍了水泥水化产物中钙矾石含量测定的原理和方法,主要包括:化学分析法、X射线衍射分析法以及DSC-TG半定量分析法.此外,对近几年出现的拉曼光谱法、核磁共振波谱分析等方法进行了简要介绍.化学分析法可以比较准确地反映水泥中钙矾石的含量,但测定程序繁杂、效率较低,通常用于实验室中关于钙矾石相的精确定量;仪器分析法测定程序较为简洁,但定量精度相对较差,通常只用作半定量分析.为了优势互补,更准确地测定水泥水化产物中钙矾石的含量,应采用化学分析与仪器分析相结合的方法.

橡胶混凝土性能及胶粉表面改性研究进展

何亮;黄勇;冯畅;马育

2018, 37(8): 2483-2489.

摘要 ( 3 )

PDF (1343KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

废旧橡胶轮胎堆弃具有严重的安全及健康隐患,将橡胶加入到混凝土中不仅能扩大混凝土的应用范围还能解决废旧轮胎难处理的问题.综合国内外最新研究成果对橡胶混凝土性能进行了分析,介绍了橡胶混凝土的特性,并从粘结强度,弹性模量以及水泥水化反应等角度阐述了橡胶混凝土的强度降低机理.介绍了橡胶混凝土强度的影响因素和最新的胶粉溶剂处理、预裹附胶凝材料处理、偶联剂处理以及氧化-磺化等表面处理方式对橡胶混凝土强度的改善措施,对开发方法简便、强度改善效果好并且成本低的橡胶表面改性方式以及橡胶混凝土的开发应用提供有价值的参考依据.

锰的氧化矿物及锰系复合矿物材料在环境污染中的应用

张旭;冯雅丽;刘昶江;腾青

2018, 37(8): 2490-2496.

摘要 ( 3 )

PDF (1234KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

锰的氧化矿物具有表面效应、水合效应、孔道结构、氧化催化效应和离子交换效应等性质,在环境污染治理和生态环境修复方面展现出很好的应用前景,基于锰的氧化矿物性能特点,开发锰系复合矿物材料并应用于环境污染治理成为近年来环境矿物材料研究的热点.锰的氧化矿物及锰系复合矿物材料是一类重要的环境矿物材料,在治理大气污染、水体污染和固体废弃物资源回收利用方面,具有成本低、效果好、无二次污染及资源可回收利用等优点.

Y2O3对YSZ粉体物相组成和显微结构的影响

陈琪;赵惠忠;赵鹏达;余鑫萌

2018, 37(8): 2497-2501.

摘要 ( 5 )

PDF (6194KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

以不同氧化钇含量的电熔钇稳定氧化锆微粉为主要原料,于20 MPa下干压成型,并将其在1650℃下进行无压烧结.研究氧化钇含量对氧化锆微粉物相组成及微观结构的影响.结果表明:Y2 O3含量为7wt％时,试样主要由四方相和少量的单斜相组成,此时YSZ试样的体积密度最大,显气孔率最低,致密度最高.同时Y2 O3含量的增加,促进了氧化锆粉体的烧结,并使其发生了由单斜相向四方相和立方相的转化.

磷硫复合掺杂对硅酸二钙晶型结构的影响

黄文;文寨军;王敏

2018, 37(8): 2502-2505.

摘要 ( 4 )

PDF (1207KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

通过XRD、FT-IR测试方法,并结合Rietveld理论,深入分析了磷单掺及磷硫复掺对硅酸二钙(C2 S)晶型结构的影响规律.结果表明,磷单掺条件下,有效稳定硅酸二钙的最佳掺量为1.64％左右.当样品中含有1.88％左右SO3时,P2 O5最佳掺量为0.83％,说明SO3可以促进P2 O5的稳定活化效果.且与未掺杂样品相比,元素掺杂有效提高了[SiO4]的对称性.

菱苦土对轻烧白云石制备碱式硫酸镁水泥影响的研究

陈远基;吴成友;陈方宇;陈聪;余红发

2018, 37(8): 2506-2511.

摘要 ( 2 )

PDF (1702KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

采用内掺法,在以轻烧白云石粉为原料制备的碱式硫酸镁水泥(basic magnesium sulfate cement,BMSC)中添加不同掺量轻烧菱镁矿粉,并通过研究其凝结时间、抗压强度、抗折强度、流动度、水泥放热速率等,结合XRD、SEM分析其水化产物组成、微观形貌,分析轻烧菱镁矿粉的掺量对以轻烧白云石粉为原料制备的BMSC的影响.实验现象表明,在以轻烧白云石粉为原料制备的BMSC中添加轻烧菱镁矿粉能有效提高抗压强度和抗折强度,缩短凝结时间,提高其耐水性能,但其流动度下降.

FAFB与Al(OH)3质量比对莫来石质材料显微结构及性能的影响

胡其国;顾幸勇;董伟霞;罗婷;邱柏欣

2018, 37(8): 2512-2515.

摘要 ( 2 )

PDF (2065KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

以固体废弃物粉煤灰漂珠(FAFB)和工业氢氧化铝为主要原料,并添加AlF3和V2 O5作为矿化剂,采用原位生长法合成了莫来石质材料,研究了粉煤灰漂珠和氢氧化铝质量配比对材料的显微结构及其性能的影响.采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的晶相和显微结构进行了表征.实验结果表明,当粉煤灰漂珠与氢氧化铝的质量比为25:75时,样品是由棒状的莫来石相和片状的刚玉相组成,当质量比从35:65变化到55:45时,可以获得针状的纯莫来石质空心球材料,且在该配方组成范围内合成的莫来石材料具有优良的性能,高的抗压强度7.6～10.5 MPa,低的体积密度0.48～0.66 g/cm3,当质量比达到65:35时,伴随有石英相的产生.

化学外加剂对粉煤灰-矿渣-水泥胶凝体系的激发作用

卢前明;王震;张瑞林;韩红强

2018, 37(8): 2516-2521.

摘要 ( 2 )

PDF (1427KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

为提高粉煤灰-矿渣-水泥充填胶凝体系早期强度,选取10种激发剂,通过单掺及复掺试验,研究激发剂的早强性能,并获得最优配比,利用XRD、SEM、EDS手段分析了胶凝体系的水化产物及复合激发剂作用机理.结果表明:单掺激发剂时,当掺量≤1.4％,早强效果较优的依次为:NaCl>Na2 CO3>CaSO4·2H2 O>Na2 SiO3·9H2 O>三乙醇胺,复掺激发剂最佳配比为:NaCl、三乙醇胺分别为胶凝材料总质量0.9％和0.03％,硫铝酸盐水泥、CaSO4·2H2 O均为水泥熟料质量5％,胶砂试样3 d强度比空白样提高191.7％,28 d强度与空白样相差不大;胶凝体系受激发主要水化产物为C-S-H凝胶、水化氯铝酸钙和钙矾石,C-S-H凝胶构成了试样的强度主体,针状钙矾石与片状水化氯铝酸钙交错生长,具有加筋、填充作用,使微观结构更加密实、紧凑,提高了早期强度.

基于最小耗能理论的混凝土力学本构模型研究

吕洪淼;刘文博

2018, 37(8): 2522-2525.

摘要 ( 3 )

PDF (1060KB) ( 12 )

相关文章 | 计量指标

为了准确描述复杂应力下混凝土应力应变关系,通过对混凝土进行不同围压作用下三轴压缩试验,考虑轴、径向应力和球应力对轴向应变的影响,结合最小能耗原理建立一种混凝土损伤本构模型,得出:该模型对混凝土峰前应力应变变化趋势预测基本一致,而对于峰后变形虽有出入,但是总体上较好地描述混凝土峰后应力应变关系.最后,试验曲线与拟合曲线也具有较高的拟合度,说明了模型的正确性与合理性,也对实际工程具有指导意义.

制备工艺对含有工程渣土的混凝土性能影响研究

王海良;赵于博;荣辉;朱信群;张磊;张颖;高桂波

2018, 37(8): 2526-2530.

摘要 ( 8 )

PDF (1986KB) ( 12 )

相关文章 | 计量指标

分别对比研究了渣土直接代替法和渣土浆代替法中的传统搅拌工艺、先拌水泥砂浆工艺、先拌水泥净浆工艺、水泥裹砂工艺、水泥裹石工艺、粗细骨料全造壳工艺六种制备工艺对含有工程渣土的混凝土力学性能和微观结构研究.研究结果表明:(1)采用渣土浆代替法制备工艺制备含有工程渣土的混凝土抗压强度普遍比渣土直接代替法高;(2)采用渣土浆代替法中的粗细骨料全造壳工艺,制备含有工程渣土的混凝土力学性能最高,28 d强度可达41.8 MPa,相比于渣土浆代替法的对照组(传统工艺)提高10.0％;(3)渣土浆代替法的粗细骨料造壳工艺所制备的试样中含有大量由细小针状物密集堆积而成的网状C-S-H结构物质,且分布在三维空间内,该网状物质被其他产物紧紧的包裹在中间,形成微观结构连结非常紧密的包裹式网状结构.

石灰石粉对水泥水化及C-S-H成核的动力学影响

何彦琪;蒋震;陈凯;游涛;谭勇波

2018, 37(8): 2531-2535.

摘要 ( 7 )

PDF (1217KB) ( 21 )

相关文章 | 计量指标

通过等温量热试验研究了掺入不同掺量和细度的石灰石粉时水泥水化的放热速率及放热量,分析其随时间的变化规律.同时对水化放热速率及放热量曲线进行动力学分析,通过计算拟合得到水泥-石灰石粉体系的KNG、KI、KD等水化动力学参数,分析石灰石粉掺量、细度对水泥水化动力学过程及其对C-S-H成核的影响,探究石粉加速水泥水化的关键因素.研究结果表明:石灰石粉加速了水泥早期水化,C-S-H成核效率随石粉掺量增大先增大后减小,10％掺量时最大,C-S-H成核效率随石灰石粉细度的增大而增大.水泥水化的NG过程随石粉掺量增大而逐渐延长,I过程随石灰石粉掺量增大而缩短.

环氧树脂复合相变材料基本性能研究

马骉;肖悦;张文静;于淼

2018, 37(8): 2536-2542.

摘要 ( 11 )

PDF (2407KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

为研究高温条件对微胶囊相变材料及环氧树脂包裹下的复合相变材料调温性能的影响,采用微胶囊法制备相变材料,浇注法制备复合定形相变材料,借助热稳定性测试(TGA)、电镜扫描试验(SEM)、储热能力测试(DSC)以及热老化试验等方法,测定热老化前后相变材料及多种环氧树脂包裹下复合相变材料的相变温度、相变焓值、微观结构形态、高温条件下材料质量损失等.试验结果及分析表明:微胶囊相变材料热老化后无相变调温能力;热老化前,环氧树脂A包裹的复合调温剂相变焓值最高,环氧树脂B包裹的复合调温剂相变焓值最低;热老化后,环氧树脂A与环氧树脂C包裹的复合相变调温剂焓值相近,环氧树脂B包裹的复合相变调温剂无相变调温能力;微胶囊相变调温材料与环氧树脂C优选质量配比为1:1.

安徽某地石英矿的工艺矿物学研究

贺贤举;管俊芳;陈志强;吴建新;段树桐;张凌燕

2018, 37(8): 2543-2547.

摘要 ( 5 )

PDF (2129KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

利用光学显微镜、显微测温、XRD、ICP、EPMA和Raman等手段对安徽某地石英矿进行了系统的研究,结果表明:原矿SiO2含量99.7454％,杂质元素主要是铝、铁、钾,氧化物含量分别为0.1549％,0.0255％,0.0323％,铝、铁、钾等杂质元素主要赋存在白云母和铁染的粘土等脉石矿物中;石英内可见少量矿物包裹体(白云母),大量的流体包裹体.流体包裹体分为气相(CO2为主)、液相(H2 O为主)和气液两相(气相CO2,液相H2 O)三种,均一温度为352～115.7℃,主要集中在240～140℃,冰点为-9.5～-0.3℃,对应盐度为13.40wt％～0.53wt％NaCl,盐度主要集中在12.85wt％～7.86wt％NaCl和4.96wt％～0wt％NaCl两个区域.该石英矿通过降低Al2 O3和Fe2 O3含量可作为超白石英砂原料应用,对其进一步脱除杂质元素和流体包裹体,可制备出更高级别高纯石英砂,在特殊玻璃工业的应用中具有重大意义.

响应面法优化电解锰渣的微波活化有效硅工艺条件

彭秋菊;李佳;杜冬云;叶恒朋

2018, 37(8): 2548-2554.

摘要 ( 4 )

PDF (1655KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

采用单因素实验和响应面实验方法,对微波焙烧提高电解锰渣(EMR)中有效硅含量的活化条件进行优化研究.首先采用单因素法研究了焙烧温度、焙烧时间、微波功率和助剂比例(Na2 CO3与EMR的质量比)对EMR中有效硅含量的影响,然后利用响应面法探讨了各因素及其交互作用对EMR中有效硅含量的影响,确定了微波焙烧提升EMR中有效硅含量的最佳工艺条件为:焙烧温度854℃,焙烧时间43 min,微波功率2608 W,助剂比例0.55.在该工艺条件下,有效硅含量可达18.16％,试验值与模型预测值的误差只有0.11％.采用回归分析法,通过实验验证了响应面优化得到的二次多项式模型是合理可靠的.同时,硅的微波活化工艺为电解锰渣的资源化利用提供新思路.

轻质低导热气凝胶泡沫混凝土的制备与性能实验研究

李朋威;吴会军;杨建明;付平;徐涛;熊志胜

2018, 37(8): 2555-2561.

摘要 ( 7 )

PDF (2547KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

以超级隔热气凝胶为填料,采用预制泡沫混合法制备了新型气凝胶泡沫混凝土,测试了其密度、导热系数、抗压强度等性能,结果表明气凝胶泡沫混凝土的密度和导热系数较普通泡沫混凝土明显减小,而且同密度等级下抗压强度优于普通泡沫混凝土和规范要求.当气凝胶添加量为13.0 kg/m3泡沫加入量为70vol％时,气凝胶泡沫混凝土的密度和导热系数分别为270.2 kg/m3和0.069 W/m·K,较普通泡沫混凝土(400 kg/m3)的密度等级和导热系数(约0.08 W/m·K)分别减小了32.5％和13.8％;还研究了泡沫和气凝胶配比对泡沫混凝土的密度、导热系数和抗压强度的影响,并拟合给出了导热系数、抗压强度和密度间的经验关系式.

筏板基础大体积混凝土温度裂缝控制措施分析

刘亚朋;李盛;王起才;古铮;贾涛;林梦凯

2018, 37(8): 2562-2568.

摘要 ( 5 )

PDF (2438KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

基于某筏板基础工程,采用有限元数值模拟,分析了不同入模温度及保温措施下的大体积混凝土温度场分布.结果表明,随着入模温度的降低,混凝土内部温度减小;随着橡塑板厚度的增大,混凝土表面温度增加.随后,针对不同厚度筏板基础,提出了最优温差控制方案,即入模温度为20℃,9.35 m、4.5 m、2.7 m厚度处保温措施分别采用6 cm、3 cm、3 cm厚橡塑板,可使里表温差控制在容许范围内.最后,通过现场实测发现,筏板基础表面未出现温度裂缝,验证了该方案的有效性.

麦秸与水泥复合掺料对生土自嵌固空心砖力学性能的影响

王毅红;闫刘学;兰官奇;王天涯;徐荀

2018, 37(8): 2569-2575.

摘要 ( 2 )

PDF (2691KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

通过对12组共180个不同麦秸及水泥掺量的生土自嵌固空心砖进行抗压抗折试验,得到了掺用两种掺料试件的抗折强度、抗压强度及荷载位移曲线.分析了生土自嵌固空心砖的破坏过程、破坏形态及荷载位移曲线,研究了麦秸及水泥掺量对该类砖抗压抗折强度的影响规律,通过强度影响系数量化了水泥对该砖的强度提高作用,在此基础上研究了水泥强度影响系数随麦秸掺量的变化趋势.结果表明:当麦秸和水泥复掺时,麦秸对生土自嵌固空心砖变形性能的改善不明显,且麦秸的掺入降低了水泥对该砖的强度提高作用.该研究结果可为生土自嵌固空心砖的力学性能的研究提供参考.

微米与纳米级CaCO3对油井水泥石酸溶特性的影响

李早元;祁凌;辜涛;孙劲飞;郭小阳

2018, 37(8): 2576-2582.

摘要 ( 3 )

PDF (2211KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

为解决油井水泥浆对油气储层的污染问题,优化水泥浆的储层保护性能,开展了微米与纳米级CaCO3对水泥石酸溶特性的影响研究.试验结果表明,微米与纳米CaCO3的复合最优掺量为18.5％与1.5％,此时水泥石的抗压强度较基准组无较大降幅,其在盐酸中的2 h酸溶率提升至67.5％.结合XRD、热分析及扫描电镜结果,可知复掺纳米CaCO3,晶核效应与高温水湿环境的共同作用下,激活了火山灰反应的活性,Ca(OH)2与SiO2明显被消耗,水泥石结构密实,强度提升;经盐酸2 h腐蚀后,掺入CaCO3的水泥石表层较基准组的侵蚀程度更为严重,水化产层出现了明显脱落痕迹,残留物仅为未反应完全的硅灰,同时水泥石内部发现了C-S-H与Ca(OH)2的被腐蚀痕迹,H+的渗透效果显著增强,油井水泥石的酸溶特性得到大幅提升的同时,有效保障了其在井下的有效封固能力.

脱硫建筑石膏水化特性与机理分析

刘云霄;张春苗;赵洁;周恩泉;孙毅;蔡磊;张恒

2018, 37(8): 2583-2587.

摘要 ( 12 )

PDF (2073KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

煅烧后的脱硫石膏即脱硫建筑石膏在水化时具有水化速度快、对缓凝剂不敏感、保水性差的特点,对比天然建筑石膏,分析以上特性产生的原因.结果表明:脱硫建筑石膏颗粒较大的内比表面积,无定形相(一种比β-半水石膏结晶颗粒小得多的相)及狭缝孔的存在,导致水化反应迅速;狭缝孔隙的存在影响缓凝剂的作用效果,适当粉磨将脱硫建筑石膏颗粒中狭缝孔隙打开,使之对缓凝剂的吸附效果提高,缓凝剂作用效果改善;脱硫石膏矿物杂质含量少于天然石膏,是一种硫酸钙含量较高的石膏,在煅烧不完全、标准稠度需水量较大时仍具有较高强度.

硅灰改性膨胀型阻燃剂的阻燃机理

赵江平;王倩;王亚超

2018, 37(8): 2588-2592.

摘要 ( 6 )

PDF (4851KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

以聚磷酸铵、季戊四醇、尿素为阻燃体系,聚酯树脂为基料,加入不同掺量的硅灰,制备硅灰改性膨胀型阻燃剂.通过锥形量热仪、扫描电子显微镜及热重分析仪,对硅灰改性膨胀型阻燃剂的阻燃性能、微观形貌及阻燃机理进行分析,确定最佳硅灰掺量.结果表明:硅灰掺量为2 wt％时样品的阻燃效果最佳,其可使热释放速率峰值和平均热释放速率值最小,火焰强度最低,耗氧量最少,二氧化碳释放量最少;分析样品燃烧后的微观形貌可知硅灰有助于形成更加致密平滑的炭层,其中硅灰掺量为2 wt％时炭层结构最致密完整;热重结果表明硅灰改性膨胀型阻燃剂具有耐高温性,即硅灰的加入能有效降低失重温度,减少试样质量损失,提高其阻燃性能.

硅藻土负载石榴皮提取物抗菌复合材料的制备与研究

赵宇翔;王静;冀志江;赵春艳;匡猛

2018, 37(8): 2593-2600.

摘要 ( 2 )

PDF (3118KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

为促进石榴皮资源广泛应用,本实验采用超声波提取法对石榴皮进行提取,以硅藻土作为载体负载石榴皮提取物.通过单因素实验得最佳提取条件:乙醇浓度70％,料液比1:15,石榴皮粉过200目筛,超声提取时间30 min,活性成分得率为8.34％.对硅藻土原土和Al(NO3)3改性硅藻土负载石榴皮提取物进行研究,实验得改性硅藻土对石榴皮提取物负载量高于原土,磁力搅拌8 h改性硅藻土负载量为170 mg/g而硅藻原土仅为45 mg/g.利用振荡法进行抗菌检测,发现石榴皮提取物(浓度为0.1 mL石榴皮浸膏/1 mL去离子水)对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有很好的抑菌效果,37℃恒温振荡10 h抑菌率达100％;改性硅藻土负载石榴皮提取物(浓度为0.1 g/mL)对两种菌种有一定程度的抑制效果,对金黄色葡萄球菌作用较强,37℃恒温振荡10 h抑菌率达100％.对样品进行分析表征:由SEM、BET测试结果可知改性硅藻土表面及内部明显附着物质;由FT-IR分析及实验现象可知改性硅藻土表面及内部物质为石榴皮成分,石榴皮提取物与硅藻土表面Al3+发生络合反应取代硝酸根;由Zeta电位分析可知改性硅藻土与石榴皮提取物之间的静电作用也促进了负载过程,因此改性硅藻土对石榴皮提取物的负载是物理吸附与化学吸附共同作用的结果.

航天炉粉煤加压技术气化粗渣的研究

景娟;李兆锋

2018, 37(8): 2601-2605.

摘要 ( 6 )

PDF (1808KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

利用X-射线荧光分析仪、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜-能谱仪、显微共焦激光拉曼光谱仪等手段,研究了航天炉粉煤加压气化粗渣的化学组成、物相组成和微观结构;并通过物理解离和筛分来分离气化粗渣中的碳,了解粗渣中碳的分布情况、微观结构和存在形式.结果表明:(1)航天炉(HL-T)气化粗渣中含有大量的玻璃相和残碳,经过1000℃加热、自然冷却后析出钠长石和钙长石等晶体;(2)航天炉(HL-T)气化粗渣经过物理解离和筛分后,粗渣中的碳富集在粒径小的物料中.通过分析,此渣可用于制备泡沫玻璃.

MgO对黄磷炉渣微晶玻璃析晶影响

刘秀状;黄小凤;马丽萍;尚志标;赵丹;范莹莹;刘红盼

2018, 37(8): 2606-2609.

摘要 ( 3 )

PDF (1733KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

以黄磷炉渣为基础原料,通过加入辅料和MgO,以熔融法制备CaO-Al2 O3-SiO2(CAS)系微晶玻璃;通过差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析方法分析MgO对黄磷炉渣微晶玻璃晶化行为的影响.结果显示:随着加入MgO的量的增加,基础玻璃的核化温度和晶化温度下降,析晶活化能E减小;黄磷炉渣微晶玻璃的晶相类型并未因MgO添加量的增多而改变,其主晶相为硅灰石(CaSiO3),次晶相为铝透辉石(Ca(MgAl)(SiAl)2O6);但随着MgO添加量的增多,抑制了硅灰石(CaSiO3)晶相的生成,促进铝透辉石(Ca(MgAl)(SiAl)2O6)生成.

碱渣改良风化泥岩的物理力学试验研究

檀奥龙;魏连雨;王清洲

2018, 37(8): 2610-2615.

摘要 ( 7 )

PDF (2075KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

为了改良泥岩的水稳定性并将风化泥岩用于路基填料,提出了用碱渣改性的方法.通过各种化学、物理及力学试验对改性前后泥岩的成分、膨胀性、力学特性、水理特性进行了对比分析,并初步分析了碱渣改性风化泥岩的微观机理.结果表明:碱渣改性后的泥岩自由膨胀率和50 kPa下膨胀变形率均有明显下降;碱渣改性后的泥岩土试样在满足95％压实度下的击实含水率与泥岩素土相比较宽,这为控制施工指标降低了难度;改性后泥岩抗压、抗剪强度均有显著增加,掺渣率为40％时达到顶峰;强度增加,是因为碱渣中的CaCO3为改性后的泥岩土充当骨架,同时泥岩中的SiO2与碱渣中提供的Ca(OH)2发生反应,产生C-S-H胶凝材料;泥岩改性后试样接触角变大,由亲水性改为憎水性,提高了泥岩的拒水能力.

减水剂对掺杂钒尾矿发泡水泥性能的影响

李凯斌;杨智婷;周春生;李倩;田鸽;李仲谨

2018, 37(8): 2616-2620.

摘要 ( 3 )

PDF (1589KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

以P·O 42.5水泥为胶凝材料、双氧水为发泡剂,掺杂钒尾矿等固体废弃物,并添加减水剂等多种外加剂制备发泡水泥保温材料.探讨减水剂用量对发泡水泥各种性能的影响,并对发泡水泥水化产物的物相结构和官能团进行表征.结果表明,随着减水剂用量由2.5 g增加至4.5 g时,发泡水泥的泡孔结构得以改善,泡孔变得致密且分布均一,干密度从0.233 g·cm-3下降至0.221 g·cm-3,但吸水率呈现增大的趋势,耐水性随之下降.而力学强度随着减水剂用量的增加呈现先增大后减小的趋势.在研究范围内,减水剂掺量在3.5 g时发泡水泥的综合性能最优,气孔较为致密且分布均一,干密度为0.232 g·cm-3,吸水率为81％,抗折强度可达0.28 MPa,抗压强度可达0.18 MPa.

沙漠砂陶粒混凝土配合比试验研究

张佳明;袁康;邹蕊月;郭龙龙

2018, 37(8): 2621-2627.

摘要 ( 4 )

PDF (1265KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

为充分利用当地自然资源研制节能、利废、保温、轻质的新型生态墙体材料,提出了利用沙漠砂生产陶粒混凝土.通过正交试验分析了水胶比、体积砂率、沙漠砂替代率、粉煤灰掺量对沙漠砂陶粒混凝土塌落度、表观密度及抗压强度的影响规律,得到了强度等级为LC20沙漠砂陶粒混凝土的合理配合比.研究结果表明:水胶比、体积砂率、沙漠砂替代率是影响沙漠砂陶粒混凝土塌落度、表观密度及抗压强度的主要因素;沙漠砂可代替陶粒混凝土中的部分河砂用于工程建设中,掺入沙漠砂后的陶粒混凝土密度增加较少,抗压强度增加较多,但塌落度有所降低,基于塌落度考虑的最优的沙漠砂替代率为30％左右.

响应曲面优化某高岭土磁化焙烧除铁实验研究

赵刘闯;刘全军;梁远琴;江旭;纪慧超

2018, 37(8): 2628-2632.

摘要 ( 2 )

PDF (1265KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

以贵州某高岭土矿为研究对象,在进行了XRD、化学多元素、铁物相分析后,铁主要以赤褐铁矿存在,决定采用磁选除铁达到增白的目的.由于高梯度磁选探索试验效果不理想,因此采用还原磁化焙烧法进行试验研究.以碱性竹炭法作为还原焙烧剂,NaHCO3作为降低焙烧温度的添加剂,硼酸作为增加高岭土磁性物质转变的活性剂,通过大量试验发现焙烧时间、焙烧温度、硼酸用量对质量磁化率的影响最大,通过Design-expert 10.0软件进行优化模拟该3个因素,确定焙烧时间69 min,焙烧温度465.7℃,硼酸用量2.173wt％进行试验.磁选除铁的高岭土矿增白后能得到白度为89.37％的可用于陶瓷等工业的高岭土产品.

古建筑用水硬性石灰的合成及力学性能研究

杨建林;宋文伟;王来贵;张岩;张宇鳌;李喜林

2018, 37(8): 2633-2639.

摘要 ( 6 )

PDF (1823KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

为了合成古建筑修复材料水硬性石灰,以天然姜石为原料,通过煅烧方式制备了水硬性石灰,利用XRD、SEM、伺服万能试验机和白光数字散斑相关方法等测试了水硬性石灰的成分、微观形貌、抗压强度和变形场演化等.结果表明:在900℃煅烧8 h时姜石中CaO、2CaO·SiO2和2CaO·Al2 O3·SiO2的含量与欧洲水硬性石灰NHL5的成分相近;随养护时间的增加,水硬性石灰中CaO和2CaO·SiO2的含量逐渐降低,CaCO3和1.5CaO·SiO2·xH2 O(C-S-H)的含量逐渐增加,而2CaO·Al2O3·SiO2的含量基本不变;养护1～5 d阶段收缩率随养护时间迅速增加,养护6～17 d阶段收缩率随养护时间缓慢增加,养护18 d后收缩率保持恒定;抗压强度随养护时间的增加而增加,养护28 d时抗压强度达到6.75 MPa,达到NHL5的标准;随着载荷的增加,局部区域的应变值逐渐变大,相邻的局部变形区合并成应变局部化带,在峰值载荷处应变局部化带演变成微裂隙,微裂隙扩展成宏观裂纹使试件发生破坏;随养护时间的增加,Ca(OH)2和2CaO·SiO2发生反应的数量增加,形成的CaCO3和C-S-H相互交织构成空间网络结构,水硬性石灰的孔隙率减少,力学强度显著提高.

冻融条件下再生自密实混凝土力学性能试验研究

刘传辉;吴婷

2018, 37(8): 2640-2645.

摘要 ( 2 )

PDF (2117KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

通过对冻融环境下的再生自密实混凝土进行抗压、劈拉以及动弹性模量试验,以期得到在不同冻融循环次数作用下再生自密实混凝土抗压以及劈拉强度的变化规律.通过试验得到以下结论:再生自密实混凝土的抗冻性能明显低于普通混凝土;再生自密实混凝土的力学强度随冻融循环次数的增加产生大幅的降低;结合微观结构试验,分析冻融环境下再生自密实混凝土与普通混凝土的动弹性模量损失率的发展趋势;根据混凝土的试验结果建立了准确度较高的再生自密实混凝土冻融损伤计算公式.

陶瓷工业振动流化床干燥装置优化设计

肖志锋;黄煌;方堃;席舸;乐建波;吴南星

2018, 37(8): 2646-2649.

摘要 ( 5 )

PDF (1083KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

振动流化床干燥是陶瓷干法造粒过程的一个重要操作单元.针对卧式多室振动流化床干燥装置能量利用率不高、耗能较大等问题,基于陶瓷原料在振动流化床干燥中的动力学模型、传热方程及热平衡方程,建立了陶瓷原料干燥所需热量在振动流化床干燥机长度方向上变化的数学模型.该模型表明,干燥过程所需热量沿多孔板长度方向减少.因此讨论了在多孔板长度方向底部用隔板隔开不同区域进行不等温进气,实验结果表明符合数学模型,分区供热方式可降低陶瓷原料干燥过程能耗,成品质量符合陶瓷工业干粉造粒要求.

碱浸铅锌渣地聚物的制备及其力学性能研究

刘清;唐卫兵;招国栋

2018, 37(8): 2650-2655.

摘要 ( 4 )

PDF (1756KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

碱浸铅锌渣是铅锌矿渣中提炼锌粉后产生的碱性废渣.经活化及碱激发处理,可制备地聚物材料,这为碱浸铅锌渣的综合利用提供了新的思路.以碱浸铅锌渣和偏高岭土为原料,以硅酸钠溶液和氢氧化钠为激发剂制备出碱浸铅锌渣地聚物并分析其力学性能.通过正交试验方法考察了碱浸铅锌渣掺量、激发剂模数以及激发剂掺量对碱浸铅锌渣地聚物的力学性能的影响,并采用SEM和XRD技术分析其制备机理.试验结果表明:当液固比为0.5的条件下,碱激发剂模数为1.2,碱激发剂掺量为65％,碱浸铅锌渣掺量为45％时,制备出碱浸铅锌渣地聚物的28 d抗压强度能达到49.6 MPa,且碱激发剂掺量为影响其抗压强度的第一要素;分析原料与产物XRD测试结果,碱浸铅锌渣地聚物发生聚合反应,且生成了Na2 Al2 Si3 O10·2H2 O及Na6 Si8 O19等符合地聚物材料结构特征的物质.

针状硅灰石微粉改善固井水泥浆性能研究

宋建建;许明标;周俊;王晓亮;吴宇萌

2018, 37(8): 2656-2661.

摘要 ( 3 )

PDF (2235KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

油井水泥是一种脆性材料,其抵抗外力破坏的能力较差,不利于油气井开发.为解决这一问题,研究了一种兼有矿物微粉和纤维特性的硅灰石微粉对油井水泥性能的影响,评价了不同加量的针状硅灰石微粉水泥浆的常规性能、抗压强度、抗折强度、抗冲击强度,并测试了水泥石应力-应变曲线,最后使用扫描电镜对针状硅灰石微粉水泥石微观形貌进行观察.研究结果表明,与纯水泥浆相比,硅灰石微粉加量在0.5％～4％时,流变影响最大时流变仪300转读数大于300,稠化时间最大缩短18 min,失水量最大下降13 mL,养护1 d水泥石气体渗透率最大下降38.3％.养护28 d后,加入4％硅灰石微粉的水泥石较空白水泥石的抗压强度、抗折强度、抗冲击强度分别提高了17.6％、20.9％、21.1％.加入3％硅灰石微粉的水泥石弹性模量比空白试样降低约26.9％.针状硅灰石微粉在水泥石中分散,在水泥石内部形成"搭桥"作用,可在一定程度上阻止水泥石裂纹发生和扩展,起到增强水泥石力学性能的作用.

纯钛表面电沉积羟基磷灰石复合涂层组织及性能

李刚;梁彦会;袁娟;魏赫;邱信伟;温颖

2018, 37(8): 2662-2667.

摘要 ( 2 )

PDF (9090KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

采用水热电沉积法在纯钛基体表面制备前驱体,对其进行碱液处理和真空热处理后得到羟基磷灰石(HA)复合涂层.采用XRD、SEM和激光共聚焦显微镜分析涂层物相结构、组织形貌,利用热震法和模拟体液浸泡法表征涂层结合强度和生物活性.实验结果表明:前驱体主要成分为CaHPO4·2H2O、Ca3(PO4)2和CaTiO3,经室温碱液处理10 h后,涂层物相由Ca10(PO4)6(OH)2(简称:HA)、Ca3(PO4)2和CaTiO3组成,组织形貌由前驱体的块状转变为细针状HA晶体.当温度一定时,涂层厚度在4.5 V电压下达到最大值38μm,热震次数在4 V电压下达到最大值11次;当电压一定时,涂层厚度在40℃和50℃下均为最大值35μm,热震次数在40℃下达到最大值11次.沉积电压为4 V、水浴温度为40℃工艺条件下的涂层经体外生物活性测试表明:HA复合涂层表面可在模拟体液中形成新的HA晶核,并不断长大.

煤矸石-H2O2体系对水中As(Ⅲ)的氧化及去除

邓天天;管心玥;陈纳;马梦娟;吴烨

2018, 37(8): 2668-2674.

摘要 ( 2 )

PDF (1599KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

对煤矸石进行预处理后用于模拟砷污染水体的处理,采用批量单因素试验,考察了煤矸石对水中As(III)的去除效果,研究了H2 O2对不同浓度As(III)的氧化效率及煤矸石-H2 O2共存时对水中As(III)去除效果提高的程度及原因.结果表明:相同条件下,煤矸石粒径越小对水中As(III)的去除率越高;对于500μg·L-1的As(III)溶液,煤矸石的投加量为40 g·L-1时可达到50.50％的去除率;pH值对煤矸石去除As(III)的效果影响作用不大;高温有利于反应过程的发生;煤矸石对As(III)吸附符合颗粒内扩散模型和Langmuir吸附等温式模型,吸附速率由膜扩散和颗粒内扩散联合控制,且吸附属于均匀介质表面的单层吸附;H2O2可促使As(III)转化为As(Ⅴ),H2O2浓度越大,氧化效率越好;煤矸石和H2 O2共同作用对As(III)氧化及去除效果的提高主要是由于煤矸石矿物成分中的Fe与H2 O2之间形成的芬顿效应.

煤矸石集料混凝土Na2SO4侵蚀试验研究

李永靖;岳玮琦;潘铖;李丹

2018, 37(8): 2675-2680.

摘要 ( 2 )

PDF (1246KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

以Na2 SO4溶液浓度、水胶比、粉煤灰质量浓度和煤矸石质量浓度作为试验因素,进行了四因素三水平正交试验,对长期浸泡、干湿循环两种环境中的煤矸石集料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能劣化规律展开研究.研究表明,混凝土在Na2 SO4溶液中的破坏过程分为两个阶段,侵蚀初期:混凝土的孔隙被侵蚀产物填充,致密了结构,抗压强度、动弹性模量、抗折强度等指标有所增加;侵蚀后期:膨胀性物质仍持续生成,结晶压力超过混凝土的抗拉强度,各指标从高位下降;在干湿循环作用下,各强度指标变化速率较长期浸泡组更快,说明干湿循环对试块的性能劣化更加显著;在各因素对抗压强度耐腐蚀系数、相对动弹性模量与抗压强度耐腐蚀系数的影响中,Na2 SO4溶液浓度和水胶比占主导作用;适量掺入煤矸石和粉煤灰对混凝土性能劣化起到一定的抑制作用.

基于市政污泥的高效非均相Fenton催化材料的制备及其性能研究

郭晋邑;周春生;李美兰;曹宝月;董佳婷

2018, 37(8): 2681-2686.

摘要 ( 2 )

PDF (1497KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

以市政脱水污泥和(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O试剂为原料,通过超声-浸渍法将铁元素成功掺杂于污泥载体上,得到了一种高效稳定的非均相Fenton催化剂,探讨了泥铁质量比、焙烧温度和时间等因素对催化剂性能的影响,确定了最佳的制备条件,并运用SEM、FT-IR和XRD等方法对合成样品进行表征,探究了所制备催化剂降解亚甲基蓝(MB)模拟废水的性能.试验结果表明,最佳的制备条件为泥铁质量比1:0.8,焙烧温度为500℃,焙烧时间为120 min.污泥基非均相Fenton催化剂中的铁元素主要以Fe2 O3的形式存在,并能均匀、分散地负载于污泥载体上,负载铁元素与污泥载体之间形成了Si-O-Fe和Fe-O键,具有较好的稳定性.在考察不同体系下MB降解试验发现,制备时引入超声作用可有效提高催化剂性能,反应80 min后对MB的脱色率可达99％,是污泥载体和铁氧化物为表面活性点位协同作用的结果.本研究提出了便捷的、环境友好的污泥回用方法,可有效降解染料废水,达到以废治废.

伴生放射性矿及其矿产品分类管控指标的探讨

冯晓

2018, 37(8): 2687-2692.

摘要 ( 1 )

PDF (991KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

针对目前对伴生放射性矿的管理缺乏配套的实施细则,特别是对伴生放射性矿的原矿、尾矿(渣)及其附属品等加工的建筑材料下的管控要求及其监管模式有待于进一步完善等问题.采用以伴生放射性矿放射性核素浓度限值及不同高处下的被测环境或材料表面下的γ辐射剂量率限值作为参数的分类方法,以不同的辐射水平的影响因子或参数来考虑其相应的管控指标问题.研究结果给出了离伴生放射性原矿、矿尾矿(渣)及其附属品相应的放射性核素限值,即相应的管控指标为:①伴生放射性矿及附属品的界定指标;②伴生放射性矿涉及到的原矿、尾矿(渣)及其附属品等及其加工成建筑材料等情况下的管控要求;③伴生放射性矿原矿、尾矿(渣)及其附属品等加工成建筑材料,其描述其射线强度的参数,如:镭平衡指数、内外照射影响指数、a射线照射指数等.结果表明,了解环境污染现状及制定相应的管控措施,对促进和规范原矿、尾矿(渣)及其附属品的开发利用有着较为重要的作用,也为后续制定科学、规范、实用的管理制度、评价标准等提供理论依据.

当期目录