湖南省杭瑞洞庭大桥

2022, 41(6): 2222-2222.

摘要 ( 33 )

PDF (2315KB) ( 30 )

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免烧轻集料的研究现状和发展综述

庞超明, 周杨帆, 郦培娟, 张春鹏

2022, 41(6): 1849-1860.

摘要 ( 122 )

PDF (1092KB) ( 149 )

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免烧轻集料或冷粘轻集料,能够大量回收利用工业废弃物,且无需烧结,具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。本文归纳了免烧轻集料的制备技术和产品达到的性能,综述了免烧轻集料的养护方式及其在混凝土和其他领域中的应用。免烧轻集料产品具有密度偏高、吸水率偏大、比强偏低等问题,本文归纳了降低密度的措施和壳层强化技术,如引气、使用轻质材料和采用核壳结构,提出核壳结构是免烧轻集料轻质高比强和功能化的发展方向,并论述了实现免烧轻集料轻质高比强和功能化中亟待解决的问题。

无水硫铝酸钙-石膏-石灰石水化体系的热力学模拟与验证

黄维峰, 廖宜顺, 左义兵

2022, 41(6): 1861-1868.

摘要 ( 78 )

PDF (6415KB) ( 97 )

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基于热力学模拟,研究了无水硫铝酸钙-石膏-石灰石三元体系的水化产物组成和含量变化规律。模拟结果表明,在无水硫铝酸钙-石膏-石灰石三元体系中,根据石膏、石灰石的掺量和液相的pH值变化,可将水化产物相和pH值的演变过程分为5个区域(Ⅰ~Ⅴ区)。Ⅱ区与Ⅲ、Ⅳ区的边界为石灰石完全反应的边界,Ⅳ区与Ⅴ区的边界为石膏完全反应的边界。基于模拟结果建立了无水硫铝酸钙-石膏-石灰石三元体系的水化模型,并结合实验数据进行了验证,该研究结果为无水硫铝酸钙-石膏-石灰石三元体系的水化机理研究以及硫铝酸盐水泥的配料设计提供了重要理论依据。

纳米碳酸钙对水泥石氯离子结合量的影响

陈新杰, 丁天云, 张海生, 罗杰, 郑波, 储洪强, 蒋林华

2022, 41(6): 1869-1878.

摘要 ( 105 )

PDF (5131KB) ( 103 )

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混凝土孔溶液中的自由氯离子转化为结合氯离子可有效降低沿海、盐湖地区钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀程度。以纳米碳酸钙掺量和氯离子浓度为变量,研究了纳米碳酸钙对水泥石氯离子结合量的影响,采用电位滴定法测定结合氯离子含量,根据氯离子等温吸附理论绘制结合氯离子与自由氯离子的拟合关系曲线来分析水泥石的氯离子结合能力,通过XRD和热重分析研究水泥石的氯离子结合机理。结果表明:纳米碳酸钙的掺入提高了水泥石的氯离子结合量,当其掺量达3%(质量分数)时,水泥石的氯离子总结合量最大;随着氯离子浓度的提高,掺纳米碳酸钙的水泥石氯离子结合量会相应增加;纳米碳酸钙的掺入可以加快水泥水化,促进C-S-H凝胶和Friedel's盐的生成,有利于水泥石的氯离子物理吸附和化学结合。

不同养护制度下大掺量石灰石煅烧黏土UHPC早期水化及力学性能发展

董烨民, 胡传林

2022, 41(6): 1879-1887.

摘要 ( 68 )

PDF (8387KB) ( 57 )

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采用大掺量(60%,质量分数)石灰石煅烧黏土替代水泥熟料设计制备了超高性能混凝土(UHPC),通过抗压强度测试、X射线衍射(XRD)分析、等温量热分析以及综合热分析研究了其在标准养护和蒸汽养护下的早期水化行为和力学性能发展。研究发现,蒸汽养护显著改善了由高水泥替代量造成的1 d及3 d抗压强度损失,标准养护则使7 d抗压强度更为优异,煅烧黏土和石灰石质量比为2∶1时各个龄期的强度发展最佳。在蒸汽养护条件下水化进程得到大幅提前,出现明显的铝酸盐相反应放热峰。蒸汽养护加剧了煅烧黏土对氢氧化钙的消耗,煅烧黏土和石灰石质量比为2∶1时才检测到单碳型碳铝酸盐的形成,表明在低水胶比环境下,早期煅烧黏土与石灰石的协同作用主要取决于活性组分煅烧黏土的含量。

利用煅烧硅藻土制备高稳态超高性能混凝土基体研究

刘开志, 龙勇, 陈露一, 李晨, 吴柏翰, 水中和, 余睿, 费顺鑫

2022, 41(6): 1888-1895.

摘要 ( 60 )

PDF (8975KB) ( 41 )

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超高性能混凝土(UHPC)早期自收缩大,使结构存在收缩开裂风险,掺入天然多孔活性粉料以激发其火山灰和内养护协同效应可有效降低UHPC自收缩,改善基体体积稳定性。本文利用煅烧硅藻土以一定体积分数(3%、6%、9%)置换水泥制备UHPC基体,并对其新拌性能、力学性能、自收缩、耐久性能及孔结构与微观结构进行了系统评价。结果表明:掺入煅烧硅藻土能显著改善UHPC力学性能和体积稳定性,并进一步提升其耐久性能;掺入煅烧硅藻土UHPC基体孔结构得到优化,孔隙率降低,孔径细化;掺入煅烧硅藻土UHPC基体中C-S-H凝胶平均Ca/Si比下降,C-S-H(I)占比提高,水化产物结构及致密性改善。优化设计条件下,UHPC基体56 d抗压强度提高9%,56 d抗折强度提高18%,7 d自收缩下降29%,28 d快速氯离子迁移系数下降35%,28 d电通量下降27%。

BFRP筋碱激发混凝土粘结性能试验研究与数值模拟

范小春, 徐伟, 陈远程, 梁天福, 尹耀霄

2022, 41(6): 1896-1911.

摘要 ( 47 )

PDF (15408KB) ( 27 )

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玄武岩纤维增强复合筋(BFRP筋)碱激发混凝土为海洋环境下混凝土的耐久性提供安全保障。在其中心拉拔试验的基础上,采用分离式模型,运用ABAQUS有限元软件进行粘结滑移性能数值模拟与分析。通过试验数据,得出适用于BFRP筋碱激发混凝土的粘结滑移本构模型以及碱激发混凝土的塑性损伤模型,构建了基于非线性弹簧单元的数值模型,试验结果与计算结果吻合程度较好,验证了模型的准确性。试验与模拟结果表明:粘结长度为2.5d、5d(d为BFRP筋直径)的试件均发生筋材拔出破坏,粘结长度为10d的试件均发生劈裂破坏;BFRP筋与碱激发混凝土之间的粘结应力分布并不均匀,随着粘结长度和筋材直径的增大,极限粘结强度逐渐减小;当BFRP筋直径d=12 mm,粘结长度为2.5d、5d和10d的碱激发混凝土试块极限粘结强度分别为13.92 MPa、13.56 MPa和12.60 MPa,较相同粘结长度的普通混凝土试件,其极限粘结强度分别提高6.58%、10.97%和9.76%。

不同应变速率下橡胶混凝土损伤本构模型

王攀峰, 曹玉贵, 邓晓光, 李龙龙

2022, 41(6): 1912-1919.

摘要 ( 46 )

PDF (2776KB) ( 28 )

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为获得低应变速率下橡胶混凝土的力学性能,本文进行了不同应变速率下橡胶混凝土的轴压试验,分析了混凝土细骨料的橡胶颗粒体积替换率和应变速率对橡胶混凝土力学性能的影响规律。结果表明,随着应变速率的增加,橡胶混凝土的应力-应变关系曲线和抗压强度均呈现增大的趋势,橡胶混凝土初始损伤值呈现递减的趋势,但应变速率对橡胶混凝土的弹性模量影响不显著。当应变速率从3.3×10^-5/s增加至3.3×10^-3/s时,橡胶体积替换率为0%、20%和30%的橡胶混凝土抗压强度分别增加了31%、24%、10%。当橡胶体积替换率率从0%变化到30%时,承受应变速率为3.3×10^-5/s、3.3×10^-4/s和3.3×10^-3/s的橡胶混凝土抗压强度分别减少了17%、15%、30%;橡胶混凝土的耗能随着加载速率的增加,整体呈现增大的趋势。最后基于试验数据建立了不同应变率下橡胶混凝土的损伤本构关系模型,并采用试验数据验证了新建立模型的准确性。

阳离子类型对粉煤灰混凝土氯离子扩散性能的影响

刘建华, 陈磊, 吴绍明, 靳卫准, 牛亚露, 蒋林华

2022, 41(6): 1920-1929.

摘要 ( 44 )

PDF (8165KB) ( 32 )

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通过快速氯离子迁移系数法(RCM法)和自然扩散法研究了钾、钠、钙、镁四种阳离子类型的氯盐对粉煤灰混凝土氯离子扩散性能的影响,基于分子动力学模拟,对比分析了K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-五种离子在水溶液中的径向分布函数和均方位移曲线。结果表明:粉煤灰混凝土的氯离子扩散系数主要受阳离子价态的影响,价态越高,扩散系数越大;扩散系数随着氯离子浓度增加先增大后减小,随着粉煤灰掺量增加先减小后增大;阳离子类型影响氯离子扩散性能的原因是离子扩散能力不同,其中各离子水合能力强弱顺序为Mg²⁺＞Ca²⁺＞Na⁺＞K⁺>Cl^-,自扩散系数大小顺序为Mg²⁺＞Ca²⁺＞Cl^-＞K⁺>Na⁺。MgCl₂中的Mg²⁺和Cl^-对粉煤灰混凝土都有侵蚀作用,且Mg²⁺会抑制粉煤灰活性的激发。

基于同心环形缝隙流理论的纤维编织网增强混凝土抗渗性能研究

王诗煜, 王伯昕

2022, 41(6): 1930-1937.

摘要 ( 39 )

PDF (9221KB) ( 21 )

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通过对压力水作用下纤维编织网增强混凝土(TRC)的渗透试验和扫描电镜(SEM)试验,探究不同水灰比、纤维单丝含量对TRC试件抗渗性能及内部细观结构的影响。研究表明,自由水在压力作用下沿着混凝土基体与纵向纤维束的界面进行定向迁移,TRC的抗渗性能随水灰比及纤维单丝含量增大而减弱。此外,SEM试验表明,混凝土基体与纤维束的界面存在环形裂隙,裂隙宽度随水灰比及纤维单丝含量增大而增大。基于同心环形缝隙流理论,建立压力水作用下TRC试件渗透率的计算公式,计算结果与试验值吻合较好。

玄武岩纤维编织网的网格尺寸对混凝土拉伸性能的影响

张添奇, 王伯昕

2022, 41(6): 1938-1945.

摘要 ( 37 )

PDF (9664KB) ( 25 )

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为研究网格尺寸对玄武岩纤维编织网增强混凝土(BTRC)拉伸性能的影响,进行了不同网格尺寸的4组48个试件的BTRC薄板单轴拉伸试验,分别从宏观和细观尺度分析BTRC薄板的破坏模式。在分析过程中采用ACK模型验证BTRC薄板拉伸的本构关系方程,并通过有限元模拟对结果进行对比验证。结果表明:BTRC薄板在拉伸荷载下呈明显的应变硬化特点;BTRC薄板的破坏模式为典型的脱黏破坏,且网格尺寸越小,纤维编织网与混凝土之间的黏结性能越好,单裂缝开展的细小裂纹越多;玄武岩纤维编织网不会改变混凝土的开裂强度,却能明显地提高其极限抗拉强度;编织网的网格尺寸越小,有效受力纤维束越多,抗拉强度越高。

玄武岩-粗聚丙烯纤维干硬性混凝土拉压性能试验研究

梁宁慧, 毛金旺, 刘新荣, 许益华, 周侃

2022, 41(6): 1946-1954.

摘要 ( 38 )

PDF (8551KB) ( 29 )

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混杂纤维增强干硬性混凝土在国内外已有广泛的应用,纤维配比是影响其拉压性能的主要因素之一。为研究玄武岩纤维与粗聚丙烯纤维配比对干硬性混凝土拉压性能的影响,将玄武岩纤维与粗聚丙烯纤维单掺或按不同比例混合掺入干硬性混凝土中,开展不同养护龄期下纤维混凝土的抗压、劈裂抗拉试验,分析纤维混杂增强效应,并基于成熟度理论修正养护龄期,优化玄武岩-粗聚丙烯纤维干硬性混凝土的劈裂抗拉强度预测模型。结果表明:玄武岩纤维与粗聚丙烯纤维的掺入不仅提升了干硬性混凝土抗压、劈裂抗拉性能,而且纤维的桥接作用能明显改善混凝土的脆性破坏特征,其中玄武岩纤维与粗聚丙烯纤维混掺配比为1 ∶2(质量比)时最为明显,表现出了最优的纤维混杂正效应。根据等效龄期-抗压强度关系式计算得到的混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度具有更好的幂函数关系,该模型便于计算及预测不同养护温度条件下玄武岩-粗聚丙烯纤维干硬性混凝土的拉压性能。

混杂纤维增强超高性能透水混凝土的弯曲性能研究

张玉斌, 鲍世辉, 张聪

2022, 41(6): 1955-1962.

摘要 ( 35 )

PDF (14992KB) ( 26 )

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超高性能透水混凝土(UHPPC)是海绵城市建设过程中不可或缺的重载道路铺装材料,但韧性不足是UHPPC重载铺装易于开裂的主要原因。本文通过引入碳酸钙晶须、聚乙烯醇(PVA)纤维和聚乙烯(PE)纤维,制备了新型混杂纤维增强UHPPC材料,研究了其抗压强度、透水能力和弯曲性能。研究发现,添加PVA纤维或PE纤维均能够提高UHPPC的抗压强度、抗弯强度和极限挠度,且PVA纤维的提升效果优于PE纤维。与单掺PVA纤维或PE纤维相比,混杂使用碳酸钙晶须则进一步地提高了UHPPC的抗压强度、抗弯强度和极限挠度,与PE纤维与碳酸钙晶须混杂相比,PVA纤维混杂碳酸钙晶须对UHPPC抗压强度、抗弯强度、极限挠度和裂缝开展模式的改善效果最佳。但是,添加PVA纤维或PE纤维均降低了UHPPC的透水系数,而引入碳酸钙晶须则进一步加剧了透水系数的降低效果,尤其是混杂使用PVA纤维和碳酸钙晶须,UHPPC透水系数的下降最为明显,但依然达到了1.05 mm/s,满足工程使用要求。

骨料种类与级配对路面混凝土耐磨性能的影响

罗发胜, 李彬, 杜俊朋, 郭奕群, 麦俊明, 张同生

2022, 41(6): 1963-1972.

摘要 ( 52 )

PDF (9105KB) ( 33 )

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提高路面混凝土耐磨性能对行车安全和道路服役寿命具有重要意义。本文通过优化普通砂石骨料架构提高道路混凝土的耐磨性能,研究了机制粗骨料级配、细骨料种类与用量、胶凝材料用量及水胶比对路面混凝土力学性能与耐磨性能的影响。结果表明,16~31.5 mm碎石由质量分数25%增加到70%时,混凝土磨损量降低了29%。与河砂混凝土相比,机制砂混凝土磨损量降低58.3%,同时适当增加砂率可提高耐磨性能。降低胶凝材料用量和水胶比可在保证混凝土强度的同时进一步提高耐磨性(磨损量仅为(0.320±0.070) kg/m²)。机制骨料表面粗糙,棱角较多,与水泥浆体机械咬合力增强,有利于骨料嵌锁架构的形成,路面混凝土耐磨性能改善机制的提出为优化设计高耐磨路面混凝土提供了理论依据与技术支撑。

机制砂岩性与级配对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响

徐良, 程华才, 马子宸, 关博文

2022, 41(6): 1973-1980.

摘要 ( 39 )

PDF (7233KB) ( 25 )

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为了探究不同岩性、不同级配机制砂对混凝土性能的影响,对三种不同岩性机制砂混凝土及天然河砂混凝土的工作性和抗压强度进行研究。此外,对比分析了四种混凝土在干湿循环制度下的抗硫酸盐侵蚀性能。结果表明,天然河砂混凝土的工作性优于机制砂混凝土,钙质机制砂混凝土的工作性略好于硅质机制砂混凝土。机制砂混凝土的抗压强度优于天然河砂混凝土,在硫酸盐侵蚀循环作用下的力学性能变化趋势与天然河砂混凝土基本一致。在相同级配条件下,机制砂混凝土的抗蚀系数高于天然河砂混凝土;机制砂岩性并不会对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能带来负面影响。级配良好的机制砂可以增强混凝土抗压强度和抗硫酸盐侵蚀性能。

机制砂片状颗粒对砂浆和混凝土性能与微观结构的影响

黄志刚, 徐志华, 李北星, 吕敦祥, 黄安

2022, 41(6): 1981-1989.

摘要 ( 56 )

PDF (9101KB) ( 44 )

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机制砂(MS)中的片状颗粒会影响混凝土的性能。本文研究了机制砂中片状颗粒粒径(1.18~2.36 mm、2.36~4.75 mm、4.75~9.50 mm)及含量(10%、20%、30%,均为质量分数)对砂浆流动度和强度的影响,测定了片状颗粒含量不同的机制砂混凝土的工作性、抗压强度和电通量,并使用扫描电镜和压汞仪测试了片状颗粒含量不同的机制砂砂浆的界面微观结构和孔隙结构。结果表明,随着机制砂中片状颗粒含量的增加或片状颗粒粒径的增大,所配制的砂浆和混凝土的流动性、强度和抗渗性逐渐减小,且片状颗粒对抗折强度的影响程度高于抗压强度。相对于粒形规则的颗粒,片状颗粒会弱化水泥浆体与机制砂颗粒的界面过渡区,并增大砂浆的孔隙率,增加大尺寸多害孔的比例,从而导致砂浆和混凝土性能劣化。因此,应严格控制机制砂中片状颗粒含量尤其是片状粗砂颗粒的含量。

电伴热预养护条件对混凝土受冻临界强度的影响

刘仲洋, 付帅, 马国伟, 王山, 李冰阳, 杨晗, 崔秀军, 张周

2022, 41(6): 1990-1997.

摘要 ( 34 )

PDF (2051KB) ( 16 )

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电伴热预养护是一种保证预拌混凝土冬期施工养护温度和强度增长的简单高效的方法。本文采用7 d恒负温(-5 ℃、-10 ℃、-15 ℃)一次冻结转标准养护的试验,研究电伴热预养护不同温度和时间对一种高坍落度C30普通混凝土抗压强度的影响。依据混凝土受冻临界强度的定义,确定基于电伴热预养护条件下的混凝土受冻临界强度值及其合理的预养护时间。结果表明:与标准养护相比,经电伴热高温预养护的混凝土抗压强度均得到了提高,但电伴热预养护温度宜控制在30 ℃,较高的预养护温度下强度发展速率和R_-7+28(负温养护7 d再转标养28 d的抗压强度)值反而降低;当预养护温度为30 ℃,硬化温度不低于-15 ℃时,合理的预养护时间在36～48 h之间;恒负温(-5 ℃、-10 ℃、-15 ℃)硬化条件下,采用电伴热预养护的混凝土受冻临界强度的范围是6.6～17.8 MPa,为混凝土立方体抗压强度标准值的22.0%～59.3%。研究旨在比较电伴热预养护制度对普通混凝土力学性能的影响,进而指导相关工程应用。

持续荷载与干湿循环耦合作用下混凝土毛细吸水性能试验研究

汪林志, 高明中, 杨德传, 王鹏

2022, 41(6): 1998-2006.

摘要 ( 58 )

PDF (4375KB) ( 36 )

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荷载与干湿循环作用均对混凝土内部物质传输和混凝土结构服役寿命有着关键性影响。为研究荷载与干湿循环耦合作用下混凝土毛细吸水性能,对混凝土试件分别施加0%、10%、20%、35%荷载水平的持续压荷载,并观察不同荷载水平第1次、3次、7次干湿循环吸水过程中管内水位的变化,处理得到吸水过程前300 min的累计吸水量曲线。研究结果表明:混凝土的累计吸水量以及各个阶段的吸水率与干湿循环次数成负相关;干湿循环次数相同时,混凝土初始吸水率S₁随荷载水平增加存在阈值,且阈值随干湿循环次数增加而减小;混凝土初始吸水率S₁与后期吸水率S₂之间的差值随干湿循环次数的增加而减少;建立的相关回归模型能够较好地描述荷载与干湿循环耦合作用下混凝土毛细吸水性能的变化趋势。

含银复合乳液对混凝土表面抗菌性能的影响

武子晗, 李绍纯, 眭世玉, 蒋敏, 周佩剑, 周子寒

2022, 41(6): 2007-2014.

摘要 ( 46 )

PDF (11475KB) ( 28 )

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海工混凝土是海洋开发必需的基础材料,然而海工混凝土服役寿命易受微生物腐蚀(MIC)的不良影响。本研究制备、表征并评价了一种新型Ag/TEOS/IBTS复合乳液 (ATS),该乳液可涂覆在混凝土表面预防MIC。与Ag/TEOS复合乳液(AT)和Ag/IBTS复合乳液(AS)相比,ATS防水性能最好,其接触角可达119.67°。激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)结果表明,ATS、AT和AS具有良好的抗菌黏附性能,其中银粒子赋予了乳液优良的杀菌能力。FT-IR和SEM结果表明,砂浆表面的疏水层是由Si—O—Si交联形成的。这种新型涂料对提高海工混凝土的使用寿命具有重要意义。

基于响应面法的硅溶胶注浆材料配比优化研究

魏凯伦, 赵卫全, 樊恒辉

2022, 41(6): 2015-2023.

摘要 ( 50 )

PDF (5595KB) ( 48 )

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硅溶胶注浆材料具有可注性好、凝胶时间可控、环保无毒、耐久性高等优点,但常规的硅溶胶固砂体抗压强度偏低,其推广应用受到了一定限制。本文通过单因素实验分别研究了胶凝剂种类、胶凝剂浓度、硅溶胶与胶凝剂质量比、注浆材料pH值对硅溶胶固砂体抗压强度的影响,同时通过响应面法研究了胶凝剂浓度、硅溶胶与胶凝剂质量比、注浆材料pH值交互作用对抗压强度的影响。试验结果表明:单因素对抗压强度影响的显著程度依次为胶凝剂浓度、注浆材料pH值、硅溶胶与胶凝剂质量比;双因素交互作用对抗压强度影响的显著程度依次为胶凝剂浓度和注浆材料pH值、胶凝剂浓度和硅溶胶与胶凝剂质量比、硅溶胶与胶凝剂质量比和注浆材料pH值。采用响应面法获得的硅溶胶固砂体抗压强度最优配比为胶凝剂质量浓度为7%,硅溶胶与胶凝剂质量比为7 ∶1,注浆材料pH值为7。响应面法的预测值和实测值误差较小,表明响应面法可用于硅溶胶注浆材料的配比优化。

偏高岭土对模拟商混站强碱性废泥基人造石强度的影响

史伟超, 戚栋, 赵轶, 山晓莉, 张文军

2022, 41(6): 2024-2030.

摘要 ( 40 )

PDF (12861KB) ( 26 )

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为实现商混站强碱性废泥的资源化利用,以实验室模拟的商混站强碱性废泥为对象进行人造石制备研究,探究了偏高岭土掺量及水灰比对人造石强度的影响规律及机理,并借助XRD和SEM分析了人造石的物相组成及微观形貌。结果表明:添加偏高岭土可以显著提高人造石的固结强度,当偏高岭土掺量为6%(质量分数)时抗压强度增幅最大,相对于对照组,14 d、28 d强度增长率分别为18.2%、20.3%;随着水灰比的增加,人造石抗压强度呈先增大后减小的趋势,14 d、28 d的抗压强度分别在水灰比为0.44、0.46时达到最大,分别为44 MPa、46 MPa。

煅烧煤系高岭土吸油性能与颗粒形貌关系研究

黎佳全, 屈湃, 王倩, 张丰年, 马怡曼, 苗洋, 高峰

2022, 41(6): 2031-2038.

摘要 ( 45 )

PDF (6826KB) ( 23 )

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以山西朔州煤系高岭土为原料,利用三水氟化铝(AlF₃·3H₂O)添加剂能够促进莫来石晶须生长的特性,结合超声破碎处理制备高吸油值煅烧煤系高岭土,随后分析了颗粒形貌对粉体吸油值的影响。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪和比表面积分析仪等表征手段分析了AlF₃·3H₂O提高煅烧煤系高岭土吸油值的作用机理。结果表明:AlF₃·3H₂O的添加能够使煅烧煤系高岭土的颗粒表面产生大量莫来石晶须,颗粒表面产生的亚微米级莫来石晶须可显著提高样品的吸油值;此外对样品进行超声处理可以进一步提高其吸油值,当超声处理时间为45 min时,其吸油值可达到86.14 g/100 g;颗粒的圆形度对粉体的吸油值影响较大,高吸油值煅烧煤系高岭土的圆形度整体比普通煅烧煤系高岭土的圆形度低,且圆形度分布更集中。

煅烧煤矸石添加量对陶粒支撑剂力学性能的影响

孔祥辰, 白频波, 宋伟, 玄松桐, 张云玲, 田玉明

2022, 41(6): 2039-2046.

摘要 ( 43 )

PDF (12153KB) ( 37 )

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可燃性气体的开发以及固体废弃物的再利用是响应国家低碳清洁发展、能源战略转型的重要举措。本文采用煅烧处理的煤矸石作为添加剂制备陶瓷颗粒支撑剂,通过调控支撑剂的原料配比,获得力学性能较好的材料,提升材料支撑岩层裂隙的结构强度,实现煤层气的高效开采。结果表明,煅烧煤矸石组分的适量添加可有效提高陶粒支撑剂抗破碎强度,其中42 MPa闭合压力下破碎率最低为3.66%,52 MPa闭合压力下破碎率最低为7.97%。通过观察界面腐蚀后的陶粒支撑剂微观形貌以及分析结构中的元素成分比例,发现材料中α-Fe₂O₃的均匀分布促进支撑剂中玻璃相的产生,提升了陶粒基体的结构致密性;同时α-Fe₂O₃晶粒在形核长大的过程中,由于间隙填补作用产生的微观应力对材料结构起到再次强化的效果,显著提升陶粒支撑剂的力学性能以及抗破碎能力。

煤矸石对泡沫混凝土孔结构的影响

白应华, 潘秋阳

2022, 41(6): 2047-2052.

摘要 ( 43 )

PDF (3722KB) ( 33 )

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本文将粉磨之后的煤矸石替代部分水泥掺入到混凝土中,通过物理发泡工艺制备煤矸石泡沫混凝土。采用FiJi-imageJ图像分析技术等对泡沫混凝土的孔径分布、平均孔径、气孔直径等进行表征,分析了煤矸石改善泡沫混凝土成孔的原因以及煤矸石粉磨粒径对泡沫混凝土抗压强度的影响。结果表明:当掺入粒径为45 μm的煤矸石粉时,泡沫混凝土的强度随着掺量的增加逐步下降,而掺入粒径为15 μm的煤矸石粉时,强度则随掺量的增加呈先上升后下降的趋势;在调节孔结构方面,粒径为45 μm的煤矸石粉优于粒径为15 μm的煤矸石粉,并在50%(质量分数)掺量下达到最优效果。

含渣土的EPS轻质混凝土用于复合夹芯墙板芯材的研究

肖家冬, 万惠文, 张高科, 沈聪, 李源, 彭玻尔

2022, 41(6): 2053-2062.

摘要 ( 68 )

PDF (10668KB) ( 27 )

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为提高地铁渣土资源化利用率,将其掺入膨胀聚苯乙烯(EPS)轻质混凝土中,并用此混凝土为芯材制备复合夹芯墙板,研究了浆体的流变性,并探讨了硬化EPS混凝土的抗压强度、导热系数及EPS颗粒在浆体中的面分布。结果表明:随着渣土掺量增加,浆体屈服应力增加,流动度降低;浆体塑性黏度随渣土掺量增加大幅度增加,使得EPS颗粒分布更加均匀;EPS混凝土的干密度、抗压强度与导热系数随渣土掺量增加而逐渐降低。当干渣土与水泥质量比为0.8时,EPS混凝土的干密度为857 kg/m³,抗压强度为4.16 MPa,导热系数为0.231 W·m^-1·K^-1;采用干渣土与水泥质量比为0.8的EPS混凝土制备复合夹芯墙板(硅钙板作面板),墙板粘结性能良好,面密度为81 kg/m²,抗压强度为3.75 MPa,软化系数为0.83,耐火极限大于1 h,其性能满足轻质隔墙条板国家标准要求。

水泥-粉煤灰-矿粉-偏高岭土四元胶凝材料氯离子固化机理研究

张涛, 耿健, 柳根金, 杨余迪, 刘慈军

2022, 41(6): 2063-2070.

摘要 ( 54 )

PDF (3560KB) ( 89 )

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本文在水泥、粉煤灰和矿粉组成的三元胶凝材料基础上掺入第四元矿物掺合料偏高岭土,利用X射线衍射(XRD)和热重分析(TGA/DTG)定性分析了四元胶凝材料水化产物与氯离子固化能力的关系,并在此基础上利用TGA/DTG和Rietveld外标法定量分析不同形态氯离子固化量。研究表明,掺入偏高岭土能够增加体系早期水化反应速率,促进粉煤灰和矿粉早龄期水化,增加了四元胶凝材料水化AFm相(单硫型水化硫铝酸钙)和C-S-H凝胶含量。同时也增加了体系中铝钙摩尔比,使得单硫型硫铝酸钙(Ms)在碳酸盐存在的条件下更加倾向于转化为半碳型碳铝酸钙(Hc)。氯离子等温吸附结果表明,AFm相含量与氯离子固化能力呈正相关。Rietveld外标法结果表明,掺入偏高岭土后四元体系的氯离子化学固化能力提高,物理吸附能力降低,与三元体系相比,氯离子化学固化量提高了94.16%,物理吸附量降低了7.62%,TGA/DTG定量结果表明Rietveld定量分析具有可行性。

热活化铅锌尾矿基碱激发胶凝材料的制备及性能

居辰轩, 王豪杰, 侯浩波, 周旻

2022, 41(6): 2071-2081.

摘要 ( 46 )

PDF (8497KB) ( 30 )

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以铅锌尾矿为主要原料,添加由矿渣、钢渣、氟石膏混合而成的辅助胶凝材料,以水玻璃和氢氧化钠为碱激发剂制备铅锌尾矿基碱激发胶凝材料。通过正交试验,探讨了水玻璃模数、水玻璃掺量及尾矿与辅助胶凝材料质量比对胶凝材料抗压强度的影响,并得出最佳原料配比。通过800 ℃、1 000 ℃、1 200 ℃的热处理,制备热活化铅锌尾矿基碱激发胶凝材料,并测试其性能。采用X射线衍射谱、傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜对热活化前后尾矿和胶凝材料进行分析表征。结果表明,当水玻璃模数为1.8,水玻璃质量掺比为0.15,尾矿与辅助胶凝材料质量比为7 ∶3时,胶凝材料28 d抗压强度可达到20.68 MPa。胶凝材料内部形成大量水化硅酸钙(C-S-H)与硅铝多聚物构成三维网状结构,覆盖在尾矿晶体表面形成致密整体。当热活化温度为1 000 ℃时,胶凝材料28 d抗压强度达到28.05 MPa。热活化后的尾矿内部结构疏松,利于硅铝质在碱性条件下解聚,同时使得反应体系中生成了更多硅铝多聚体,取代了二聚体为主的C-S-H凝胶,为胶凝材料提供了更优良的抗压强度和早硬特性。此外胶凝材料对Pb、Zn重金属的固定作用极好,大幅降低了尾矿重金属Pb、Zn的毒性浸出浓度,有效解决了尾矿中重金属对周围环境的危害问题。

细铁尾矿砂和养护条件对高强碱激发砂浆力学性能及微观结构的影响

王民, 阎爽, 李亚威

2022, 41(6): 2082-2089.

摘要 ( 37 )

PDF (10598KB) ( 24 )

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本文探究了采用细铁尾矿砂(FIOTS)代替石英砂(SS)制备高强碱激发砂浆(HAAM)的可能性。以粉煤灰和矿粉作为碱激发材料的前驱物,利用MTS万能试验机研究FIOTS/SS质量比及养护条件对粉煤灰-矿粉基HAAM基本力学性能的影响,结合X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),揭示碱激发产物的微观物相组成、形貌特征及化学组成与宏观力学性能的关系。试验结果表明,随着FIOTS/SS质量比的增加,HAAM的抗压强度与劈裂强度逐渐降低。室内养护下HAAM的力学性能最高,其次是标准养护和水中养护,同时水中养护试件力学性能的降低程度随FIOTS替代率增加而更加显著。HAAM力学性能的降低主要由于FIOTS中的Fe元素抑制碱激发反应过程,并生成对力学性能无益的矿物相。

超细矿渣粉和偏高岭土对硫铝酸盐水泥早期收缩性能的影响

刘艳玲, 廖宜顺, 李亚刚

2022, 41(6): 2090-2097.

摘要 ( 50 )

PDF (7501KB) ( 39 )

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通过开展化学收缩、自收缩与干燥收缩试验,研究了超细矿渣粉和偏高岭土对硫铝酸盐水泥早期收缩性能的影响。结果表明,掺入超细矿渣粉与偏高岭土会增大水泥浆体的内部相对湿度,能有效抑制水泥浆体的化学收缩、自收缩与干燥收缩,且掺量越大,抑制效果越明显,根据水泥浆体的内部相对湿度能够大致判断其自收缩的变化规律。掺入超细矿渣粉与偏高岭土会加快硫铝酸盐水泥的早期水化,使化学收缩变化速率达到峰值的时间提前。当超细矿渣粉的掺量为20%(质量分数,下同)或偏高岭土的掺量为10%、20%时,与空白组相比水泥浆体的7 d自收缩分别减小了42.21%、35.89%和63.73%,7 d干燥收缩分别减小了24.89%、16.42%和30.87%。在相同掺量条件下,掺入偏高岭土的水泥浆体化学收缩、自收缩与干燥收缩显著小于掺入超细矿渣粉的水泥浆体。自收缩与线性化学收缩的比值随龄期的增长而减小,掺入超细矿渣粉与偏高岭土后,自收缩与线性化学收缩的比值进一步减小。

锂渣和钢渣对水泥浆体力学性能与微观结构的影响

李茂森, 江金萍, 刘怀, 段平, 荆武, 葛文, 王泽生

2022, 41(6): 2098-2107.

摘要 ( 120 )

PDF (11787KB) ( 290 )

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利用锂渣粉和钢渣粉替代部分P·O 42.5水泥制备了复合水泥净浆试样。通过SEM、XRD、FT-IR等测试方法分析了二者对试样的影响及作用机制。结果表明,锂渣替代部分水泥会降低浆体的流动性,钢渣替代部分水泥有利于提高浆体流动性。锂渣具有促凝效果,而钢渣在浆体中可发挥缓凝作用。锂渣、钢渣复合掺入时可调控浆体的流动性和凝结时间。锂渣对浆体力学性能的提高相比钢渣具有更明显的优势,当水胶比为0.4时,掺入20%(质量分数)锂渣的试样28 d抗压强度可达62.3 MPa,相比空白样可提高23%左右。SEM结果显示掺20%锂渣可使试样28 d微观结构更致密。XRD结果显示试样的水化产物主要为C-S-H凝胶和Ca(OH)₂。FT-IR结果显示Si—O键峰位发生了一定的红移,H—O—H键发生了蓝移。

工业废渣复合胶凝材料泡沫轻质土制备及性能

赵正峰, 王笑风, 王国栋, 褚付克, 闫毅军, 王晔晔, 殷卫永

2022, 41(6): 2108-2116.

摘要 ( 42 )

PDF (2714KB) ( 34 )

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为促进工业废渣资源化循环利用,制备工业废渣复合再生胶凝材料(RC)及相应泡沫轻质土。利用松香树脂类、蛋白类两种发泡剂和表面活性剂经高速剪切混溶制备复合类发泡剂,通过不同发泡剂种类、搅拌转速和搅拌时间下的RC泡沫土流动度、湿密度和抗压强度优选最佳工艺,不同湿密度和龄期下抗压强度对比RC泡沫土和水泥泡沫土力学性能,干缩和冻融循环试验对比RC泡沫土和水泥泡沫土耐久性,借助XRD分析RC泡沫土成分。结果表明,复合类发泡剂融合了松香树脂类发泡剂稳定性好和蛋白类发泡剂发泡倍数高的优势,RC泡沫土制备过程最佳搅拌转速为200 r/min,搅拌时间为2 min。RC和水泥两种泡沫土流动度均满足规范要求,初期抗压强度相当;随着龄期增加,RC泡沫土强度增长幅度高于水泥泡沫土,28 d和56 d龄期时RC泡沫土强度为水泥泡沫土强度的1.21倍和1.35倍。相同条件下RC泡沫土抗干缩和抗冻融性能优于水泥泡沫土。RC水化产物中增加了钙矾石,且水化硅酸钙含量高于水泥水化产物。

(Ti_0.25Zr_0.25Nb_0.25Ta_0.25)C高熵陶瓷的制备、力学性能及氧化行为研究

陈晶晶, 黄章益, 齐建起, 邓貌, 石阳, 胡春峰, 王皓民

2022, 41(6): 2117-2125.

摘要 ( 95 )

PDF (13168KB) ( 219 )

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本文通过对碳化物粉末进行放电等离子烧结(SPS),成功制备了(Ti_0.25Zr_0.25Nb_0.25Ta_0.25)C高熵陶瓷(HECs),系统研究了HECs的微观结构演变、力学性能和氧化行为。结果表明,单相HECs的形成温度为1 800 ℃,低于已报道的HECs烧结温度。1 900 ℃烧结的陶瓷晶粒细小,平均晶粒尺寸约7.5 μm,元素分布均匀,相对密度高达99.2%。1 800 ℃和1 900 ℃烧结的HECs的室温显微硬度值分别为30.9 GPa和33.2 GPa,断裂韧性值分别为(4.6±0.24) MPa·m^1/2和(4.5±0.31) MPa·m^1/2,高于大多数已报道的HECs。原位高温纳米压痕试验结果表明,HECs的硬度随温度的升高而降低,当温度达到500 ℃时,1 800 ℃和1 900 ℃烧结的陶瓷硬度分别下降到21.9 GPa和22.2 GPa,具有突出的高温稳定性。此外,HECs在温度低于500 ℃时无明显氧化,当温度超过650 ℃时会发生明显氧化,氧化速率随温度升高而增加。

Fe₂O₃原料的预处理对0.7BiFeO₃-0.3BaTiO₃陶瓷绝缘性与电性能的影响

李玮, 周昌荣, 黎清宁, 李蕊, 侯凌浩, 孟天笑

2022, 41(6): 2126-2133.

摘要 ( 54 )

PDF (3432KB) ( 33 )

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BiFeO₃基无铅压电陶瓷常因漏电流较大而压电性能欠佳,然而,改善其绝缘性和电性能的方法都较为复杂,限制了其产业化生产与应用。本工作在不针对0.7BiFeO₃-0.3BaTiO₃陶瓷进行组分掺杂以及气氛烧结的条件下,仅通过简单的原料预处理(改变Fe₂O₃原料的干燥时间)即实现了其高绝缘性与高压电性能。研究结果表明,0.7BiFeO₃-0.3BaTiO₃陶瓷的晶粒尺寸和绝缘性随Fe₂O₃原料干燥时间的增加而增大,同时其电性能及温度稳定性也随之增强。当原料干燥时间为192 h时,样品晶粒尺寸最大,绝缘性最好,同时其压电性能(d₃₃=203 pC/N,k_p=0.33)和居里温度(T_c=460 ℃)也达到最佳。这为今后BiFeO₃基陶瓷压电性能的研究提供了一个新思路。

羟基化结合硅烷偶联剂改性对光固化Si₃N₄膏料性能的影响

吴佩遥, 鲍崇高, 李世佳, 董文彩, 马海强, 宋索成

2022, 41(6): 2134-2142.

摘要 ( 47 )

PDF (9007KB) ( 29 )

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采用羟基化结合硅烷偶联剂(KH560)对氮化硅(Si₃N₄)粉体进行表面功能化改性,配制出高固含量、高固化深度的Si₃N₄膏料,并基于立体光固化(SL)工艺制备了高强度的Si₃N₄复杂结构件。结果表明:Si₃N₄表面的KH560改善了粉体与树脂的相容性,降低了Si₃N₄膏料的粘度;同时,KH560的环氧基团(—CH(O)CH₂)与环氧树脂(EA)通过化学键等方式相结合,形成了EA核壳结构,降低了树脂与陶瓷颗粒之间的折射率差,从而提高了Si₃N₄膏料的固化深度。表面羟基化处理后Si₃N₄表面吸附了更多的KH560,从而进一步降低了Si₃N₄膏料的粘度,提高了Si₃N₄膏料的固化深度。最终,用羟基化和KH560改性后的Si₃N₄粉体配制出的Si₃N₄膏料固含量达到50%(体积分数),固化深度达到64 μm。烧结后Si₃N₄试样致密度为83%,断裂韧性为(4.38±0.45) MPa·m^1/2,抗弯强度达到(407.95±10.50) MPa。

锂铝硅玻璃的研究进展

王衍行, 李现梓, 韩韬, 杨鹏慧, 祖成奎

2022, 41(6): 2143-2152.

摘要 ( 229 )

PDF (7423KB) ( 148 )

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与传统的钠钙硅玻璃和高铝玻璃相比,锂铝硅玻璃具有网络结构致密、弹性模量较高和适宜两步法化学钢化等特点,被视为第三代高强玻璃基板,可用作电子信息产品盖板、航空透明器件以及舰船、特种车辆的观察窗口等。目前,锂铝硅玻璃的研究主要涉及:(1)探究锂铝硅玻璃的“组成-结构-性能”本构关系,为设计优化高性能锂铝硅玻璃提供理论指导和性能预测;(2)改进现有溢流和浮法成型方法和装备,满足大尺寸、多厚度和高尺寸精度锂铝硅玻璃成型需要;(3)研究锂铝硅玻璃的两步法化学增强方法,解决表面压应力和应力层深度同步提升难题,显著提高玻璃强度、硬度和抗跌落性能。本文基于上述三个方面综述了锂铝硅玻璃的国内外研究进展。

低碳MgO-C耐火材料结构和性能优化的研究进展

陈洋, 邓承继, 娄晓明, 丁军, 余超

2022, 41(6): 2153-2159.

摘要 ( 432 )

PDF (986KB) ( 535 )

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MgO-C耐火材料作为钢铁冶炼用关键基础材料,被广泛用作转炉衬砖、电弧炉炉壁和钢包渣线用砖。寻求制备高性能低碳MgO-C耐火材料的新方法对耐火材料及冶金行业的发展至关重要,本文从纳米碳源的引入、骨料表面的改性和镁基骨料的引入、酚醛树脂的改性、抗氧化剂的引入及陶瓷相的原位形成角度出发,综述了改善低碳MgO-C耐火材料结构和性能的研究进展,以期为进一步推动低碳MgO-C耐火材料的发展提供参考,并对MgO-C耐火材料未来的研究方向进行了展望。

碳源对Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料性能影响的研究进展

张艳利, 李志刚, 杨文刚

2022, 41(6): 2160-2166.

摘要 ( 35 )

PDF (964KB) ( 19 )

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本文综述了沥青、炭黑、焦炭和石墨等常规碳源,表面改性碳以及新型碳源对Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料性能影响的研究概况。沥青在Al₂O₃-SiC-C质浇注料中发挥着重要作用,其加热软化后渗透或挥发、凝结到浇注料的缝隙或气孔中,可以增强颗粒之间的结合,改善高温下液相分布,避免过烧结,显著提高浇注料的抗渣性能。炭黑粒度细小,可充分填充空隙,降低烧后试样的气孔平均孔径,改善高温下抗侵蚀性。炭黑、焦炭和石墨等常规碳源适合作为附加碳源和沥青配合使用,达到互补的效果。表面改性碳中造粒石墨具有较好的应用效果,可大幅提高Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料中鳞片石墨的引入量,显著提高抗渣性能。新型碳源中含碳树脂粉Carbores P配合沥青添加到Al₂O₃-SiC-C质铁沟浇注料中可有效提高铁沟服役寿命。

黏土矿物纳米材料在锂电池隔膜和固态电解质中的应用研究进展

孟贵林, 杨燕飞, 王万凯, 周正强, 张俊平

2022, 41(6): 2167-2180.

摘要 ( 84 )

PDF (15170KB) ( 232 )

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锂离子电池已被广泛应用于便携式电子设备、电动汽车和电网等领域,深刻地影响着人们的日常生活。但是受限于其低的能量密度、安全性等问题,需开发稳定、高效的电化学存储材料。黏土矿物因其独特的纳米结构、丰富的活性位点、高的比表面积、丰富的储量和低成本等优点,在锂二次电池领域有着广阔的应用前景。本文首先介绍了黏土矿物纳米材料的分类、结构和化学组成等。然后,综述了黏土矿物纳米材料在锂二次电池隔膜和固态电解质隔膜方面的应用研究进展。最后,总结了黏土矿物在电化学储能领域的优势和不足,并展望了其未来发展趋势。

沸石基缓释肥料的研究进展

石勤, 刘珂, 后王新, 陈智博, 窦勐星, 王海燕, 杨恒辉

2022, 41(6): 2181-2190.

摘要 ( 57 )

PDF (1514KB) ( 39 )

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沸石基缓释肥料不仅显著提高了化学肥料的利用率,而且具有改良土壤、保持土壤水分、保护生态环境等诸多优点,在农业可持续发展中具有广阔的应用前景。本文综述了近年来沸石基缓释肥料的缓释机理和应用研究现状。总结缓释机理发现,沸石对阳离子(NH⁺₄、K⁺)养分的缓释主要是利用沸石对阳离子良好的吸附和离子交换性能,而沸石对阴离子(NO^-₃、PO^3-₄、SO^2-₄)养分的缓释则需要对沸石表面进行阳离子改性。此外,沸石与磷矿在土壤中的结合可以促进有效磷的溶解,进而促进植物生长。应用研究表明,影响沸石基缓释肥料性能的因素主要包括:沸石的类型和粒径、沸石的施用剂量和方法、土壤质地和结构以及肥料的类型和来源等。结合目前的研究现状,对沸石基缓释肥料进行经济性评价,加强工艺开发及应用示范是未来重点研究的方向。

响应曲面法优化改性漂珠对水中三氯乙烯的吸附性能

杨文静, 张永祥

2022, 41(6): 2191-2200.

摘要 ( 31 )

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本文对工业废弃物漂珠进行煅烧改性,制备易回收的吸附材料。以三氯乙烯作为目标污染物,研究改性漂珠吸附污染物的可行性和不同改性参数对去除污染物的影响。通过Box-Behnken设计-响应曲面法以煅烧温度、煅烧时间及粒径为影响因素,建立以三氯乙烯吸附量为响应值的预测模型,对改性漂珠进行XRD、SEM-EDS、BET等表征分析以探讨材料的吸附性能。结果表明,煅烧改性后的漂珠表面疏松多孔,比表面积增大2.4倍左右,影响改性漂珠吸附水中三氯乙烯的因素顺序依次为:煅烧时间＞煅烧温度＞粒径。模型优化的最优吸附条件为:粒径为0.25~0.38 mm,煅烧温度为640 ℃,煅烧时间为80 min,预测吸附最大值为1 326 μg/g,试验值为1 344 μg/g,两者仅相差1.4%。通过高温煅烧改性的漂珠具备更优良的吸附性能,是一种可大规模生产、以废治废、易回收的环保材料。

聚丙烯酰胺改良土-膨润土的渗透性及对苯酚的吸附

宋向阳, 刘霖, 张永鹏

2022, 41(6): 2201-2208.

摘要 ( 31 )

PDF (3547KB) ( 21 )

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为提高土-膨润土(SB)隔离屏障的渗透性及其对苯酚的吸附效果,制备一种聚丙烯酰胺改良土-膨润土(PSB)。研究聚丙烯酰胺掺量、苯酚浓度、干湿作用、冻融作用对PSB隔离屏障渗透系数的影响及对苯酚的吸附效果,并从微观层次揭示其作用机理。结果表明:苯酚浓度对PSB隔离屏障渗透系数没有影响;干湿作用下PSB隔离屏障渗透系数增加但仍保持在同一个数量级,而冻融作用下隔离屏障渗透系数增大1~2个数量级;聚丙烯酰胺可使干湿、冻融作用下隔离屏障的渗透系数有所降低,即可有效抑制干湿、冻融的破坏作用;掺加0.7%(质量分数)聚丙烯酰胺的PSB隔离屏障对苯酚的吸附率可达69%以上,相比SB隔离屏障吸附率约提高50%,且随着苯酚污染液浓度增加,吸附率逐渐提高。该研究可为苯酚污染的隔离与封闭提供理论依据与参数支持。

组合处理工艺下硅藻土微观组织演变及孔隙结构变化

戴时雨, 郝春来, 齐鹏远, 王刚, 赵美, 马伟民, 朱广超, 田怡然, 李莹

2022, 41(6): 2209-2216.

摘要 ( 33 )

PDF (12477KB) ( 35 )

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将硅藻土制成硅藻土/分子筛复合材料,其比表面积和吸附能力将显著提高。本文利用水洗-烧结-酸性水热系列组合处理工艺制备硅藻土/磷酸铝分子筛复合材料,同时验证外加铝源形成磷酸铝分子筛的可行性,探讨高品质硅藻土形成时的微观组织演变行为及孔隙结构变化规律。结果表明:硅藻土的孔隙结构包括大孔、介孔和少量的微孔结构,水洗处理仅有物理提纯作用;500 ℃烧结可以疏通硅藻土壳体的孔洞,但烧结温度过高会导致管状结构的坍塌;酸性水热处理能够合成具有介孔结构的磷酸铝分子筛,而且随着外加铝源的加入,硅藻土/分子筛复合材料中磷酸铝分子筛含量增加,当外加铝源为硅藻土中铝含量的1.5倍时,其比表面积和吸附性能达到最大。

景德镇地域文化对陶瓷艺术表达的影响

魏容

2022, 41(6): 2217-2218.

摘要 ( 30 )

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陶瓷墙面在空间艺术设计中的应用

赵秋阳

2022, 41(6): 2219-2220.

摘要 ( 28 )

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太阳能光伏助力北京冬奥会实现绿色体育

陈雷

2022, 41(6): 2221-2221.

摘要 ( 31 )

PDF (740KB) ( 15 )

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