李悦;谢梦洋;林辉;王子赓

2018, 37(11): 3373-3378.

摘要 ( 22 )

PDF (1576KB) ( 42 )

相关文章 | 计量指标

研究了钢渣掺量对磷酸镁水泥力学性能和导电性的影响,并结合压汞法、XRD和SEM分析其机理.研究结果表明:随着钢渣掺量的增加磷酸镁水泥的抗压强度先上升后降低,15％时达到最优;而其抗折强度逐渐减小.钢渣的加入并未改变磷酸镁水泥的水化产物,它主要作为一种惰性填充材料分散在磷酸镁水泥基体中.钢渣的加入提高了磷酸镁水泥的导电性,随其掺量的增加,磷酸镁水泥的电阻率逐渐降低.

壳聚糖/Fe3O4的制备及对茜素红S吸附的研究

陈思江;龙凤侠;余沁金;赵慧楠;陈波

2018, 37(11): 3379-3385.

摘要 ( 17 )

PDF (1527KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

在室温条件下,通过戊二醛交联法制备得到壳聚糖/Fe3 O4(CS-Fe3 O4).采用FT-IR、XRD、SEM、VSM以及TGA等手段对合成材料进行表征,并系统考察了CS-Fe3 O4的吸附性能.结果表明:CS-Fe3 O4吸附水中茜素红S(ARS)时,在300 min内可以达到吸附平衡,在反应温度为313 K时最大吸附容量可达976.3 mg/g,整个吸附过程符合准二级动力学和Langmuir等温模型,经过5次吸附/解吸循环后,吸附剂对ARS的吸附容量仍然可达416.2 mg/g.

新型高保坍降粘型聚羧酸减水剂制备及性能评价

马正先;宋沛霖;周在波;王敏;逄鲁峰;常青山

2018, 37(11): 3386-3391.

摘要 ( 14 )

PDF (1098KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

以聚醚类大单体(TPEG2400)和不同比例的甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主要原料,在水溶液聚合条件下,加入低温合成小料DW-1,采用过硫酸铵(APS)和亚硫酸氢钠(NaHSO3)氧化还原体系提供自由基做引发机制,常温下合成一种新型高性能保坍降粘型聚羧酸减水剂BT-N.研究了酸醚比、酸酯比例以及链转移剂用量对其性能的影响.结果表明,酸醚比为5:1,MAA:HEMA:BA=5:1.5:3.5,链转移剂用量为大单体质量的0.4％时,保坍剂的保坍效果最佳,并且具有较好的降粘性能,能有效降低高标号混凝土的粘度,同时对不同种类水泥适应性良好.

水镁石纤维增韧炉底渣基地质聚合物的制备和增韧机理

柴倩;张耀君

2018, 37(11): 3392-3397.

摘要 ( 18 )

PDF (3557KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

以炉底渣为原料,水镁石纤维为增韧材料,通过碱激活反应制备水镁石纤维增韧炉底渣基地质聚合物.通过XRF、XRD、MIP及SEM对地质聚合物的成分、矿物相、孔结构及微观形貌进行了表征,探究了水镁石纤维的增韧机理.力学结果表明,当水镁石纤维掺量为0.8wt％时,抗折强度提高26.6％,增韧效果显著.XRD及MIP结果表明,水镁石纤维的加入,不改变地质聚合物的矿物相组成,以物理结合的方式嵌插于炉底渣的水化产物中,增加密实度,改善孔隙结构.炉底渣基地质聚合物韧性的提高应归因于纤维桥联、纤维脱粘和纤维拔出的共同作用.

苯丙乳液基水泥复合道面填缝料力学性能研究

韩思聪;白二雷;郭创;吕晓聪;耿阳

2018, 37(11): 3398-3404.

摘要 ( 19 )

PDF (7025KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

为解决机场道面接缝填缝料破坏失效问题,本研究制备了一种苯丙乳液基水泥复合道面填缝料,设计了四因素(粉液比、水泥比、分散剂掺量、成膜助剂掺量)三水平正交试验,开展了拉伸试验与剪切试验,系统研究了各因素对填缝料力学性能的影响规律.研究结果表明,以抗拉强度、拉伸模量、拉伸断裂伸长率、拉伸峰值应变为评价指标时,相比于水泥比、分散剂掺量、成膜助剂掺量等因素,粉液比对填缝料拉伸力学性能的影响最为显著.当粉液比位于0.30～0.55区间时,填缝料的强度性能随粉液比的增大而提高,变形性能随粉液比的增大而降低,当粉液比取0.40时,填缝料在拉伸荷载和剪切荷载作用下的强度性能较好,同时保持较好的变形能力,填缝料力学性能综合表现最佳.

Bi2O3-B2O3-ZnO系玻璃着色的光谱吸收特性研究

孙诗兵;李金威;雷霞兰;李要辉;左岩;王晋珍

2018, 37(11): 3405-3409.

摘要 ( 20 )

PDF (1155KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

以Bi2 O3-B2 O3-ZnO为基础玻璃,分别采用不同金属氧化物对其着色,研究着色剂种类、着色剂引入量以及玻璃粉粒径对玻璃粉热辐射吸收光谱性能的影响.结果表明:Co2 O3在600～690 nm和大于1120 nm波长范围的玻璃粉具有最高的吸收率;CuO和MnO分别在690～1120 nm和480～590 nm区间的吸收率高于其它着色剂,对氧化钴该波长的低吸收率具有互补性;采用复合着色剂玻璃的光谱吸收率不具有质量加和特性;玻璃粉的光谱吸收率随玻璃粉粒径的增大而明显增大.研究旨在为热辐射加热封接工艺封接玻璃的开发提供依据.

氧化石墨烯/碳纳米管水泥基复合材料的抗冻性研究

龚建清;林立

2018, 37(11): 3410-3415.

摘要 ( 29 )

PDF (2313KB) ( 37 )

相关文章 | 计量指标

氧化石墨烯和碳纳米管都是碳基纳米材料,具有强度极高、比表面积极大和导电性能极好等优异性能.通过试验研究了不同掺量的氧化石墨烯和碳纳米管对水泥基复合材料抗冻性的影响;结果表明:300次冻融循环后试件的质量损失率和强度损失率揭示了氧化石墨烯和碳纳米管在改善水泥基复合材料抗冻性的作用,氧化石墨烯掺量为0.08％碳纳米管掺量为0.15％的试件在300次冻融循环后有最小的质量损失率和强度损失率;并用图形分析软件Image Pro Plus对试件的孔结构进行了定量分析,从孔结构的优化和水泥石强度增大等方面解释了作用机理.

高贝利特硫铝酸盐水泥基泡沫混凝土的物理性能研究

刘超;罗健林;李秋义

2018, 37(11): 3416-3421.

摘要 ( 21 )

PDF (1093KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

为探究泡沫质量稳定性,首先筛选出了复合型泡沫剂作为最优泡沫剂.然后分别试验稀释比为1:15、1:20、1:30、1:40下的1 h泌水量、1 h沉降距、发泡倍数和泡沫密度.发现发泡倍数随稀释比减小而减小,其它3项随稀释比减小而增大.探究了发泡机进气量对泡沫稳定性影响,按1:20稀释比进行试验,得到进气量60％时1 h泌水量最小为53.2 mL,此时泡沫密度最小为40.1 kg/m 3.之后又通过d1、d2和d3这3组试验初步探究硫铝酸盐基发泡混凝土的物理性能,其干密度、抗压强度、吸水率分别为(291.9±8.2)kg/m 3、(0.68±0.07)MPa、(44.9±5.4)％,满足现代装配式轻质保温墙材基本要求.

改性木质素磺酸钙对水泥早期水化的影响及机理探讨

贾陆军;雷永林;蒋勇

2018, 37(11): 3422-3426.

摘要 ( 18 )

PDF (2703KB) ( 29 )

相关文章 | 计量指标

采用双氧水对木钙进行氧化改性处理,测试了改性前后木钙的减水率和对水泥净浆流动性以及凝结时间的影响.采用XRD、IR和SEM对水化不同时间的水泥净浆进行了微观分析.结果表明,改性后的木钙具有更大的减水率,能增大净浆的流动度,并且缓凝效果比改性前弱.微观分析发现,木钙减水剂能促进钙矾石的结晶析出,但会阻碍C3 S和C2 S的水化,对水泥起到缓凝作用.改性后的木钙具有更强的吸附能力,对钙矾石在水泥颗粒表面的沉淀吸附有抑制作用,所以缓凝效果被削弱.

透水碱矿渣混凝土的制备与性能研究

谢欢;杨长辉;黄南菊;谭义;沈锐

2018, 37(11): 3427-3432.

摘要 ( 11 )

PDF (1854KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

研究了聚丙烯纤维、增稠剂及硅灰等改性材料对碱矿渣胶结材浆体流动度、流变性能以及抗压强度的影响,同时研究了这些改性材料和骨胶比对透水碱矿渣混凝土抗压强度、孔含量及透水率的影响.结果表明:用5～10 mm的玄武岩碎石和碱矿渣胶结材通过插捣成型可以制备28 d抗压强度在40.6 MPa、孔含量15％、透水率3.76 mm/s的透水碱矿渣混凝土;碱矿渣浆体的粘度系数过大时混凝土拌合物的工作性差、插捣难以密实,制得试件强度较低而透水率、孔含量较大;硅灰的掺入对骨浆界面的粘结性能有明显改善,在浆体用量较多时对强度的提高有利.

SiC多孔预制体的定向冷冻干燥制备工艺研究

刘洪军;李晓雪;刘长志;李亚敏

2018, 37(11): 3433-3437.

摘要 ( 27 )

PDF (4746KB) ( 50 )

相关文章 | 计量指标

通过定向冷冻、冷冻干燥和高温烧结制备了具有定向层状孔隙的SiC多孔预制体,研究了浆料球磨时间、SiC粉料粒径、定向冷冻时间和冷冻干燥过程对预制体制备工艺的影响,确定了合适的定向冷冻干燥制备工艺.结果表明:SiC粉料在液相中充分地分散、润湿和形成水化膜后可以获得性能稳定的浆料,三种SiC粉料(初始粒径1.8μm、9.0μm和17.4μm)的球磨时间应分别大于12 h、14 h和20 h;定向冷冻过程中冰晶的生长和陶瓷颗粒的重排与SiC颗粒大小有着密切的关系,采用粒径1.8μm粉料制备的预制体中层状孔隙定向性和连通性最好;固相含量较低的浆料要采用较长的冷冻时间;虽然冷冻干燥温度较高时失重速率较高,但低温更有利于保持冰晶形貌,因此可选用定向冷冻温度作为冷冻干燥温度,冷冻干燥时间应不少于24 h.

基于尖锐四棱锥压头的陶瓷材料断裂韧性测试方法

石新正;王立志;马德军;宫雷;孙亮;陈伟

2018, 37(11): 3438-3443.

摘要 ( 58 )

PDF (1584KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

根据量纲分析建立陶瓷材料断裂韧性与压入响应参数以及裂纹开裂长度之间的无量纲函数关系,采用虚拟裂纹闭合法和有限元数值分析法实现HPC裂纹、RC裂纹以及过渡裂纹的裂纹尖端等KI开裂面几何的设计,通过对仿真数据的回归分析得到无量纲函数关系的通解,进而建立基于尖锐四棱锥压头的陶瓷材料断裂韧性压入测试方法.对三种陶瓷试样压入实验表明,测试方法精度较高,可以在较小载荷条件下产生裂纹,测试结果几乎不受压入载荷的影响.

配合料氧化还原指数对玻璃着色性能的影响

崔介东;马立云;曹欣;石丽芬;高强

2018, 37(11): 3444-3448.

摘要 ( 30 )

PDF (1121KB) ( 62 )

相关文章 | 计量指标

以钠钙硅酸盐玻璃为基础玻璃体系,通过掺加不同的着色剂,并控制玻璃配合料的氧化还原指数,即Redox值,来研究茶色、蓝色与绿色玻璃的着色性能变化,研究结果表明,对于茶色玻璃,Redox值为氧化条件时(Redox>0),透过率较大,随着Redox值增大,玻璃偏红程度减弱,偏黄向偏蓝转变增强;对于蓝色玻璃,随着Redox值增加,玻璃偏蓝程度加强,但玻璃明度会下降,进而造成玻璃透过率随Redox值的增加而减小;对于绿色玻璃,Redox值偏还原时(Redox<0),玻璃的明度、透过率与偏绿程度均优于Redox值偏氧化时(Redox>0).

膨润土防水毯应用进展

郭争争;管俊芳;陈菲;贺贤举;王飞;钱玉鹏

2018, 37(11): 3449-3453.

摘要 ( 16 )

PDF (919KB) ( 42 )

相关文章 | 计量指标

在查阅膨润土防水毯相关文献的基础上,比较系统的阐述了膨润土防水毯在国内外应用现状.把膨润土防水毯的应用归纳为垃圾填埋场、地下工程、水利工程和金属尾矿四几个方面.分析了膨润土防水毯在现实工程中应用特点,对比了膨润土防水毯国内外应用的差异,指出了我国膨润土防水毯应用中存在的问题.

粉煤灰沸石的合成及其应用进展

陈毅;陈佳琦;李良葵;姚亚阳;苑立奇;李涛;任保增

2018, 37(11): 3454-3459.

摘要 ( 20 )

PDF (1109KB) ( 36 )

相关文章 | 计量指标

粉煤灰是电厂中煤炭燃烧后产生的主要固体废弃物,对其不恰当的处理会对环境造成一定的危害,因此开展粉煤灰的研究十分必要.利用粉煤灰合成沸石不但能够减轻环保压力同时也能获得高附加值产品,具有较好的市场前景.重点综述水热法合成粉煤灰沸石的研究进展,概述粉煤灰沸石的其他几种合成方法;概述了粉煤灰沸石在污水治理、土壤修复、催化及其他领域的应用情况;简要概述了国内外对粉煤灰沸石规模化生产的基础研究现状,并对其发展趋势进行了展望.

二维纳米材料对水泥基材料性能影响的研究进展

李根深;朱建平;高戈;郭本凯;管学茂;冯春花

2018, 37(11): 3460-3466.

摘要 ( 23 )

PDF (957KB) ( 37 )

相关文章 | 计量指标

当物质的尺寸达到纳米尺度(1～100 nm)以后,物质的性能就会发生突变,表现出不同于宏观物质的特殊性质,二维纳米材料不仅具有纳米材料的通用特点,而且还具有独特性质.综述了现有的二维纳米材料及其近年来二维纳米材料对水泥基材料流变性能、水化性能、力学性能及耐久性能等方面的研究进展,同时指出了二维纳米材料在水泥基材料应用中所存在的问题及研究方向.

玄武岩纤维及其增强水泥基复合材料研究进展

贾明皓;肖学良;钱坤

2018, 37(11): 3467-3474.

摘要 ( 81 )

PDF (7132KB) ( 64 )

相关文章 | 计量指标

玄武岩纤维是一种新型无机绿色环保高性能纤维材料.综述了玄武岩纤维及其玄武岩纤维增强水泥基复合材料(basalt fiber reinforced cement-based composite)国内外最新研究进展,简要介绍了玄武岩纤维国内外研究进展,玄武岩纤维表面处理技术对界面性能的影响以及对提高复合材料整体性能的必要性,并重点介绍了玄武岩纤维增强水泥基复合材料力学性能研究和纤维增强机理以及玄武岩纤维水工混凝土及BFRP加固应用.最后对玄武岩纤维增强水泥基复合材料的发展研究方向进行了展望.

废弃物制备钙基二氧化碳吸附剂的研究进展

金帅;贾庆明;陕绍云;张亚芹;董亚楠

2018, 37(11): 3475-3480.

摘要 ( 25 )

PDF (1388KB) ( 37 )

相关文章 | 计量指标

新世纪以来人类活动产生了极大的碳排放量和大量废弃物,还造成了严重的资源浪费,环境成为经济发展的代价.利用二氧化碳吸附剂减少二氧化碳排放,是目前工业最有效的手段.高温钙基二氧化碳吸附剂以其成本低、性能好受到了广泛应用.利用废弃物改性制备二氧化碳吸附剂达到以废治废是一种资源节约、环境友好的研究方向.从不同钙源和不同掺杂剂的方面分类介绍了目前国内外关于废弃物改性钙基二氧化碳吸附剂的研究,对于改性后的钙基吸附剂的碳酸化转化率、循环吸附性能、作用特点等方面进行了详细阐述.

剑麻纤维增强水泥基复合材料研究进展

陈宣东;刘光焰;王晓峰;黄达

2018, 37(11): 3481-3486.

摘要 ( 29 )

PDF (1564KB) ( 34 )

相关文章 | 计量指标

剑麻纤维具有环保、经济、力学性能良好等特点,近些年备受水泥基复合材料研究学者青睐.剑麻纤维具有较高的抗拉性能,弥补水泥基复合材料的脆裂的缺点;在水泥基复合材料中掺入较少的剑麻纤维可以较大提高水泥基复合材料抗拉性能和韧性.总结了剑麻纤维增强水泥基复合材料中剑麻纤维表面处理、制作工艺、宏观力学性能、微观结构的研究现状、未来发展动向、经济效益,并对剑麻纤维目前存在问题做了总结以及前景展望.

二氧化碳在水泥基材料中的应用研究进展

何凤霞;王雨利

2018, 37(11): 3487-3491.

摘要 ( 68 )

PDF (957KB) ( 70 )

相关文章 | 计量指标

为了缓解二氧化碳对环境造成的压力,许多专家学者进行了二氧化碳在水泥基材料中的应用研究,从二氧化碳养护、二氧化碳强化再生骨料、内掺二氧化碳三个方面进行了归纳和总结.得出了二氧化碳养护能缩短混凝土制品的生产周期,提高生产效率,以及改善水泥浆体的孔隙结构;二氧化碳强化再生骨料可以使再生骨料的密实度增大、吸水率减小、压碎值减小等;内掺二氧化碳对水泥水化过程,以及水泥基材料的性能均会产生一定的影响,若应用得当,对凝结时间、水化热、强度等性能有一定的改善作用.综上所述,二氧化碳在水泥基材料中的应用,已经取得了一些较好的成果,但为了更好的发挥其在水泥基材料中的作用,还需进一步加强其对水泥水化过程、以及水泥基材料耐久性等方向的影响研究.

铜尾矿在水泥基材料中应用的研究进展

朱街禄;宋军伟;王露;熊蓉蓉;冯胜雷;欧阳勇

2018, 37(11): 3492-3497.

摘要 ( 18 )

PDF (1174KB) ( 34 )

相关文章 | 计量指标

综述了铜尾矿的物理、化学性质,对铜尾矿在水泥基材料中的应用进行了分析与展望.铜尾矿含有丰富的矿物成分,可作为矿化剂、铁质原料、代替粘土生产水泥熟料,铜尾矿可降低水泥熟料烧成温度,提高熟料质量和产量.铜尾矿具有与火山灰质材料相似的矿物物相,用作混合材可降低水泥生产成本.铜尾矿作为细集料或掺合料用于混凝土,具有较好的强度特性和耐久性能.利用铜尾矿制备加气混凝土、蒸压灰砂砖、蒸养标准砖等新型墙体材料,可节约大量能源与资源.

动力波洗涤器在烟气脱硫中的应用

吕武华

2018, 37(11): 3498-3502.

摘要 ( 15 )

PDF (944KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

评述了动力波洗涤技术的应用现状.对其在复合肥生产系统的尾气净化工艺、冶金烟气制酸系统的尾气净化工艺和中化云龙集团中处理90 t/h的锅炉尾气中二氧化硫气体的净化工艺等典型代表技术的发展进行分析.结合动力波洗涤器的脱硫原理和设备特性提出未来动力波洗涤器技术的发展方向.理论分析和已有研究表明,运用动力波洗涤器技术脱除工业锅炉尾气,其烟气处理量范围广,稳定性高,脱硫效率高;且可有效解决磷矿浆堵塞等问题.

低温循环载荷对碳纤维增强硫铝酸盐水泥基复合材料热电性能的影响研究

魏剑;薛飞;王佳敏;范银;苏欢;郝磊

2018, 37(11): 3503-3509.

摘要 ( 18 )

PDF (1767KB) ( 35 )

相关文章 | 计量指标

将膨胀石墨和碳纤维加入到硫铝酸盐水泥基体当中,通过干压成型法制备出具有热电性能的水泥基复合材料.通过对水泥样品施加低温循环载荷(室温～-40℃ ～室温),测试了碳纤维增强水泥基复合材料(CFRC)的热电性能变化,研究和分析了不同循环次数下低温载荷作用对CFRC热电性能的影响,发现样品的电导率从2.16×10-3 S/cm减小到1.11×10-3 S/cm,Seebeck系数绝对值从33.3μV/℃减小到了8.67μV/℃,ZT值从7.51×10-8减小到了0.40×10-8.通过分析和计算样品活化能和载流子浓度,借助SEM图谱,发现由于低温载荷作用所产生的内应力使得材料内部产生更多的微裂纹,阻碍了电荷的传导,降低了材料电导率.此外,由于测量过程中样品要承受高温载荷,所以样品含水率会发生变化,从而使得材料Seebeck系数绝对值也有所减小,最终降低了CFRC的热电性能.

基于不同涂层的镁水泥钢筋混凝土耐腐蚀性试验研究

乔宏霞;杨博;路承功;金子秋;阳菲

2018, 37(11): 3510-3516.

摘要 ( 17 )

PDF (1553KB) ( 31 )

相关文章 | 计量指标

针对因钢筋腐蚀而造成镁水泥钢筋混凝土使用寿命较短的问题,制备不同涂层钢筋的镁水泥混凝土试件,通过CS350工作站及其分析软件对不同龄期试件进行测试分析,根据腐蚀电位、腐蚀电流密度、腐蚀速率及涂层电阻等电化学参数,衡量同种涂层钢筋在不同环境下的抗腐蚀性能.结果表明:锌美特涂层在三种环境下均出现低腐蚀现象,且室内自然环境下腐蚀情况最轻、自然水浸泡环境下次之,氯盐浸泡环境下最差.美加力涂层与久美特涂层在三种环境下均未出现腐蚀现象,且室内自然环境下抗腐蚀性能最好、氯盐浸泡环境下次之、自然水浸泡环境下最差;三种环境下涂层钢筋防腐性能均为:久美特涂层钢筋最好、美加力涂层钢筋次之、锌美特涂层钢筋最差;涂层钢筋在不同环境下虽然抗腐蚀性能不同,但涂层技术均可以延长镁水泥钢筋混凝土构件的使用寿命.

膨润土的剥离及其对水泥浆体悬浮性影响

温海锋;王菲;张海波

2018, 37(11): 3517-3521.

摘要 ( 23 )

PDF (1404KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

为研究膨润土以及不同剥离程度的膨润土对新拌水泥浆体的悬浮性和强度发展的影响,采用高速搅拌、超声处理和添加磷化剂的方法对钠基膨润土进行逐步剥离,通过剥离膨润土对水泥浆体泌水性的改善效果表征其对水泥的悬浮性,通过XRD、SEM表征膨润土的剥离状态,并分析其作用机理.研究表明:膨润土在未进行剥离条件下对水泥浆体的悬浮效果虽然随粒径减小而改善,但效果并不显著.经高速搅拌、超声处理和添加磷化剂三种方式依次处理后,其对水泥浆的悬浮性能逐渐增强,膨润土逐渐被剥离.且少量处理后剥离膨润土能显著提高水泥石早期强度.

低掺量粉煤灰再生混凝土抗冻耐久性试验研究

何晓莹;王瑞骏;陶喆;付腾欢

2018, 37(11): 3522-3527.

摘要 ( 17 )

PDF (2402KB) ( 45 )

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为进一步研究再生混凝土冻融循环后的性能变化,分析了再生粗骨料掺量(0％、20％、50％与100％)与低掺量粉煤灰(0％、10％、20％)在冻融循环作用下对再生混凝土质量损失率和相对动弹模量的影响,并通过电镜扫描技术对再生混凝土的微观结构进行了分析.结果表明:随着再生粗骨料掺量的增加,再生混凝土的质量损失率增加,相对动弹模量减小;粉煤灰掺量在20％范围内时,随着粉煤灰掺量的增加,再生混凝土的质量损失率减小,相对动弹模量增加;掺入低掺量粉煤灰减缓了再生混凝土的内部损伤速率;相比质量损失率,相对动弹模量对粉煤灰掺量的敏感性更高.

自燃煤矸石骨料混凝土单轴受压破坏特征及强度分析

周梅;李国栋;窦艳伟;李少伟

2018, 37(11): 3528-3532.

摘要 ( 24 )

PDF (6567KB) ( 41 )

相关文章 | 计量指标

对取代率为100％的自燃煤矸石粗、细骨料单掺及同掺的混凝土立方体和棱柱体试件,进行了单轴抗压试验,探讨了不同自燃煤矸石粗、细骨料对混凝土破坏特征和强度的影响.结果表明:所有试件破坏过程相似,经历了弹性变形、裂缝出现、裂缝发展、直至破坏四个阶段,但随着自燃煤矸石骨料掺量的增大,混凝土应力-应变曲线上升段的斜率变小,峰值应变变大,破坏形式由斜截面剪切转为纵向劈裂;自燃煤矸石骨料周围增强的界面区及与水泥砂浆较为良好的弹性协调性,在一定程度上弥补了自身强度低对混凝土强度的不利影响;自燃煤矸石骨料的"内养护"和表面"活性"作用,使单掺自燃煤矸石细骨料混凝土的长期强度增进率较高,但单掺粗骨料及同掺粗、细骨料混凝土的长期强度,受粗骨料自身强度低的影响发展空间有限.

高温对沙漠砂混凝土轴心抗压强度和静力受压弹性模量的影响

刘海峰;刘宁

2018, 37(11): 3533-3540.

摘要 ( 16 )

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通过进行沙漠砂替代率不同沙漠砂混凝土高温后轴心抗压强度和静力受压弹性模量测定试验,分析温度和沙漠砂替代率对高温后静力受压弹性模量和轴心抗压强度的影响,建立高温后静力受压弹性模量和轴心抗压强度与温度、沙漠砂替代率之间回归模型.研究表明:沙漠砂混凝土高温后静力受压弹性模量和轴心抗压强度随温度升高逐渐减少.随沙漠砂替代率增加,沙漠砂混凝土高温后静力受压弹性模量和轴心抗压强度呈先上升后降低趋势.沙漠砂替代率40％时,高温后静力受压弹性模量和轴心抗压强度达到最大.

高硅基质中杂质元素磷的质谱分析

李坦平;谢华林;聂西度

2018, 37(11): 3541-3544.

摘要 ( 13 )

PDF (1035KB) ( 24 )

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基于电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)法发展了准确精密测定高硅基质样品中杂质元素磷的新方法.采用氢氟酸+硝酸混合溶剂对高硅基质样品进行微波辅助消解,最大程度地避免污染并降低分析过程中的空白.针对测定过程中存在的质谱干扰,对比研究了利用He为碰撞气、O2和H2为反应气在不同模式下消除干扰.在MS/MS模式下,采用O2为反应气时不能消除所有的干扰,采用H2为反应气,在碰撞/反应池(CRC)内P+与H2发生反应形成PH+4,可以实现磷的无干扰测定.优化了CRC中最佳的H2反应气流速,选择Sc为内标元素校正了基体效应.采用高硅基质国家标准参考物质(石英岩GBW07837、工业硅GBW(E)010359、石英砂岩GBW07106)验证方法的准确性和精密度,采用t检验法对标准物质的测定值与认证值进行统计学分析,发现所有结果均无显著性差异,验证了方法具有良好的准确性.磷的检出限为96.1 ng/L.方法可用于高硅基质中磷的快速准确分析.

十字形挡板造粒室内干法制粉混料过程数值模拟

吴南星;邓立钧;朱祚祥;余冬玲;陈涛;廖达海

2018, 37(11): 3545-3550.

摘要 ( 13 )

PDF (1783KB) ( 35 )

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为改善干法制粉造粒室内颗粒混合特性,使其具有良好的造粒效果.采用计算流体力学方法,构建欧拉-欧拉双流体模型,对气固两相流场进行数值模拟,分析了十字形挡板造粒室内的压力场、速度场及颗粒体积分数,并结合实验与数值结果进行对比.结果表明:底部加装十字形挡板后,造粒室底部的压力分布状况更为均匀,提高了造粒室内颗粒整体速度;十字形挡板造粒室内颗粒体积分布达到71％,颗粒能够充满造粒室大部分区域,改善了底部颗粒堆积现象;颗粒合格率提高了6.9％,流动性指数提高了6;实验结果验证了数值模拟的正确性,十字形挡板造粒室有利于促进颗粒混合,提高了颗粒的合格率及流动性,造粒效果更优.

高固相Al2O3凝胶注模流变等性能研究

吴彤;叶建东

2018, 37(11): 3551-3555.

摘要 ( 16 )

PDF (2040KB) ( 23 )

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高分子凝胶注模成型作为一种近净尺寸成型方法,在国内已有研究.成型中,固相含量多见53％左右的研究,重点研究粒径1.5μm,固相含量58％的Al2 O3浆体随pH值变化的剪切稀化流变特性,分散剂不同加入量对浆体悬浮性的影响变化,淀粉加入量对坯体强度的影响,同时研究了消泡剂对高固相含量浆体制备,坯体断面结构以及对烧结体微观气孔分布的影响,分析了不同粒径的Al2 O3颗粒对制备高固相含量浆体粘度的影响等.

PbO-SiO2-Al2O3玻璃钎料钎焊65vol％SiCp/6063Al复合材料的工艺与性能研究

高增;陶星空;冯建广;王振江;牛济泰

2018, 37(11): 3556-3562.

摘要 ( 18 )

PDF (3480KB) ( 30 )

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在大气环境下使用PbO-SiO2-Al2 O3玻璃钎料对65vol％SiCp/6063Al复合材料进行440～500℃之间的低温钎焊.通过对玻璃钎料润湿性能的研究确定了钎焊试验的温度和时间范围;通过剪切试验研究了钎焊工艺参数对接头强度的影响.试验结果表明,随温度的升高,玻璃钎料对母材的润湿性会提高,但温度超过480℃后,润湿角下降不明显.在大气环境下,通过使用玻璃钎料可实现65vol％SiCp/6063Al复合材料间较好的钎焊连接效果.钎焊工艺参数对接头强度影响很大,在钎焊温度为480℃,保温时间为30 min时,钎焊接头剪切强度最大,达到41.77 MPa.

不同处理方法对冶金硅系产业回收微硅粉结构组成的影响

张世鹏;铁生年

2018, 37(11): 3563-3569.

摘要 ( 10 )

PDF (3073KB) ( 40 )

相关文章 | 计量指标

为研究不同处理方法对微硅粉结构组成、元素存在状态的影响,以冶金硅系产业回收微硅粉为原料,采用水洗磁选、水流分级、微波酸浸、700℃煅烧自然冷却、700℃水淬急冷、800℃煅烧自然冷却、800℃水淬急冷对微硅粉进行实验处理,得到了不同处理条件下的微硅粉样品.通过XRD、SEM、TEM、XPS对微硅粉样品物相组成、微观形貌和元素存在状态进行了表征分析.结果表明:水洗磁选、水流分级和微波酸浸处理微硅粉只去除了微硅粉中部分Fe3 O4、游离碳和金属氧化物杂质;高温煅烧微硅粉改变了微硅粉结晶状态,在800℃时,微硅粉由无定形的玻璃相转化为方石英相.通过对微硅粉元素拟合分析,发现微硅粉中除含有SiO2外,还有化合物(SiO2)0.694(Na2 O)0.306、(K,Ca)2[Mg4.3 Fe0.7][Si7.2 Al0.8 O22](OH)2、Mg3 H2(SiO3)4,并存在少量CaO、MgO等矿化剂.

玻璃涂覆CBN磨料的制备及其应用

李子成;张爱菊;李志宏

2018, 37(11): 3570-3574.

摘要 ( 10 )

PDF (4779KB) ( 40 )

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采用溶胶凝胶法制备了SiO2-Al2 O3-Na2 O基玻璃涂层CBN磨料,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、热膨胀仪及力学性能测试仪表征了玻璃涂层CBN磨料的性能,并将玻璃涂层CBN磨料应用于陶瓷结合剂磨具.实验结果表明:SiO2-Al2 O3-Na2 O基涂层玻璃的热膨胀系数与CBN磨料相匹配,对CBN颗粒形成良好的包裹润湿.玻璃涂层的CBN磨料单颗粒抗压强度和冲击韧性均比未涂层的磨料有所提高.在陶瓷结合剂CBN磨具中玻璃改性增强了CBN磨料与结合剂的界面区结合,提高了磨料与陶瓷结合剂之间的粘结力.

碱激发剂模数对地质聚合物透水混凝土的性能影响研究

徐庆;李秋;陈伟;陈潇;刘志林;马浩森

2018, 37(11): 3575-3580.

摘要 ( 73 )

PDF (4586KB) ( 54 )

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利用高炉矿粉作为透水混凝土的胶凝材料,使用氢氧化钠及水玻璃作为碱激发液来激发高炉矿粉体系,制备了矿粉基地质聚合物透水混凝土.探讨了碱激发剂模数对使用高炉矿粉作为主要胶凝材料的地质聚合物透水混凝土力学性能、透水性能及孔隙率的影响;其中对于透水混凝土性能方面的研究主要涉及一定龄期下的抗压强度、抗折强度、透水速率.研究结果表明,矿粉基地质聚合物透水混凝土的28 d抗压强度随着模数的增大呈现先增大后减小的趋势,同时矿粉基地质聚合物透水混凝土的总孔隙率不断减小,相应的透水系数也在不断减小.其原因是水玻璃对矿粉地聚物体系的解凝作用导致的浆体流动度增加,进而降低了孔隙率.

硅酸盐细菌对电解锰渣中有效硅的活化研究

陈振兴;李佳;杜冬云;叶恒朋;蓝际荣;吕莹

2018, 37(11): 3581-3586.

摘要 ( 16 )

PDF (1578KB) ( 32 )

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为实现电解锰渣中硅的资源化利用,采用摇瓶浸出研究硅酸盐细菌(胶质芽孢杆菌,Bacillus mucilaginosus,BMN)对电解锰渣中有效硅的浸出效果,探究培养基、电解锰渣的粒径大小、体系的pH值、培养时间、培养温度、摇床转速等六个因素对硅浸出效果的影响.研究表明:采用阿什比基质矿物盐培养基,调节矿浆浓度至10％,培养基中细菌初始浓度为107个/mL,电解锰废渣的粒径为80目、体系pH值为7.0～7.2、30℃时以180 r·min-1的转速培养20 d后,硅酸盐细菌的浸出液中SiO2质量浓度可达93.88 mg/L.表明硅酸盐细菌对电解锰渣有一定的脱硅能力,为电解锰渣的资源化利用提供可能.

孔隙溶液盐分浓度对大连湾海相淤泥水泥固化土渗透性状影响研究

詹博博;丁建文;王恒;王健华;赵轮

2018, 37(11): 3587-3591.

摘要 ( 26 )

PDF (1168KB) ( 32 )

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通过对大连湾洗盐淤泥土、未洗盐淤泥土、固化淤泥土进行固结渗透试验研究孔隙溶液盐分浓度对重塑土和固化土渗透性状的影响,结果表明:在相同孔隙比时,大连湾重塑土及较低水泥掺量下的固化土渗透系数随孔隙溶液盐分浓度的降低而减小,最大减小了50％,而且随着孔隙比的减小,高盐分浓度与低盐分浓度的渗透曲线逐渐逼近甚至重合;另外得出,对于固化淤泥土,随着水泥掺量的增加,原泥中盐分对固化土渗透性状的影响逐渐减弱.

离子交换温度对化学钢化玻璃结构和性能的影响

刘小青;何峰;刘锡宇;张卓恒;马强;谢峻林

2018, 37(11): 3592-3597.

摘要 ( 40 )

PDF (2189KB) ( 42 )

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离子交换法制备钠铝硅系化学钢化玻璃,分析测试玻璃表面K+和Na+的分布情况、玻璃的表面应力及应力层深度、弯曲强度、Weibull模量和显微硬度,研究离子交换温度对化学钢化玻璃在结构和性能上的影响.结果表明:经过离子交换后,玻璃的表面应力、弯曲强度、Weibull模量和显微硬度均显著提高.提高离子交换温度,玻璃表面应力、弯曲强度和显微硬度逐渐下降,应力层深度逐渐加厚.温度350℃时,玻璃表面离子交换层具有全K+层、K+-Na+层和富K+层三层结构.温度升高,全K+层消失和富K+层,K+-Na+层加厚并出现贫Na+层.温度410℃时玻璃的强度分散性最小,可靠性最高.

新型高效增强剂对喷射混凝土性能研究

焦华喆;严少洋;陈新明;王云飞

2018, 37(11): 3598-3603.

摘要 ( 21 )

PDF (2244KB) ( 37 )

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针对普通喷射混凝土泵送条件差、强度低及耐久性差等问题,采用新型高效增强剂对其进行改性.研究了新型高效增强剂对坍落度、力学性能及碳化性、渗透性的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)对其作用机理进行分析.结果表明:当高效增强剂掺量为15％时,28 d龄期混凝土强度为52 MPa较基样提高47.7％,碳化深度比基样平均降低11％,渗水深度降低9.30 mm.新型高效增强剂对喷射混凝土孔隙进行充填使得其内部更加密实,且消耗氢氧化钙生成水化产物增强喷射混凝土的粘结性,从而提高了喷射混凝土强度、抗碳化性及抗渗透性.

干湿循环作用对煤矸石稳定膨胀土行为的影响

张雁;王明磊;殷潇潇;冯晓波

2018, 37(11): 3604-3610.

摘要 ( 18 )

PDF (1629KB) ( 18 )

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以煤矸石粉掺入膨胀土中改良膨胀土的胀缩性行为,实现固体废弃物煤矸石再利用为目的.将不同掺量的煤矸石粉加入膨胀土中,进行干湿循环试验,检测试件的含水率、轴向胀缩变形量和强度变化.通过压汞试验获得试样的孔隙特征值,从微观角度揭示膨胀土胀缩行为机理.试验结果表明:吸水膨胀后的试样最终含水率随干湿循环次数的增加而降低,干燥收缩后的试样最终含水率随干湿循环次数的增加而增加;随干湿循环次数的增加,收缩和膨胀试样最终轴向应变逐渐减小,这与含水率变化规律一致;绝对膨胀率和收缩率在第1次循环中达到最大值,此后逐渐减小并趋于稳定.随着干湿循环次数增加黏聚力增强而内摩擦角有所降低,掺加6％煤矸石粉后使膨胀土试样的抗剪强度增大.从孔隙特征分析,试样的膨胀率和收缩率得到抑制,强度增加的主要原因在于掺入煤矸石粉改变了膨胀土的孔径分布.

沥青路面用复合定形相变材料调温效果研究

周雪艳;马骉;任宇铮;王小庆

2018, 37(11): 3611-3616.

摘要 ( 25 )

PDF (1593KB) ( 33 )

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借助微胶囊法制备十四烷为相变材料的复合定形相变材料,采用DSC测试复合定形相变材料老化前后的热物性参数,通过直掺法制备调温沥青混合料,并采用调温试验测定不同配方、不同掺量复合定形相变材料的调温效果.结果表明:老化后,复合定形相变材料的相变起始温度与相变焓值均有一定程度的降低:相变材料100％为十四烷的复合定形相变材料在升降温阶段的相变起始温度分别降低了20.3％、14.3％,其相变焓值分别降低了13.1％、12.8％;相变材料由77.84％十四烷与22.16％液体石蜡组成的复合定形相变材料在升降温阶段的相变起始温度分别降低了38.5％、15.3％,其相变焓值分别降低了11.4％、13.3％.建议在沥青混合料配料计算过程中,考虑复合定形相变材料在老化过程中的质量损失率,以确保吸放热量保持稳定.相变材料为100％的十四烷的复合定形相变材料在升降温阶段的调温效果均为最优:在降温阶段,其掺量为0.5％时的调温效果最优,在升温阶段,其掺量为0.3％时的调温效果最优,建议针对复合定形相变材料在沥青混合料中的不同作用选取合理而高效的掺量.相变材料发挥的调温效果与相变起始温度与相变材料的含量密切相关.

酸碱改性及负载镍对活性炭脱硫性能影响研究

黄帮福;耿朝阳;施哲;丁跃华;张桂芳;周晓雷;刘兰鹏

2018, 37(11): 3617-3622.

摘要 ( 7 )

PDF (1139KB) ( 24 )

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酸碱改性可增加活性炭表面官能团数量、增大比表面积和孔容、提高金属活性组分在其表面的分散度,负载镍可使活性炭具有较好的低温脱硫性能.为开发适合用于钢铁企业烧结烟气低温脱硫的活性炭,采用HNO3和KOH分别对椰壳活性炭进行改性并负载镍,分别开展HNO3改性活性炭的反应温度和改性条件对脱硫性能影响,通过BET对炭基和酸改性活性炭进行表征,KOH改性活性炭的碱炭比、活化时间和活化温度对脱硫性能影响,炭基、酸改性和碱改性活性炭且负载镍的脱硫剂脱硫性能研究.研究表明:60℃为1Ni/NAC最佳脱硫反应温度,HNO3处理后再负载镍对催化剂脱硫性能提高较大;合理的碱炭比为3:1,最佳活化时间为1 h,合适的活化温度为800℃;负载镍活性炭脱硫能力由强到弱的顺序为1Ni/NAC>1Ni/KAC>1Ni/AC.研究成果可为钢铁企业烧结烟气低温脱硫及多污染物协同治理提供借鉴.

Ag-H2Ti4O9复合材料的制备以及可见光下对甲苯降解的研究

曹昊苏;张荣成;朱长俊;宋夫交;仓辉;许琦

2018, 37(11): 3623-3629.

摘要 ( 12 )

PDF (2742KB) ( 28 )

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采用剥离-重堆积法,制备了Ag掺杂的H2 Ti4 O9复合材料(Ag-H2 Ti4 O9).紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)表明Ag-H2 Ti4 O9光吸收起始波长由350 nm红移至468 nm.由X射线光电子能谱(XPS)分析,材料中Ag以Ag+和Ag0存在.N2吸附-脱附(BET)显示,掺杂后材料的比表面积由33.7 m2/g增加到了56.0 m2/g.光致发光(PL)表明Ag-H2 Ti4 O9的光生载流子的复合得到了有效抑制.在300 W氙气灯下,10 min内Ag-H2 Ti4 O9对甲苯降解效率达到了90％以上.

蒸养条件下掺矿物掺合料水泥复合浆体的水化特性研究

熊蓉蓉;龙广成;宋军伟

2018, 37(11): 3630-3636.

摘要 ( 14 )

PDF (1158KB) ( 24 )

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为掌握矿物掺合料在蒸养水泥基材料中的作用效应,采用热重分析(TG-DSC)和抗压强度等测试方法,调查了60℃蒸养和标养两种养护条件下,分别掺粉煤灰、矿渣、硅灰及石灰石粉水泥复合浆体的化学结合水含量、Ca(OH)2含量、抗压强度随龄期的变化,并采用结合水含量影响系数、Ca(OH)2含量影响系数和温度影响系数3个参数,分析了蒸养条件下矿物掺合料对浆体水化进程的影响规律.结果表明:蒸养条件下不同矿物掺合料复合浆体的水化进程存在显著的不同.相对于基准水泥浆体,矿渣、硅灰的掺入增强了蒸养浆体早期的水化进程,但随龄期的延长这种促进作用减弱;而粉煤灰、石灰石粉对蒸养浆体的水化进程影响不显著.蒸养提高了矿渣和硅灰早龄期的水化反应进程.蒸养浆体抗压强度与化学结合水含量之间存在显著的线性相关性,但其抗压强度随化学结合水含量的变化率小于标养浆体.

蠕虫状TiO2的制备及光催化性能研究

崔磊;王红侠;李新星;汤亮;张娜娜

2018, 37(11): 3637-3640.

摘要 ( 19 )

PDF (1956KB) ( 30 )

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采用水热法一步合成了蠕虫状的TiO2,应用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见光光度计(UV-Vis)对其形貌、结构进行了表征和分析,考察了NaOH浓度、不同钛源对TiO2形貌的影响,并研究了它们的光催化性能.结果表明:蠕虫状的TiO2为锐钛矿相,是由小纳米颗粒自组装形成的蠕虫状结构,NaOH浓度对TiO2形貌影响较大.以甲基橙为模拟污染物研究样品的光催化性能,在紫外光照射下,表现出良好的光催化活性.

石灰岩高石粉含量机制砂混凝土配合比设计及性能研究

李家和;张保生;王云东;高超;周永祥;贺阳;夏京亮

2018, 37(11): 3641-3645.

摘要 ( 16 )

PDF (4931KB) ( 24 )

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针对云南高速公路建设工程优质河砂紧缺,而石灰岩等矿石资源丰富,石灰岩机制砂的石粉含量又过高的问题.对石灰岩高石粉含量机制砂混凝土进行配合比设计研究,并对比研究了河砂和石灰岩高石粉含量机制砂C30、C50强度等级混凝土的拌合物性能、力学性能和耐久性能.结果表明:石灰石粉MB值为0.2,石灰岩机制砂石粉含量高达15％的情况下,按照特定的配合比设计方法,可以配制出和河砂混凝土工作性、力学性能、耐久性能相当或者超过河砂混凝土的机制砂混凝土,同时单方混凝土节约水泥近40 kg.

改性芒硝基相变储能材料对青藏高原日光温室环境热改善

李秀丽;铁生年;张芬娟

2018, 37(11): 3646-3651.

摘要 ( 10 )

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试验选取青海省海西州德令哈市示范区的高原日光温室作为研究对象,测试时间为2018年01月01日-2018年01月31日,悬挂改性25℃芒硝基相变储能材料对冬季温室热环境进行改善效果试验,分别测定室外空气温度、普通温室空气温度以及相变温室空气温度,对比分析温室空气温度变化规律.结果表明:改性25℃芒硝基相变储能材料对示范区温室夜间提温效果明显,晴天、晴转多云、多云、阴天时,材料可分别提升温室夜间温度7.5℃、4.8℃、2.8℃、1.7℃;测试期间相变材料夜间提升5℃以上的天数为12天,有10天夜间提升温度5℃,9天夜间提温低于5℃.改性25℃相变材料的使用可有效改善青藏高原冬季日光温室热环境,加快作物生长.

偏高岭土对浮石轻骨料混凝土强度和孔结构的影响

董伟;苏英;吕帅

2018, 37(11): 3652-3656.

摘要 ( 17 )

PDF (1067KB) ( 31 )

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通过偏高岭土(MK)取代相同质量的水泥(取代率为0％、5％、10％、15％和20％)配制浮石轻骨料混凝土,分析MK对混凝土性能的影响.对偏高岭土混凝土的立方体抗压强度进行试验研究,并采用核磁共振(NMR)对其微观结构进行分析,得到相应的T2谱和孔径比例分布图.结果表明:偏高岭土对浮石轻骨料混凝土的抗压强度有很大提高,尤其对早期强度贡献比较大;浮石轻骨料混凝土的T2谱分布主要有3个峰,偏高岭土的掺入可以优化孔结构,当其取代率为10％时,混凝土的力学性能表现最优,毛细孔和非毛细孔所占比例最小,胶凝孔比例变化与力学变化规律一致.

粉煤灰对泡沫混凝土气孔结构及抗压强度的影响

嵇鹰;张军;武艳文;尚成成;范金禾

2018, 37(11): 3657-3662.

摘要 ( 31 )

PDF (3906KB) ( 42 )

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结合压汞法和图像分析技术Image-Pro plus等测试手段,对泡沫混凝土气孔结构进行表征,研究了不同粉煤灰对泡沫混凝土抗压强度和孔结构的影响.分析了不同粉煤灰制备的泡沫混凝土孔结构与抗压强度的关系,进而得出粉煤灰对泡沫混凝土的作用机理.研究结果表明:粉煤灰作用于泡沫混凝土主要是对泡沫混凝土孔结构的改善从而影响泡沫混凝土的抗压强度.二级粉煤灰经过机械粉磨之后,虽然其火山灰胶凝活性得到提升但由于其形态效应被破坏,对泡沫混凝土的孔结构的优化作用不及一级粉煤灰,使泡沫混凝土的和易性降低.磨细二级粉煤灰在泡沫混凝土中的掺量应低于20％,一级粉煤灰的合适掺量为40％.

粉煤灰基X型沸石分子筛的合成制备及其去除氨性能研究

李晓光;赵颖;康得军;卓锦德;龚斌;杨天学;张颖;曾宇平;管伟雄

2018, 37(11): 3663-3668.

摘要 ( 101 )

PDF (7739KB) ( 97 )

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粉煤灰是燃煤电站的主要副产物,是全球性的重大环境问题,对公众健康和环境污染构成威胁.本研究提出了一种利用工业废弃物粉煤灰合成制备X型沸石分子筛的有效工艺,系统分析了不同条件下,固体碱预处理和引入晶种对合成X型沸石分子筛性能的影响,探讨了X型沸石分子筛对铵离子去除率的影响.结果表明:OH-浓度、Si/Al比、固液比、陈化时间和晶化时间对合成X型沸石分子筛的最化条件分别为0.75 mol/L、2.8、9 mL/g、0.5 h和10 h,实现了对NH+4的高效去除.有效降低了分子筛制备成本,实现了粉煤灰的资源化、高值化利用,实现"以废治废"双赢目标.

改性钢渣基相变储能型丁苯橡胶的制备及其性能研究

方圆;吴旻;唐刚

2018, 37(11): 3669-3673.

摘要 ( 19 )

PDF (1459KB) ( 33 )

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固体废弃物高附加值利用是资源可持续发展的重要途径之一.以石蜡与改性钢渣制备相变储能改性钢渣,然后将相变储能改性钢渣取代部分炭黑与丁苯橡胶进行复合,制备改性钢渣基相变储能型丁苯橡胶.研究改性钢渣的性质,石蜡用量与相变储能改性钢渣用量对所制样品性能影响.结果表明,磷酸可以有效去除钢渣孔结构中的f-CaO,从而大幅提高了改性钢渣的比表面积和孔体积.当石蜡用量为10 g、改性钢渣用量为30 g和炭黑用量为20 g时,改性钢渣基相变储能型丁苯橡胶不仅具有良好的力学性能,即拉伸强度22.1 MPa、邵氏A硬度65.9和撕裂强度40.2 kN/m,而且具有稳定的相变储能性能,即相变温度55.5℃和相变焓13.27 J/g.上述研究有利于改性钢渣基相变储能型橡胶在防水卷材、墙面保温材料与屋面隔热材料应用,从而实现钢渣高附加值利用.

F-在镁碱沸石合成中作用的研究

刘稳;胡海强;柯明;夏成杰;王奇;赵浩楠

2018, 37(11): 3674-3677.

摘要 ( 21 )

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通过在镁碱沸石合成体系中引入NaF来研究F-在镁碱沸石合成中对硅铝比、晶化时间、模板剂用量以及对产品形貌、比表面积、酸性的影响.通过X射线衍射(XRD)、X射线荧光衍射(XRF)、扫描电镜(SEM)、氮气吸附-脱附、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)对合成分子筛进行表征,结果表明:F-的引入可以显著拓宽镁碱沸石的合成硅铝比范围,减少模板剂用量和大幅缩短晶化时间,并且使产品晶粒分布更加均匀,增加其比表面积、酸量和酸强度.

水侵压力对调整井固井二界面性能的影响

张兴国;袁中涛;李永刚;刘忠飞;王金山;修云鹏;郭小阳

2018, 37(11): 3678-3683.

摘要 ( 8 )

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针对老区调整井地层压力系统紊乱、地层水容易在候凝过程中侵入环空、进而影响固井二界面处水泥浆凝结的问题.通过固井水泥浆水侵模拟评价装置,结合多功能材料表面性能试验机、扫描电镜等分析手段,研究了水侵对固井二界面性能的影响及其作用机理.结果表明:水侵导致二界面处水泥浆的稠化时间延长、滤失量增大,加剧水侵对界面处水泥浆的破坏,严重影响二界面的封固质量.同时,界面水泥浆被水侵入后凝结形成的水泥石不仅导致弹性模量大幅降低,而且疏松多孔,从而导致二界面剪切胶结强度降低和层间封隔性能变差.

基于微观分析的再生沥青特性表征

乌兰;赵克宏;张国宏

2018, 37(11): 3684-3689.

摘要 ( 17 )

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在实验室对路面老化沥青进行宏观分析,用红外光谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TG)和动态剪切流变实验(DSR)对比研究了路面老化沥青、不同掺量再生剂再生沥青与道路石油沥青性能之间的差别.结果表明,再生沥青羰基和亚砜基峰面积减小;再生沥青分子量分布发生变化,平均相对分子质量减小;再生剂对老化沥青的热稳定性影响较小;随着再生剂掺量的增加,再生沥青复数剪切模量减小、相位角增大,高温抗永久变形性能降低.

碳热还原法合成硼化锆粉体影响因素探究

桂涛;杨磊;刘宇阳;白雪;王星明;王力军;宋波

2018, 37(11): 3690-3694.

摘要 ( 29 )

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以氧化锆(ZrO2)、硼酸(H3 BO3)和碳(C)粉为原料,研究了不同碳粉(活性炭、石墨)与前驱体粒度、温度及保温时间对碳热还原法制备硼化锆(ZrB2)粉体的影响.通过X射线衍射(XRD)分析合成粉体物相,扫描电镜(SEM)观察合成粉体形貌,并通过化学方法分析了合成粉体中的C、O含量.结果表明:以活性炭为碳源合成的粉体形貌呈条棒状,以石墨为碳源合成的粉体形貌呈规则的块状;合成粉体的粒度随前驱体粒度减小而减小,形貌由规则的块状逐渐转变为圆滑的不规则形貌,合成ZrB2粉体最小平均粒度约为1.69μm,产物中C含量随前驱体粒度减小而减少,O含量随前驱体粒度减小而增加,氧含量最低为0.54wt％;碳热还原法合成ZrB2粉体在1500℃下是可行的,但直到1900℃碳热还原反应合成ZrB2才进行完全;碳热还原反应合成ZrB2粉体最佳的反应条件为1900℃保温30 min.

N-U选粉机的理论及试验研究

豆海建;唐清华;王维莉;宋小鹏;柴星腾

2018, 37(11): 3695-3699.

摘要 ( 10 )

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采用滑移动网格、RNG k-ε 流模型成功实现了基于转子转动过程的选粉机三维流场数值研究,在对选粉机常见动、静叶片充分的CFD理论研究基础上提出了全新N-U选粉机技术,以天津院TRMK5.6立式辊磨试验系统为平台,采用动力相似原理,试验研究了N-U选粉机、O-Sepa选粉机在相同工况条件下的性能,最后得出N-U选粉机相对于传统O-Sepa选粉机在主机电耗、成品比表、颗粒级配等方面具有明显的技术优势,为水泥工业的节能降耗提供了一种良好的技术方案.

赤泥基Na型分子筛的制备及其去除氨氮性能研究

李晓光;赵颖;卓锦德;席北斗;龚斌;杨天学;李伟;张颖;曾宇平;牛永超

2018, 37(11): 3700-3706.

摘要 ( 34 )

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赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣.以赤泥为原料合成沸石分子筛,考察合成分子筛去除氨氮的效果,实现"以废治废"的目的.系统分析了Si/Al比、Na/Si比、陈化时间、晶化温度和晶化时间等参数对合成沸石分子筛及其对相应水溶液中氨氮去除率的影响.结果表明:合成制备分子筛的最佳条件为Si/Al比、Na/Si比、陈化时间、晶化温度和晶化时间的最佳合成条件分别为4.5、1.3、10 h、120℃和16 h.与原赤泥相比,合成的沸石具有较好的吸附性能,在最佳实验条件下,氨氮去除率由6.31％提高到42.86％.合成分子筛是废水中氨氮去除的有效吸附材料.

云南玉溪海绵城市白水泥透水混凝土配比优化研究

程智龙;文韬;张耀;刘嘉豪;罗凡;冯晓楠

2018, 37(11): 3707-3711.

摘要 ( 13 )

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针对云南玉溪海绵城市建设过程中白水泥透水混凝土存在的问题,本研究选择白水泥作为胶凝材料,研究考察水胶比、减水剂掺量、设计孔隙率三个不同因素对白水泥透水混凝土抗压强度和透水性的影响,深入分析三个因素的作用机理,以优化配合比参数,改善白水泥透水混凝土综合性能,并提出施工改进措施.研究结果显示,白水泥透水混凝土抗压强度与透水性之间存在对立关系,且当水胶比为0.32,减水剂掺量为1.5％,设计孔隙率为15％时,试块的综合性能最佳.

基于正交试验的生土改性材料最优配合比及其改性机理研究

沈万岳

2018, 37(11): 3712-3716.

摘要 ( 12 )

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为了改善生土建材的抗折强度、收缩和抗冲刷性能的不足,用现代建筑材料科学的技术对传统的生土材料进行改性.采用脱硫石膏、石灰、粉煤灰以及植物纤维作为改性试验的外加材料,通过正交试验的方法系统研究了外掺料对生土材料试件强度性能、收缩率的抗冲刷性能的影响程度,并采用扫描电子显微镜对改性的微观机理进行了探究.试验结果表明:改性土坯材料的最佳配合比为:松针掺量1.2％、石灰掺量8％、粉煤灰掺量30％和脱硫石膏掺量20％.四种外掺料分别从物理和化学两方面对生土材料的性能进行了改良;孔隙结构的改变和黏土间粘合力的增强是强度、收缩和抗冲刷性能提高的根本原因.

循环荷载下钢渣砂浆的压敏特性研究

李淑青;申海洋

2018, 37(11): 3717-3720.

摘要 ( 15 )

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为研究钢渣掺量对钢渣砂浆强度特性的影响及钢渣砂浆压敏性在循环荷载下的变化规律,对不同钢渣掺量、不同龄期的钢渣砂浆进行无侧限抗压强度测试,分析了循环荷载下抗压强度范围内电阻率变化率随应力变化的规律.结果表明:钢渣砂浆无侧限抗压强度随钢渣掺量的增加而降低,随龄期的增加而增加;此外,在电阻率测试及压敏性分析时,由于电阻率受电流频率影响较大,建议选用50 kHz作为取值频率;当应力变化在无侧限抗压强度范围内时,电阻率变化率幅度随养护龄期的增加逐渐减小,其变化率可由养护7 d时的-4.83％降至28 d时-3.16％,同时变化幅度随钢渣掺量的增加逐渐增大.

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