宋学锋;张俊涛;崔贺龙;王鑫;乐健超;晁梦迪

2019, 38(11): 3379-338.

摘要 ( 10 )

PDF (3204KB) ( 39 )

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热处理水滑石(CLDH)由水滑石(LDH)在一定温度制度下焙烧得到.采用X射线衍射(XRD)分析方法,分别研究了普通硅酸盐水泥(OPC)和碱矿渣水泥(ASC)的模拟孔溶液掺入的CLDH在碳化环境中的结构重建现象.分析结果表明:在上述两种溶液中,CLDH可以吸附大量的CO2,均具有较强的结构重建能力.证明了CLDH通过离子交换原理改善OPC及ASC抗碳化性能的可行性.将CLDH分别掺入普通硅酸盐水泥胶砂(OPCM)和碱矿渣水泥胶砂(ASCM),研究了CLDH对所制备胶砂的碳化深度以及碳化前后的抗折、抗压强度.试验结果表明:CLDH显著改善OPC的抗碳化性能,且最适宜掺量为2％;但对ASC的抗碳化性能改善作用有限,且对抗折强度不利.

混凝土中钢筋腐蚀速率的概率预测模型

余波;凌干展;刘建波;秦荷成

2019, 38(11): 3385-339.

摘要 ( 12 )

PDF (3733KB) ( 31 )

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为了克服传统确定性预测模型无法考虑不确定性因素影响所存在的缺陷,研究建立了一种基于材料和环境因素的钢筋腐蚀速率概率预测模型.首先分析了水灰比和氯离子含量等材料参数,以及环境温度和相对湿度等环境条件对钢筋腐蚀速率的影响规律;然后综合考虑上述因素的影响建立了钢筋腐蚀速率的概率预测模型表达式,并根据贝叶斯理论和马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)法确定了概率模型参数的后验分布信息,从而建立了钢筋腐蚀速率的概率预测模型;最后利用试验数据和传统确定性模型,对比验证了模型的适用性,并校准分析了传统确定性模型的计算精度.

不同稀土Nd3+掺杂含量对锰锌铁氧体吸波性能的影响

翁兴媛;陈宏伟;马志军;关智浩

2019, 38(11): 3392-339.

摘要 ( 11 )

PDF (2670KB) ( 32 )

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采用水热合成法制备出锰锌稀土复合铁氧体Mn0.4Zn0.6NdxFe2-xO4(x=0,0.03,0.06,0.09),以X射线衍射仪(XRD),矢量网络分析仪(VNA)和透射电子显微镜(TEM)为表征手段,研究不同稀土Nd3+掺杂含量对锰锌铁氧体微观结构及吸波性能的影响.实验表明:当掺杂量x=0.03时,制备的样品纯相单一,具有类球形结构,反射损耗值最低为-8.36 dB.随着Nd3+含量的不断增加,晶格常数减小,反射损耗值逐渐增大,样品的吸波性能不佳,说明掺杂适量的Nd3+能够提高材料的吸波性能.

湖泥陶粒的制备及重金属固化研究

罗立群;涂序;周鹏飞

2019, 38(11): 3397-340.

摘要 ( 14 )

PDF (3740KB) ( 44 )

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以城市污泥高效处置与资源化利用为目的,选取湖北黄石某含重金属湖泥为原料,通过化学分析、条件试验、SEM与XRD测试和重金属离子浸出等方法,考察了湖泥陶粒的制备条件及其重金属的固化效果.经过配样、练泥、造球、干燥、烧结等步骤,在考察其物化性质后,得到制备陶粒的最佳工艺条件为:预热温度400℃,预热时间15 min,焙烧温度1140℃,焙烧时间21 min,可制得抗压强度为14.25 MPa、堆积密度为999 kg/m3、吸水率为0.22％的湖泥陶粒.焙烧温度1140℃时,湖泥重金属固化效果较好,其中,Cu、Zn、Ba、Ni的固化率分别为88.13％、95.74％、93.23％、100％,Pb始终未检出.制备的产品孔隙率小,抗压强度高,重金属固化率高,性能优良,可广泛应用于建筑混凝土等领域中.

铌镁酸钡缓冲层对锆钛酸铅薄膜漏电流的抑制

谢丹丹;周静;吴智;沈杰

2019, 38(11): 3403-340.

摘要 ( 10 )

PDF (3205KB) ( 27 )

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将铌镁酸钡(Ba(Mg1/3Nb2/3)O3,BMN)作为缓冲层,通过溶胶-凝胶法制备了锆钛酸铅(Pb(Zr0.52Ti0.48)O3,PZT)铁电薄膜.探究BMN缓冲层对PZT铁电薄膜介电、铁电性能影响.研究发现:BMN缓冲层不仅可以改善PZT薄膜晶化生长,同时阻碍了PZT与Pt的互扩散而降低了漏电流.由于对漏电流的抑制作用,适当厚度BMN缓冲层的引入可改善PZT的铁电性能,但随着缓冲层厚度的增加,由于其分压作用,复合膜铁电性减弱.当厚度为10 nm时,薄膜的综合性能最好:介电常数εr=1612.03,介电损耗tanδ=0.024,剩余极化值Pr=31.65 μC/cm2,矫顽场Ec=71.5 kV/cm,漏电流密度J=4.4×10-6 A/cm2.

官能团对PCE在氯氧镁水泥中吸附-分散性的影响

夏雨;关博文;薛振华;高妮;王永维

2019, 38(11): 3409-341.

摘要 ( 10 )

PDF (3733KB) ( 30 )

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通过向自制聚羧酸减水剂(PCE0)引入单体,设计并合成含不同官能团的改性PCE0,通过测试氯氧镁水泥(MOC)净浆流动度、MOC的性能及微观测试,分析改性PCE0中的官能团对MOC性能的影响及作用机理.结果表明:不同单体取代量的改性PCE0对MOC最佳作用效果时,苯乙烯(ST)、酰胺基(AM)、酯基(ES)取代丙烯酸(AA)的摩尔取代量之比分别为:0.6、0.6、0.4;AM、ES取代AA的取代量对MOC水化放热过程诱导期、加速期影响显著;不同单体取代AA后,吸附性能最强的为ES-PCE0;改性PCE0分子在浆体中的吸附性能与其羧基量有关,羧基越多对体系的分散效果越好.

胶凝材料体系对透水混凝土性能的影响

边伟;马昆林;龙广成;刘婉婉;张传芹

2019, 38(11): 3416-342.

摘要 ( 11 )

PDF (4803KB) ( 29 )

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选取了水泥(Cement,C)、水泥-粉煤灰(Cement-Fly ash,C-FA)、水泥-硅灰(Cement-Silica fume,C-SF)和碱激发粉煤灰矿渣胶凝材料(Alkali-activated Fly ash-Slag,AA-FA-SL)四种胶凝材料体系制备了透水混凝土,并研究了不同胶凝材料体系对透水混凝土抗压强度、透水性能及耐酸雨侵蚀性能的影响.结果表明:C体系透水混凝土透水性能较好,但抗压强度和耐酸雨侵蚀性需进一步提高;C-FA体系透水混凝土具有较好的耐酸雨侵蚀性能,但抗压强度偏低;C-SF体系和AA-FA-SL体系透水混凝土均有合适的抗压强度和耐酸雨侵蚀性能,虽然透水性能略低于C体系透水混凝土但仍能满足工程排水需求;综合考虑使用性能、经济成本以及社会环境效益,制备高性能透水混凝土可优先选用AA-FA-SL胶凝体系.

粉煤灰对MKPC浆体抗硫酸盐溶液侵蚀性能的影响

薛春领;徐选臣

2019, 38(11): 3424-343.

摘要 ( 7 )

PDF (4272KB) ( 26 )

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为了研究粉煤灰对磷酸钾镁水泥(M KPC)浆体抗硫酸盐侵蚀能力的影响,选择不含粉煤灰的MKPC浆体试件(M0)和含20％粉煤灰的MKPC浆体试件(M1)进行水和5％硫酸钠溶液长期浸泡试验.测试了不同浸泡龄期下M0和M1试件的强度和吸水率,并分析了M0和M1样品的孔结构、物相组成和微观形貌.结果表明:含20％粉煤灰的M1试件在水和5％硫酸钠溶液中浸泡360 d的强度剩余率较M0的对应结果均提高超过5％.掺入20％粉煤灰可明显改善MKPC硬化体的初始孔结构,使环境水不易渗入;粉煤灰中的活性组份在含硫酸根的碱性水环境下,会发生水化反应生成新物相填充MKPC硬化体的孔隙,使MKPC硬化体在硫酸盐长期侵蚀环境下结构劣化程度明显减轻.

高分子药剂对硅孔雀石表面疏水性改性浮选影响试验研究

郭锐;刘丹;郭志强;张本曰;文书明;余龙舟

2019, 38(11): 3432-343.

摘要 ( 12 )

PDF (4270KB) ( 35 )

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针对硅孔雀石天然可浮性差,表面多孔和高孔隙度,性质变化不均匀,并且亲水性强,难溶解的特性,通过XRD、SEM检测硅孔雀石原矿性质和表面形态,核心地提出了硅孔雀石改性高分子聚合物吸附-中间金属铜离子联接-捕收剂吸附的试验方案.高分子活化剂通过对硅孔雀石表面有机改性,使其能够吸中间金属铜离子,在硅孔雀石浮选改性中起着至关重要的作用.通过硫酸铵、乙二胺磷酸盐、高分子药剂实际浮选试验情况分析对比,发现高分子药剂和硫酸铵共同使用时试验效果最好,最终硅孔雀石的回收率达到了86.9％的良好指标.

均相合成固体聚羧酸减水剂及其应用性能研究

焦宝龙;裴斐;濮熊熊;邱建华;蔡振亚;史明科

2019, 38(11): 3440-344.

摘要 ( 6 )

PDF (2670KB) ( 30 )

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通过优化引发方式进行本体均相聚合,采用烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)、丙烯酸(AA)、封端酰胺膦酸酯(TA)作共聚单体,在链转移剂的共同作用下合成固体聚羧酸减水剂PCE-S1.通过GPC分析了本体均相聚合引发方式对聚合物分子量及分子多分散性(PDI)的影响,并通过红外光谱分析(IR)和热重分析(TG-DSC)表征PCE-S1聚合产物分子结构中特征官能团和储存稳定性.通过改变引发方式控制反应活性的研究表明:PCE-S1的转化率为93.31％,PDI为1.707,40℃温度下储存稳定性良好,混凝土应用技术指标与常规溶液聚合减水剂(40％固含)的性能一致,结构特征峰基本一致.

凹凸棒石吸附重金属的研究进展

杨敏;王丽娟;宋岩

2019, 38(11): 3445-344.

摘要 ( 42 )

PDF (3214KB) ( 44 )

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同质多晶、双八面体和三八面体混杂和八面体阳离子同构置换等现象增加了凹凸棒石化学组成和晶体结构的复杂性和多样性.纤维状凹凸棒石具有高孔隙率,大的比表面积,以及表面上的活性位点和阳离子交换的性质,这些使得它们能够有效地吸附重金属污染物,近年来已广泛用于治理环境中的重金属污染.原生凹凸棒石对重金属吸附效果不够理想,因此凹凸棒石经常被改性以解离晶束,增大表面积和孔隙率,引入吸附活性基团以增加吸附活性.常规的改性方法有高温煅烧、酸化改性、碱化改性、和无机复合改性.相对于常规改性吸附剂,磁性材料复合、电吸附、毫米级多孔微球和三维网状过滤膜改性能够提高吸附剂的回收利用率,是未来凹凸棒石吸附剂的发展方向.

高电压LiNi0.5Mn1.5O4正极材料现状及展望

梁文彪;李世友;崔孝玲;魏媛;解静

2019, 38(11): 3450-345.

摘要 ( 8 )

PDF (3210KB) ( 36 )

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LiNi0.5Mn1.5O4正极材料具有高能量密度、三维的锂离子传输通道、无毒、安全性高等优势,成为近些年来锂离子电池领域中最具有研究前景的材料之一.介绍了LiNi05Mn15O4正极材料的结构,综述了LiNi05Mn15O4材料常见的制备和改性方法,着重介绍了LiNi05Mn1.5O4微米级单晶形貌对材料性能的影响,并结合当前研究进展对LiNi0.5Mn1.5O4材料未来的发展趋势进行展望.

工业固体废弃物在新型建材领域中的应用研究与展望

王晓丽;李秋义;陈帅超;岳公冰

2019, 38(11): 3456-346.

摘要 ( 22 )

PDF (4811KB) ( 38 )

相关文章 | 计量指标

日益增加的工业固体废弃物给社会环境带来了巨大压力,现有的处置方式并不能很好的满足社会发展需求,然而如何提高工业固体废弃物的资源化利用已成为国内外学者的重点研究方向.简要介绍了目前我国工业固体废弃物主要处置方式,根据赤泥、粉煤灰、粒化高炉矿渣、煤矸石等几种典型大宗工业固废的物性特点及化学组成综述了近年来其在新型建材方面无害化、资源化的综合利用概况,并对目前存在的一些问题提出合理的研发建议.

全固态Z型mBiVO4基复合光催化材料的研究进展

赵国升;曹新宇;钱婧怡;胡新雨;马雪莹;刘伟

2019, 38(11): 3465-347.

摘要 ( 5 )

PDF (4812KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

全固态Z型光催化体系是当前研究热点之一.综述了全固态Z型mBiVO4基复合光催化材料的研究进展,重点阐述了固态介质的分类及其工作原理,具体介绍了固态介质分别为碳材料、贵金属和其它材料的全固态Z型mBiVO4基复合光催化材料所取得的研究成果,并展望了该种材料研究领域未来需要解决的一些重要科学问题.

CaZrO3改性KNN基无铅压电陶瓷结构与电学性能研究

项光磊;周静;张华章;沈杰

2019, 38(11): 3473-347.

摘要 ( 10 )

PDF (3207KB) ( 106 )

相关文章 | 计量指标

通过固相反应法制备(1-x)(K0.48Na0.52)0.96Li0.04(Nb0.96Sb0.04) O3-xCaZrO3(KNN-xCaZrO3)无铅压电陶瓷,获得了正交-四方(O-T)多晶共存相.结果表明:未经改性的KNN基陶瓷为正交相,CaZrO3引入后出现了四方相,体系的压电性能也得到了改善;随着CaZrO3含量的增加,四方相含量增加.在x=0.03 ～0.04范围内,O-T两相共存,并且在x=0.03时陶瓷具有优异的压电性能:d33=252 pC/N,kp=0.55.当x=0.06时,陶瓷为贋立方相结构,性能急剧恶化.CaZrO3的引入使KNN正交-四方相变温度(To-T)向室温偏移,同时也降低了居里温度(Tc),室温附近O-T相界共存,促进畴壁运动,是压电性能得以提高的根本原因.

0.65BaTiO3-0.35Na0.5Bi0.5TiO3薄膜的制备及其电学性能研究

代清平;韦俊;吴冬妮;邓朝勇

2019, 38(11): 3479-348.

摘要 ( 14 )

PDF (2675KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

采用脉冲激光沉积法制备了0.65 BT-0.35NBT/SRO/STO异质结构薄膜.通过XRD、AFM和SEM分析了0.65BT-0.35NBT薄膜的微观结构.XRD结果表明:0.65BT-0.35NBT为钙钛矿结构,其薄膜为沿c轴择优取向生长结构.0.65BT-0.35NBT薄膜表现出优异的铁电和压电性能,剩余极化强度达到38.1 μC/cm2.0.65 BT-0.35NBT薄膜的居里温度(Tc ～ 223℃)明显高于BTO的居里温度,是一种具有优异电学性能和较高的居里温度的BTO基铁电材料.

直流电预养护对NaOH激发粉煤灰早期强度的影响研究

焦晓东;李辉;郑伍魁;朱绘美;吴锋;王威;周蒙蒙

2019, 38(11): 3484-348.

摘要 ( 3 )

PDF (3204KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

以超细粉煤灰为原料,NaOH为激发剂,在常温养护前用短时间(1 h)直流电预养护方式有效改善了碱激发粉煤灰胶凝材料的早期性能.研究了直流电预养护对碱激发粉煤灰胶凝材料净浆试样内部温度、凝结时间以及力学性能的影响.结果表明:常温养护前使用短时间(1 h)直流电预养护可以显著改善材料的凝结性能和早期力学性能.在直流电预养护条件下,养护电压越高,碱激发胶凝材料试样内部温度的峰值也越高.在常温养护条件下,碱激发粉煤灰主要发生的是粉煤灰中的部分玻璃相溶解缩聚生成少量无定形铝硅酸盐凝胶的水化反应,而使用直流电预养护后可使碱激发胶凝材料在早期水化过程中生成更多的铝硅酸盐凝胶和羟基方钠石,从而改善了材料的早期力学性能.

热-力耦合作用下钢纤维混凝土性能研究

王志旺;杨鼎宜;葛晨;李玉寿;吕锦飞

2019, 38(11): 3490-349.

摘要 ( 9 )

PDF (4268KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

旨在从应变能的吸收与释放的角度探寻钢纤维对混凝土在热-力耦合作用下的力学性能与变形性能的改善作用以及对声发射特性的影响,以0.4水胶比的钢纤维混凝土与基准混凝土为研究对象,研究了其在30％的极限荷载作用条件下,在不同温度下的力学性能与变形性能,并且通过声发射检测系统实时监测混凝土在热-力耦合作用下的损伤.结果表明:钢纤维掺入混凝土后,可以有效提高混凝土的抗压强度以及抗压强度残余率,抑制混凝土的热膨胀变形,提高混凝土应变能的吸收与释放.

铋硅硼系玻璃喷印油墨的制备及性能研究

张彦虎;许晓静;王浩

2019, 38(11): 3498-350.

摘要 ( 7 )

PDF (4268KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

采用高能球磨法制备铋硅硼系低熔点玻璃油墨,研究H3BO3含量对所制玻璃油墨结构和性能的影响.通过扫描电子显微镜分析合成粉体的相结构和微观形貌,运用差热法和红外光谱法分析球磨后样品的性能.结果表明:高能球磨后,得到纳米级别的玻璃油墨,达到喷绘打印玻璃油墨的要求;随着H3BO3含量的增加,玻璃油墨结构中[BO3]增多,[BO4]先增加后稳定,玻璃油墨的转变温度降低;当H3BO3的质量百分比在20wt％附近时,玻璃油墨结构稳定,综合性能较好.

电连接器用玻璃的封接工艺优化与连接机理

郭宏伟;党梦阳;CHI Longxing;童强;李明阳;赵聪聪

2019, 38(11): 3506-351.

摘要 ( 17 )

PDF (3738KB) ( 34 )

相关文章 | 计量指标

采用高温熔融淬冷工艺制备了电连接器用封接玻璃.利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、氦质谱检漏仪(HEMS)、高温热膨胀测试仪(HTTE)等分析测试手段,优化研究了基础封接玻璃组成以及封接器件中玻璃-芯柱之间的制备工艺.结果表明,电连接器的最佳封接温度为950℃、封接时间为12 min、N2流量为2.0 m3/h、芯柱的抗压强度可达122 MPa.封接后金属表面层的化学键由单一的金属键逐渐变化为离子-共价键,通过金属键、离子-共价键、离子-共价混合键这一过渡区域使得玻璃-金属达到良好的连接.

硅灰和石灰石粉对MKPC浆体力学性能的影响

李涛;汤鸿;杨威;王继果;宗明明;杨建明

2019, 38(11): 3512-351.

摘要 ( 10 )

PDF (3204KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

为了研究硅灰和石灰石粉对MKPC水泥浆体力学性能的影响,采用水浸泡和自然养护的方法,测试了参考样、单掺硅灰和石灰石粉以及双掺硅灰和石灰石粉等不同矿物掺合料对MKPC基材料硬化体的力学性能的影响.结果表明:掺入矿物掺合料可以改善MKPC基材料浆体的质量损失;其中,以双掺矿物掺合料MKPC基材料浆体的性能为最佳,同时,研究还发现MKPC硬化体试块的抗压强度无论在何种养护条件下,掺入矿物掺合料的MKPC硬化体的抗压强度较未掺入任何矿物掺合料的抗压强度得到很好的改善,尤其以双掺硅灰和石灰石粉的MKPC硬化体的强度改善最佳.

微波加热改性再生骨料试验研究

赵海鑫;孙莹

2019, 38(11): 3518-352.

摘要 ( 17 )

PDF (3207KB) ( 21 )

相关文章 | 计量指标

包裹在再生骨料表面的砂浆被认为是导致骨料性能劣化的主要原因.微波加热改性法利用砂浆和天然骨料的电磁性能和吸水率的差异,在砂浆内部特别是砂浆与骨料界面处产生高的温度应力以达到部分剔除粘附砂浆和破碎砂浆团块的目的.通过试验研究了影响砂浆脱附率的主要因素及其影响规律,对比了不同改性方式对再生骨料的物理力学性能的影响.结果表明,微波功率、单次加热持续时间、骨料干湿状态和循环次数是影响砂浆脱附率的主要因素,浸水冷却有利于提高砂浆脱附率,但提高幅度不大.微波加热—冷却循环5次砂浆脱附率可达45.1％,结合机械研磨砂浆脱附率可进一步提高30.8％.微波加热改性可显著提高再生骨料物理力学性能.

锆钛酸钡钙的结构与铁电光学性能研究

焦静涛;姜芸;杨松;张敬敏;邓朝勇;王旭

2019, 38(11): 3524-352.

摘要 ( 6 )

PDF (2673KB) ( 37 )

相关文章 | 计量指标

通过溶胶凝胶法,在Pt/TiO2/SiO2/Si衬底和ITO导电玻璃衬底上分别制备了BaTiO3(BTO)、(Ba0.85Ca0.15)TiO3(BCT)、Ba(Ti0.8Zr0.2)O3(BZT)和(Ba0.85Ca0.15)(Ti0.8Zr0.2)O3(BCZT)薄膜.X射线衍射结果表示,Ca、Zr元素成功掺入钛酸钡薄膜,并且造成了衍射峰的移动,对薄膜的铁电性能有较大的提升.同时用积分球光谱仪测试了薄膜的吸收光谱,通过计算得到薄膜的禁带宽度.结果表明锆钛酸钡钙薄膜具有较小的光学带隙为3.1 eV.

轻质刚性隔热材料的制备及性能研究

王开宇;刘瑞祥;李秀涛;亓鲁鸣;步小燕;隋学叶;周长灵;栾强

2019, 38(11): 3529-353.

摘要 ( 20 )

PDF (3205KB) ( 50 )

相关文章 | 计量指标

以短切石英纤维和莫来石纤维为骨架,氮化硼粉和硅溶胶为粘结剂,采用水基料浆制备了具有鸟巢结构的刚性隔热材料,研究了纤维配比及氮化硼含量对刚性隔热材料密度、显微结构、热导率及压缩强度的影响.结果表明,通过调整氮化硼含量,材料密度在0.21 ～0.34g/cm3变化,随氮化硼含量增加,三组隔热材料的密度和压缩强度逐渐提高,隔热性能有轻微降低,当氮化硼加入量为8wt％时,材料300℃和700℃的热导率分别为0.055 W· m-1·K-1和0.078 W-m-1·K-1,压缩强度可达2.73 MPa,相比较2wt％含量样品的压缩强度(1.44 MPa)提高了90％.

吸水树脂对页岩陶粒混凝土孔隙结构影响的研究

胡亚风;齐庆英;张文华

2019, 38(11): 3534-354.

摘要 ( 4 )

PDF (3734KB) ( 35 )

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通过在页岩陶粒轻集料混凝土中掺入吸水树脂(Super Absorbent Polymer,简称SAP),标准养护28 d后,分析了硬化混凝土的孔隙率、孔径分布等指标.试验结果表明:SAP对页岩陶粒轻集料混凝土的力学强度有显著提高,抗压强度提高了33％;此外,研究还发现掺入SAP后轻集料混凝土孔隙率降低4％,未掺SAP的轻集料混凝土孔隙的渗流维数较小,骨架分形维数较大,轻集料混凝土的渗流分形维数(Ds)与孔隙率为负相关关系,骨架分形维数(Dk)与孔隙率为正相关关系.

纳米粉对隧道混凝土抗裂防渗性能的影响

李鹏

2019, 38(11): 3541-354.

摘要 ( 7 )

PDF (2669KB) ( 24 )

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在隧道用水泥混凝土中添加α-Al2O3纳米粉,分析纳米粉对混凝土的力学性能、收缩性、早期抗裂性和抗渗性的影响.结果表明:纳米α-Al2O3的添加有利于提高混凝土的抗压强度和抗折强度,适宜的掺量范围为2％～2.5％;纳米粉提高了混凝土的早期收缩值,并且在一定范围内随着纳米粉掺量的增加收缩值增加,当纳米粉掺量增加到一定程度混凝土干缩率减小;适宜的纳米粉掺量有利于提高混凝土的早期抗裂性;纳米α-Al2O3粉的掺入可以显著提高混凝土的抗渗性.

镁离子对混凝土酸雨侵蚀破坏历程的影响

王凯;邓潇寒;杨璐清;梅若诗

2019, 38(11): 3546-355.

摘要 ( 13 )

PDF (3739KB) ( 36 )

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配制4种不同Mg2+含量(0 mol/L,0.005 mol/L,0.015 mol/L和0.025 mol/L)的模拟酸雨溶液(pH=3.5),采用干湿循环加速腐蚀实验研究了酸雨中Mg2+对混凝土轴心抗压强度和静压弹性模量在上述模拟酸雨环境下损伤退化规律的影响.结果表明:混凝土在酸雨侵蚀持续作用下,其轴心抗压强度和静压弹性模量损伤演化规律为短暂上升、缓慢下降、加速下降和临近破坏急速下降4个阶段.Mg2+明显加速了混凝土酸雨侵蚀破坏进程,缩短了混凝土轴心抗压强度和静压弹性模量在酸雨侵蚀各阶段的保持时间,且Mg2+含量越大越明显.微观测试分析表明Mg2加速混凝土酸雨侵蚀破坏主要源于酸雨中Mg2+的侵入会进一步降低混凝土孔隙溶液的pH值,从而导致混凝土水泥水化产物C-S-H、C-A-H、AFt等进一步加速溶蚀分解破坏所致.

竹炭用于水泥窑炉烟气脱硝的反应条件研究

王亚丽;秦楠楠;李楠;宋易徽;崔素萍

2019, 38(11): 3552-355.

摘要 ( 14 )

PDF (3735KB) ( 19 )

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竹炭是在无氧或缺氧条件下经过高温裂解生成的多孔固体颗粒状生物质炭材料,对氮氧化物具有吸附和还原作用.在分析竹炭化学组成与表面官能团基础上,研究竹炭质量比、反应温度和氧气浓度对竹炭脱硝率的影响,探讨竹炭用于水泥窑炉烟气脱硝的反应条件.结果表明,竹炭富含C、N、O元素和少量金属化合物,可以有效还原水泥窑炉烟气中氮氧化物.900℃竹炭中的石墨碳C-C键和含氮官能团-NCO键的相对含量较高,对氮氧化物的还原具有较好的促进作用.反应温度和氧气浓度对竹炭脱硝率具有显著性影响,影响因素大小顺序为温度＞氧气＞质量比.反应温度900℃,氧气浓度1％和竹炭质量比为4％的反应条件下具有较高初始脱硝率.

酸雨-冻融耦合侵蚀作用下混凝土性能劣化规律

李北星;钱兴;王凯

2019, 38(11): 3559-356.

摘要 ( 7 )

PDF (3201KB) ( 39 )

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为研究冻融循环对混凝土酸雨侵蚀的影响,对比了酸雨(4A)、先酸雨后冻融(3A-F)、先冻融后酸雨(F-3A)三种侵蚀作用下混凝土的酸性化深度变化规律及其质量、抗压强度、动弹性模量等性能的劣化规律,分析了冻融循环影响混凝土酸雨侵蚀的微观机理,量化了冻融循环对酸雨侵蚀下混凝土酸性化深度的影响.结果表明,在3A-F和F-3A侵蚀作用下混凝土的酸性化深度要远大于4A侵蚀,混凝土的质量、抗压强度与动弹性模量等性能的劣化也要比4A制度严重得多,说明冻融循环加速了酸雨对混凝土的侵蚀速率;冻融循环使混凝土内部出现连通裂纹,增大了H+的迁移速率,从而加速酸雨侵蚀;引入冻融循环对混凝土酸性化的影响系数,发现冻融循环次数越多,冻融循环对混凝土酸雨酸性化的影响越大,3A-F和F-3A两种耦合侵蚀制度下冻融循环对于混凝土酸性化深度的影响系数平均值分别为1.50和1.53.

中高速冲击下PVB夹层玻璃开裂及碎片特性研究

濮勇;张红;谢于真;姚小虎;张宗恒;梁靖

2019, 38(11): 3565-357.

摘要 ( 10 )

PDF (4266KB) ( 26 )

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研究表明玻璃幕墙、汽车风挡等夹层玻璃受冲击破坏时,玻璃碎片是造成次生伤害的主要因素.采用空气炮冲击试验结合高速摄影及数字图像处理技术,进行夹层玻璃开裂及碎片特性的研究,分析了玻璃和PVB厚度及冲击能量对碎片特性的影响.采用金相显微系统从介观尺度(10-3 mm)观测开裂及碎片产生过程.结果表明,中高速冲击下PVB夹层玻璃碎片破坏模式具有五个阶段;碎片飞溅速度呈现两个阶段,其主导因素为正面玻璃的抗侵彻强度;扇形碎片飞溅能量具有一个明显的峰值,对于优化夹层玻璃防护性能具有重要意义.

海藻酸钠/纳米氧化锌/生物活性玻璃多孔支架的制备及表征

魏坤;辛勇;艾凡荣

2019, 38(11): 3573-357.

摘要 ( 21 )

PDF (3737KB) ( 45 )

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以海藻酸钠(Sodium Alginate,SA)、纳米氧化锌(Zinc Oxide,ZnO)和生物活性玻璃(Bioactive Glass,BG)为原材料,采用3D打印挤出沉积成型技术制备SA/BG支架和SA/ZnO/BG支架.通过1000℃烧结,制备纯BG及ZnO/BG生物玻璃支架,通过便携式USB数字显微镜观察了支架形貌,测定各组支架的孔隙率和抗压强度,考察不同浓度的ZnO支架对大肠杆菌(Escherichia coil,E.coil)的体外抑菌效果.结果表明,ZnO的加入使支架的抗压强度有所提高,而其支架孔隙率变化微小.ZnO的质量分数为0％～ 20％时,ZnO/BG支架抗压强度由1.1 MPa增加到2.0 MPa;对支架粉末进行X射线检测证实Zn以Ca2 ZnSi2O7形式存在;对支架粉末进行扫描电子显微镜和能谱(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy,EDXS)检测,结果表明支架中有Zn元素存在;对支架进行体外抗菌试验发现掺杂了ZnO的支架,具有良好的抑菌效果.因此,通过3D打印挤出沉积成型技术制备SA/ZnO/BG支架,经过高温烧结得到的ZnO/BG支架具有三维互通的孔结构,拥有更高的力学性能,以及良好的体外抑菌效果.

白云石粉掺量和烧结温度对煤矸石轻骨料结构与性能的影响

孙鹏;王爱国;吴宇;孙道胜

2019, 38(11): 3580-358.

摘要 ( 8 )

PDF (4271KB) ( 24 )

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以工业固体废弃物煤矸石为主要原料,白云石粉为发泡剂制备煤矸石轻骨料.研究了白云石粉掺量(4％、6％、8％、10％和12％)和烧结温度(1150℃、1200℃和1250℃)对煤矸石轻骨料矿物组成、孔隙率、表观密度、单颗粒抗压强度及内部孔结构的影响.结果表明:煤矸石轻骨料主要矿物成分为堇青石、莫来石、钙长石和石英.随着白云石粉掺量增大,煤矸石轻骨料的孔隙率和孔径逐渐增大,表观密度和单颗粒抗压强度逐渐减小,堇青石和钙长石含量增大,莫来石含量减小;随着烧结温度升高,煤矸石轻骨料的孔隙率和孔径逐渐增大,表观密度逐渐减小,堇青石含量增大.在1250℃下保温30 min,白云石粉掺量为10％时,制备煤矸石轻骨料的孔隙率达40.71％,表观密度为1528 kg/m3,孔径为0.5 ～1.5 mm左右,颗粒抗压强度为5.76 MPa.白云石粉在轻骨料孔结构形成的过程中起到发泡组分和助熔组分的作用.在高温条件下白云石分解CO2气体强烈向外逸出和适宜粘度液相对气体的抑制,二者协同作用实现轻骨料的膨胀过程.

竹复合氯氧镁水泥制备与改性机理研究

杨少婷;荆琪宇;李晶;罗斌;刘红光

2019, 38(11): 3587-359.

摘要 ( 5 )

PDF (2670KB) ( 36 )

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为探索竹复合氯氧镁水泥制备工艺,制备出可用于装配式建筑的绿色生物质建材,通过实验探究物料配比对复合材料力学性能的影响,并对竹材进行改性处理增强复合材料界面结合强度,得到性能优良的氯氧镁水泥基复合材料.通过扫描电镜观察试件拉伸断面形貌,从微观角度分析复合材料界面结合机理.结果表明:(1)当竹丝掺量超过1％时,竹丝复合氯氧镁水泥的抗折强度与竹掺量正相关.当掺量达到12.5％,复合材料抗折强度为34.12MPa,是未复合试件的292.1％.(2)不同改性剂对竹复合氯氧镁水泥的抗折强度增强效果排序为:碱液＞未改性＞复合改性＞偶联剂.(3)得到一种制备高强度竹复合氯氧镁水泥原料配比:MgO∶ MgCl2∶H2O(摩尔比)=4.7∶ 1∶14,粉煤灰掺量10％,5％ NaOH改性竹丝掺量12.5％,制得竹复合氯氧镁水泥抗折强度达到40.86 MPa,是未改性材料的123.7％,是未复合材料的349.8％,抗压强度与未复合材料基本一致,达到相关标准的使用要求.

岛状硅酸盐宝石矿物的近红外光谱特征研究

宋华玲;郭雪飞;谭红琳;祖恩东

2019, 38(11): 3592-359.

摘要 ( 7 )

PDF (2673KB) ( 42 )

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利用傅里叶变换红外光谱仪对岛状硅酸盐宝石矿物的近红外光谱进行测试分析,结果表明:该类矿物的近红外吸收主要以水分子与羟基的倍频、组合频峰为主;7000 ～ 7246 cm-归属于为结构水伸缩振动的一级倍频,5000 ～5260 cm-峰形宽缓,归属为吸附水振动,4628 ～4347 cm-1一般为-OH与金属阳离子-OH的吸收峰;OH与不同的金属阳离子结合往往形成不同的振动带,托帕石中Al-OH的吸收在4525 cm-1、4645 cm-1,蓝晶石的Al-OH吸收在4525 cm-1、4622 cm-1,绿帘石Fe-OH的吸收在4437 cm-1;蓝晶石近红外光谱羟基的吸收源于结构中不同位置的O不受Si的约束被OH取代而产生;近红外光谱水峰可以判断锆石与变生锆石.

热老化作用下废机油改性沥青高温流变性能研究

肖庆一;赵鹏;林永会;张萌骐

2019, 38(11): 3597-360.

摘要 ( 8 )

PDF (4268KB) ( 22 )

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为探究热老化作用下废机油(WEO)改性沥青的高温流变性能,通过动态剪切流变(DSR)试验和多应力蠕变恢复(MSCR)试验,研究了长期老化后不同废机油掺量(5％,10％,15％)的改性沥青高温流变特性.流变性能测试表明:随着废机油掺量的提高,老化沥青的相位角δ逐渐增大,复数剪切模量G*和车辙因子G */sinδ逐渐减小;同时老化沥青的不可恢复蠕变柔量,Jnr增加,恢复百分比R下降,抵抗变形能力和变形恢复能力下降.三大指标测试表明:废机油改性剂可以提高沥青的低温性能和抗老化性能.质量分数为10％的废机油改性沥青在长期老化后其高温性能仍能达到基质沥青水平,但掺量过高,沥青的高温性能下降严重.

预应力混凝土叠合板弯曲性能研究

刘世;刘海卿;李冬

2019, 38(11): 3605-361.

摘要 ( 9 )

PDF (3201KB) ( 38 )

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为辅助某装配式结构工程的施工,对其预应力混凝土叠合板进行四点弯曲试验,研究了其荷载-跨中挠度曲线、荷载-纵筋应变曲线的变化规律,分析了其开裂荷载、峰值荷载、挠度和破坏形态,并将峰值荷载的试验结果与规范计算结果进行了比较.结果表明:在加载初期,预应力叠合板表现出与整浇板相同的受力特点和变形特征;但是,峰值荷载后,叠合板的叠合面出现裂缝,预制预应力板与后浇板共同工作能力降低.叠合板的受弯承载力的计算结果与实测值吻合较好;在正常使用阶段,底部预制预应力板与上部后浇板可共同工作,不会在界面出现裂缝.

二灰稳定半刚性再生基层力学性能及收缩性能研究

肖庆一;封仕杰;孙立东;陈向伟

2019, 38(11): 3611-361.

摘要 ( 4 )

PDF (4267KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

为了得到二灰比例和旧料用量对二灰稳定半刚性再生基层路用性能的影响,考虑不同的二灰配比和旧料用量,通过7d无侧限抗压强度试验、7d劈裂强度试验、室内90 d抗压回弹模量试验以及干缩试验对比分析不同体系间的差别.结果表明,随着二灰比例从1∶4到1∶2的变化二灰稳定半刚性再生基层的力学性能和收缩性能均有先提高再降低的趋势,且在二灰比例为1∶3处,力学性能和收缩性能均达到最佳;随着旧料含量从75％到85％的变化二灰稳定半刚性再生基层的力学性能和收缩性能均有先提高再降低的趋势,且在旧料含量为80％处,力学性能和收缩性能达到最佳;在试验的9种不同配合比中,当石灰∶粉煤灰∶旧料为5∶15∶80时,力学性能和收缩性能性能最佳.

基于响应面法的碱激发水泥砂浆配合比优化

张兰芳;翟建锦

2019, 38(11): 3619-362.

摘要 ( 11 )

PDF (3203KB) ( 40 )

相关文章 | 计量指标

采用响应面法对碱激发水泥砂浆的配合比进行优化,通过Box-Behnken试验构建二次多项式回归方程.结果表明,影响碱激发水泥砂浆流动性的主要因素为水胶比和胶砂比,影响强度的主要因素是水胶比和碱当量.以碱激发水泥砂浆的流动度、28 d抗折、抗压强度的最大值作为目标优化值时,得到的碱激发水泥砂浆最优配比为:水胶比0.4,碱当量8.46,胶砂比1∶3,且预测值和实验验证值误差较小,证明响应面法用于碱激发水泥砂浆配合比优化的准确性与科学性.

偏高岭土基地质聚合物型氨氮吸附剂制备与表征

傅金祥;范冬晗;刘子鸥

2019, 38(11): 3625-363.

摘要 ( 6 )

PDF (3202KB) ( 34 )

相关文章 | 计量指标

偏高岭土基地质聚合物(Metakaolin-based geopolymer,MK-GP)作为一种极具潜力的新型绿色材料常被用做建筑功能材料等.为了研究该材料的吸附性能,以响应面法为基础预测了MK-GP氨氮吸附剂的最佳制备条件.以NaOH浓度、水玻璃投加量、偏高岭土投加量为自变量,以氨氮的平衡吸附量为响应值,结果表明,在NaOH浓度为8.33 mol/L,水玻璃投加量为25.44 g,偏高岭土投加量为88.89 g时,氨氮平衡吸附量有最大值为2.29 mg/g,为城市废水氨氮处理提供了新思路,新材料.

石墨特性对EG/EPS复合阻燃材料性能的影响

刘秋萍;张凌燕;邱杨率;何培勇

2019, 38(11): 3631-363.

摘要 ( 5 )

PDF (3204KB) ( 21 )

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聚苯乙烯泡沫塑料(E PS)应用广泛,但是有易燃的缺点,而可膨胀石墨(EG)具有阻燃性能.目前,学者主要研究了EG与其它阻燃剂的配比和种类对复合EPS阻燃材料的影响,很少系统探究石墨的特性如石墨的粒级、EG的添加量、膨胀体积对复合EPS阻燃材料的性能的影响.通过EG包覆改性EPS制备EG/EPS复合阻燃材料,确定EG的添加量、膨胀体积、原料粒级对EG/EPS复合材料的性能的影响,为阻燃剂EG的应用提供依据.试验确定的最佳条件为:EG添加量为10wt％;膨胀体积为120 mL·g-1;EG原料粒级-0.100 mm +0.074 mm.由SEM表征、热重分析可知,高温燃烧时,EG吸热分解吸收大量热源,降低EPS与热源的接触;同时EG在材料表面形成六边形骨架,起到隔绝热源的作用.

热处理温度对核-壳型SiO2@TiO2复合纳米材料光催化性能的影响

吴春丽;汪澜;刘志成

2019, 38(11): 3636-364.

摘要 ( 5 )

PDF (2669KB) ( 37 )

相关文章 | 计量指标

采用溶胶-凝胶法在二氧化硅(SiO2)纳米微球表面负载纳米二氧化钛(TiO2),制备核-壳SiO2@TiO2复合纳米颗粒.采用X射线衍射仪(XRD)、环境扫描电子显微镜(SEM-EDS)、比表面积测定(BET)等研究手段对样品的矿物组成、结构形貌进行了表征,并考察了其光催化活性.结果表明:溶胶-凝胶法后期的热处理明显提高了核-壳SiO2@TiO2复合纳米颗粒光催化降解亚甲基蓝溶液的能力,其中,经过400℃热处理的样品催化效果最好,对质量浓度为20 mg/L的亚甲基蓝溶液90 min的降解率达到96.27％.

油酸钠改性易软化泥岩的试验研究

李苗苗;殷志祥;路沙沙;孙乾予

2019, 38(11): 3641-364.

摘要 ( 7 )

PDF (3204KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

为了解决泥岩矿物遇水易发生膨胀软化的缺点,提出在普通硅酸盐水泥中添加油酸钠复合改性易软化泥岩的方法,使泥岩疏水,从而保持良好的力学性能.通过接触角试验、膨胀率试验和抗压强度试验,结果表明:在普通硅酸盐水泥改性泥岩过程中添加3wt％的油酸钠,泥岩表面的水滴接触角由30.2°增大到112.6°,吸水膨胀率由26.3％下降到3.5％,吸水后的最大抗压强度由6.2 MPa提高到9.2 MPa,抗压强度增大1.5倍左右,泥岩的物理性能得到大幅度改善,同时在该用量下经济较合理.通过红外光谱和扫描电镜分析表明:油酸钠与泥岩中的铝原子发生化学反应,生成疏水性油酸铝盐,使泥岩更致密疏水,从而降低泥岩的吸水膨胀性,使泥岩保持良好的力学性能.

水泥胶砂中水泥水化的高光谱特征分析

汪金花;吴兵;徐国强;张薇;彭涛

2019, 38(11): 3646-365.

摘要 ( 16 )

PDF (4268KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

针对现有水泥水化产物检测方法的局限性,提出了一种基于高光谱技术的水泥胶砂中水泥水化产物无损检测的新方法.试验选取不同龄期、位置、形状、干湿状态的水泥胶砂试块样本,进行高光谱数据采集处理、回归建模和SFF拟合分析.结果表明:水泥胶砂1～28 d试块光谱曲线总体变化趋势一致,光谱曲线吸收特征的反射率随着龄期增长而递增;龄期为226 d水泥胶砂试块不同观测位置、形状、干湿状态的光谱曲线总体变化趋势一致,但是对应的吸收谷位置和吸收深度上存在一定差异;同龄期为226 d样本的SFF拟合结果表明,水泥胶砂试块上表面的水化产物与其它位置样本的水化产物基本一致,且受含水率、表面光滑度和粒径大小等因素的光谱噪声影响较小,可以作为高光谱无损初步检测的标准观测面.

自密实混凝土双轴试验研究与强度准则分析

张军;曹大富

2019, 38(11): 3654-366.

摘要 ( 4 )

PDF (4800KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

为探究自密实混凝土双轴力学性能,考虑不同侧向应力影响,应用岩石真三轴仪对自密实混凝土开展双轴压-压和双轴拉-压试验研究,通过试验得到不同加载工况自密实混凝土破坏形态和应力-应变曲线,同时引用普通混凝土双轴受力试验数据对比分析,通过研究主要得到以下结论:自密实混凝土双轴受力破坏形态和破坏机理与普通混凝土相类似,主应力方向应力-应变曲线发展趋势与侧向应力没有关系;受侧向压应力影响,双轴压-压作用下,自密实混凝土主压应力从36.62 MPa提高至59.17 MPa,平均提高幅度为55.78％,双轴拉-压作用下,自密实混凝土主拉应力从2.45 MPa降低至0.91 MPa,最大降低幅度为62.79％,与普通混凝土双轴受力试验数据对比,自密实混凝土双轴加载主应力受侧向压应力影响更为明显.同时,基于主应力空间和八面体空间应力提出了自密实混凝土双轴受力强度准则方程,所提出的强度准则方程具有较好的适用性.

基于声发射的三点弯曲混凝土梁损伤演化表征

王兵;刘泽良;卓晓晖;李慧剑

2019, 38(11): 3663-366.

摘要 ( 7 )

PDF (3735KB) ( 36 )

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基于声发射多角度分析了三点弯曲作用下混凝土梁损伤演化特征.通过声发射事件计数、振铃计数、能率和幅频极值等多参数分析,定性研究了混凝土梁三点弯曲作用下损伤累积过程;提出基于声发射幅频极值的损伤量,对损伤过程进行了定量分析;结合声发射事件定位点和损伤量,对混凝土梁受载过程中损伤累积过程进行了量化表征.结果表明,损伤主要发生在塑性阶段,在受拉区产生、聚集,快速向受压区发展,形成损伤带,导致试件脆性断裂.研究为混凝土梁灾变破坏预警和工程设计提供基础性的参考.

基于CT扫描试验的透水混凝土孔隙分布特征研究

徐行军

2019, 38(11): 3670-367.

摘要 ( 53 )

PDF (2670KB) ( 40 )

相关文章 | 计量指标

为了研究路面铺装透水混凝土渗透性能的微观机理,开展微米CT扫描得到混凝土试样的二维图像和三维孔隙网络模型,并对孔隙的分布特征进行了统计分析.结果表明:透水混凝土试样内部孔隙网络发育,孔隙体积分数为9.51％;孔隙尺寸分布范围广泛,由等效孔径法将孔隙划分为小孔、中孔和大孔3个类别,其中大孔的数量仅占1.43％,但体积含量高达53.1％;试样的分形维数范围为1.35 ～ 1.76,说明该透水混凝土内部孔隙分布有显著的不均匀特点.对透水混凝土内部孔隙分布特点取得深入认识,可为相关路面铺装混凝土的透水特性分析提供参考.

CFRP加固钢筋混凝土梁锚固位置的试验研究

尹润平;赤二军;王泽瀚;裴须强;仲从春

2019, 38(11): 3675-368.

摘要 ( 8 )

PDF (3732KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

为研究混凝土梁经CFRP加固后界面粘结性能及抗弯承载力,对4根不同锚固位置的试验梁进行加载试验.结果表明:随着锚固点的增加,试件由CFRP剥离破坏转为拉断破坏;端部锚固和中部锚固比未锚固梁极限承载力提高20.83％,延性系数提高36.84％,CFRP极限强度利用率最高达83.4％;经端部锚固后,CFRP应变范围扩大,界面粘结应力比不锚固时提高32.1％,说明端部锚固可有效降低应力集中现象,充分发挥外部加固材料的强度.

煤层气低温早强低密度水泥浆体系研究

张毅;陈东;邓钧耀;张慧;胡千红;王鼎

2019, 38(11): 3681-368.

摘要 ( 6 )

PDF (3205KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

利用水泥干混物堆积体积百分比最大化原理,选用以人工漂珠颗粒、G级水泥颗粒、粉煤灰颗粒以及矿渣颗粒构成4级颗粒填充结构体系,开发了一种适用于煤气层固井密度为1.40 g/cm3的低温早强低密度膨胀水泥浆体系,对材料的来源进行了优选,对外加剂的作用机理进行了分析.室内实验结果表明,该体系有良好的沉降稳定性,自由液为0,且流变性能良好,滤失量小于50 mL,稠化时间根据实际需要在120～ 300 min内可调,基本成直角稠化,中低温条件下水泥石24h早期抗压强度高于14 MPa,在90℃时的24h强度高达22.7 MPa,各项性能均满足作业要求.

沿海地区磷酸钾镁水泥浆体抗盐冻融性能试验研究

单春明;杨建明;陈延东;钱达友

2019, 38(11): 3687-369.

摘要 ( 9 )

PDF (4269KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

沿海地区常年遭受盐腐蚀和冻融双重作用,造成长期暴露在大气和潮湿环境中的混凝土结构的破坏或变质.研究磷酸钾镁水泥(MKPC)浆体的抗盐冻性能,测试在水、3.0％～4.0％ NaCl溶液和4.5％～5.5％ Na2SO4溶液中浸泡充分后快速冻融不同次数后MKPC浆体的强度和质量损失,并与同龄期、同溶液长期浸泡环境下MKPC净浆试件比较,借助XRD和SEM分析经受冻融的MKPC硬化体的物相组成和微观形貌.结果表明:适量石灰石粉和硅灰改性MKPC后可与MgO粉形成良好的颗粒级配,提高MKPC硬化体密实度,减小MKPC在盐冻中的强度损失和质量损失;MKPC浆体在3种介质中冻融循环300次后的强度剩余率超过95％、质量损失均低于5％,400次冻融循环后其强度剩余率均超过85％、质量损失均超过5％,且抗硫酸钠溶液和氯化钠溶液冻融的能力略高于水冻融,反映改性后的MKPC具有更好的抗盐冻能力.

不同类型橡胶粉与SBS复合改性沥青的性能特征分析

王笑风;吕小武;褚付克;冯明林;胡光胜

2019, 38(11): 3695-370.

摘要 ( 8 )

PDF (4268KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

以橡胶粉类型(硫化橡胶粉和脱硫橡胶粉)、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)及其掺量等因素为变量,分析改性沥青三大指标、力学指标、存储稳定性等性能特征以及改性机理.结果表明:硫化橡胶粉改性沥青对掺量有较强的敏感性,在1.5％ SBS和橡胶粉复合改性时,SBS对硫化橡胶粉改性沥青影响程度较脱硫胶粉而言更为显著;在20％掺量下硫化橡胶粉对沥青的破坏能量提升更明显,且SBS在硫化橡胶粉沥青内部分散效果更好,对其破坏能量改善效果更为显著;硫化橡胶粉和脱硫橡胶粉改性沥青都会存在离析现象,相对而言脱硫橡胶粉沥青的离析更为显著,且SBS能更明显改善脱硫橡胶粉沥青的稳定性,在道路工程中推荐使用硫化橡胶粉和SBS复合改性沥青.

碳纳米管固井水泥复合材料抗腐蚀及力学性能研究

窦倩;王涛;张书勤;王珊珊;张新庄

2019, 38(11): 3703-371.

摘要 ( 8 )

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为解决油田地层水在固井水泥中的渗透腐蚀造成套管损坏及环空带压问题,同时优化其力学性能,以纳米材料作为水泥基材料的增强组份,掺加碳纳米管(CNTs)制备了一种碳纳米管固井水泥复合材料.通过非共价键修饰法筛选多种碳纳米管分散剂,从其分散能力和悬浮液的稳定性确定了最优分散剂;研究了碳纳米管固井水泥复合材料的抗压、抗拉力学性能,通过测试强度及孔渗特征变化来对复合材料的抗腐蚀性进行了评价.结果表明,当碳纳米管的掺量为0.03％时,碳纳米管固井水泥复合材料可将水泥石的抗压、抗拉强度分别提高50％、30％以上,其腐蚀60 d的强度衰退和孔隙度增大率均小于5％、渗透率增大率小于1％、有效抑制了有害孔(大于0.1 μm)的产生,具有较好的抗腐蚀渗透性能.该水泥复合材料优良的抗腐蚀性、高抗压、高抗拉特性(韧性),对多级缝网压裂水平井开发具有重要的应用价值.

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