硅灰石在混凝土中的应用研究

总结了硅灰石替代部分水泥对混凝土的各项力学性能和耐久性的影响。分析表明,通过使用硅灰石替代适量的水泥,会使混凝土的抗压强度有所提高,同时硅灰石的微小颗粒会填充混凝土的内部孔隙,使混凝土的内部结构更加致密化,进而提高混凝土的耐久性,延长混凝土构件的使用寿命。通过阐述,会为以后的实验研究提供一定的理论基础并对该领域未来的研究发展进行展望。

东北地区硅灰石矿成矿规律及找矿方向

硅灰石是东北地区的优势矿产,矿床成因可分为接触变质型(变成型)、接触交代型(矽卡岩型)、区域变质型,东北地区硅灰石矿床以接触变质型矿床为主,赋矿岩石为海相碳酸盐建造。尤以硅质大理岩、硅质结核大理岩对成矿最为有利。成矿地层时代多为石炭纪、二叠纪,其次有泥盆纪、奥陶纪、志留纪、震旦纪。岩浆岩侵入体以中酸性岩对硅灰石成矿有利,有时中基性杂岩体也成为接触变质成矿作用的热力条件。东北地区与硅灰石矿床与成矿关系密切的侵入岩时代有:华力西期、印支期、燕山期,其中华力西期和燕山期与成矿关系更为相关,而且都以壳源为主。

相容剂对PBAT/硅灰石复合材料性能的影响

以生物降解塑料聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)为聚合物基体,硅灰石(WT)作为填料,以2,3-甲基丙烯酸环氧丙酯(ADR)作为相容剂,通过熔融挤出制备得到PBAT/硅灰石复合材料,考察了相容剂ADR对PBAT/硅灰石复合材料结构及性能的影响。研究结果表明,相容剂可改善硅灰石在PBAT基体中的分散性,增强界面相互作用,提高复合材料的力学性能和热稳定性。

硅灰石在环氧树脂道路修补材料中的应用研究

为减少环氧树脂基修补材料中环氧树脂胶凝材料的用量,降低原材料成本,对硅灰石作为掺和料在环氧树脂基修补材料中的应用效果开展研究。结果表明,硅灰石掺量为100%时,修补材料流动度为130 mm,抗压强度和抗折强度优于对比试样,1 d和28 d抗压强度较对比试样分别提高56.4%和5.5%。硅灰石-环氧树脂修补砂浆28 d收缩率下降26.18%,且抗冰冻和抗盐冻性条件下,强度损失分别降低17.31%和13.04%。硅灰石-环氧树脂基道路修补材料满足JC/T 2381—2016《修补砂浆》性能要求,拓展了硅灰石的应用领域。

硅灰石与金红石型TiO_(2)颗粒复合及其颜料性能

对通过干法研磨方式进行硅灰石和金红石型TiO_(2)(R-TiO_(2))颗粒复合及其颜料性能和颗粒微观结构进行了研究,对所制备复合颜料性能、结构和复合作用性质进行了表征。结果表明,硅灰石/R-TiO_(2)复合颜料具有和钛白粉相当的颜料性能,含TiO_(2)40%复合颜料遮盖力为14.04g/m^(2),达到纯TiO_(2)的90.10%;硅灰石/R-TiO_(2)复合颜料对紫外线吸收强烈,并与R-TiO_(2)一致。硅灰石/R-TiO_(2)复合颜料以TiO_(2)在硅灰石表面均匀、牢固包覆为特征所形成,硅灰石与TiO_(2)通过颗粒表面脱羟基反应实现结合。

硅灰石表面改性及其在顺丁橡胶中的应用

采用硬脂酸对硅灰石进行表面改性,考察硅灰石尺寸、改性前后硅灰石份数对顺丁橡胶(BR)力学性能、硫化性能及止滑性能的影响。红外光谱及接触角测试证明:硬脂酸与硅灰石表面羟基发生反应,使其疏水性明显提高;力学性能及硫化性能测试表明:相同用量下,添加改性硅灰石的BR复合材料拉伸强度和断裂伸长率明显提升,硫化速率变小;止滑性能测试结果表明:添加改性硅灰石可以使BR复合材料在冰面和油润滑玻璃表面的摩擦因数显著提高;扫描电子显微镜表征显示:未改性的硅灰石与橡胶间界面间隙清晰,而改性后的硅灰石与橡胶间界面间隙模糊。在本试验配方条件下,添加40份改性硅灰石的BR复合材料,其拉伸强度为10.77 MPa,断裂伸长率为803%,油润滑玻璃表面和冰面摩擦因数达到了0.48,具有较好的力学性能和止滑性能。

双螺杆挤出机共混改性工艺对高温尼龙基LED支架材料填料硅灰石分散的影响及改善

为了解决高温尼龙(PPA)基发光二极管(LED)支架材料共混改性过程中出现的力学性能偏低及注塑成型过程中频繁堵塞进胶口导致成型制件缺胶的问题,研究了双螺杆挤出机螺杆组合、双螺杆侧喂机关键尺寸参数对产品力学性能和硅灰石分散性的影响,同时研究了产品中是否含有硅灰石团聚体对注塑成型过程的影响,并分析其原因。结果表明,使用偏心结构的三头啮合块分散混合硅灰石和使用低外内径比、与主机螺杆间隙大的双螺杆侧喂机喂送硅灰石,均会造成硅灰石在共混改性过程中承受机械挤压形成团聚体,使产品拉伸强度由79.9 MPa下降至最低52.2 MPa,弯曲强度由147.1 MPa下降至最低105.6 MPa,并造成产品在注塑成型过程中频繁堵进胶口,使注塑成型缺胶率大幅上升的严重异常。而在共混改性过程中,使用双头啮合块替换偏心结构的三头啮合块分散混合硅灰石,并使用喂料能力更强的双螺杆侧喂机(高外内径比,与主机螺杆间隙更小)喂送硅灰石,可以有效解决该产品因硅灰石团聚导致的力学性能偏低和注塑成型频繁缺胶的问题。

利用硅灰石尾矿制备建筑陶瓷瓷质砖的研究

以硅灰石尾矿为主要原料,探究高钙固废制备建筑陶瓷瓷质砖的可行性。借助TG-DTA、XRD、SEM以及力学性能测试研究不同硅灰石尾矿含量、烧成温度对于坯体力学性能、物相与微观结构的影响。结果表明,硅灰石尾矿添加量为35 wt%时,在1150℃的条件下可以制备出吸水率为0.45%,抗折强度为53.9 MPa的瓷质砖试样。对坯体的烧结过程的进一步研究发现当温度低于900℃时,首先发生高岭土和方解石的脱水与分解过程;而在1050~1150℃时,硅灰石由1A型转变为2M型,并且与坯体中的硅铝酸盐反应形成钙长石,最终在低黏度液相的作用下完成坯体的致密化过程。

方解石型硅灰石可选性试验研究

方解石型硅灰石因其中含有方解石、石英、白云石等杂质,附加值不高,为高效利用方解石型硅灰石矿,采用浮选方法对其进行降杂处理。结果表明,磨矿细度-0.074 mm占60%,捕收剂氧化石蜡皂用量为300 g/t,浮选脱去方解石等杂质,再在捕收剂十二胺用量为60 g/t的条件下浮选除去石英杂质,得到精矿品位为96.70%,回收率达到88.58%的硅灰石精矿。

硅灰石纤维增强页岩气固井水泥力学性能及影响研究

页岩气作为一种清洁、高效的非常规能源,开采过程中需要进行压裂作业,对固井水泥石提出了较高的韧性要求,本文研究了硅灰石纤维增强页岩气固井水泥力学性能和微观结构。试验结果表明:页岩气固井水泥具备更加优异的抗压强度和抗折强度。掺杂一定量的硅灰石纤维有利于水泥石力学性能的提高,使水泥石具备更好的韧性,硅灰石纤维的最佳掺量为5%~10%。通过微观测试分析发现,硅灰石纤维增强水泥石力学性能一方面是因为硅灰石纤维参与水化反应,消耗氢氧化钙形成水化硅酸钙,提高其与水泥基体的粘结力;另一方面是因为当水泥石受到外力而产生裂纹时,硅灰石纤维能够使得裂纹发生偏转阻碍裂纹的拓展,进而起到增韧止裂的作用。

硅灰石的表面改性及其应用研究进展

硅灰石是一种新型工业矿物,具有白度高、折射率高、化学稳定性优异和独特的针状结构等特点,广泛应用在涂料、陶瓷、橡胶、塑料、造纸、绝缘、耐火材料等领域。但是,硅灰石颗粒表面呈现固有的亲水疏油性,造成和基体的相容性不佳,使其进一步的应用受到限制。详细介绍了硅灰石的不同改性方法及其优缺点,系统论述了硅灰石在塑料、陶瓷、造纸中的应用研究进展。

白象硅灰石矿房柱采矿法安全性研究

为了探究白象硅灰石矿房柱采矿法回采矿权采深范围内矿体的可行性,开展了矿体回采矿岩体稳定性研究。在现行房柱采矿法采场结构参数条件下,首先采用理论分析,通过计算矿柱强度及矿柱随采深所受到的应力,进而确定矿体合理回采深度;然后利用FLAC^(3D)数值模拟软件,从位移、应力、塑性区3个方面对矿权范围内矿体回采完成后矿岩体稳定性进行分析。对比理论、数值模拟分析结果,选取最优值,最终确定了矿体的最大安全开采深度为-153 m,并提出了安全保障措施,为矿山安全开采提供理论依据。

高掺量硅灰石尾矿陶瓷坯体生坯强度影响因素的研究

本文针对高掺量硅灰石尾矿陶瓷坯体的生坯强度影响因素进行了研究,考察了不同粘土原料、坯体增强剂、成型压力对生坯强度的影响,通过比较不同粘土矿物对于生坯强度的影响,发现高白膨润土生坯增强效果最好,当其用量达到40wt%时,生坯强度可达到3.24MPa。同时在坯料中添加1wt%的改性木质素作为坯体增强剂,可以使生坯强度达到2.26MPa,并且不会对泥浆性能造成影响。通过研究成型压力对陶瓷生坯强度的影响,成型压力设置为35MPa可满足建陶连续生产的要求。

硅灰石纳米复合材料的制备及应用研究进展

硅灰石是一种用途广泛的无机矿物材料,属于单链硅酸盐矿物,具有优异的耐热性、化学稳定性和绝缘性等特点。本文介绍了硅灰石纳米粒子的工业生产方法、实验室制备方法和硅灰石纳米复合材料的制备策略,论述了硅灰石纳米复合材料在补强填料、催化剂、生物医学等领域的应用研究进展。

硅灰石/橡胶复合材料界面微观结构

天然硅灰石加入固相活性剂硬脂酸 ,经超音速气流机械力粉碎 -活化 ,硅灰石仍呈针状或柱状结构 ,表面镶着呈一定规则排列的细小颗粒 ,系因硬脂酸一端的羧基与硅灰石发生化学反应或化学吸附。硬脂酸另一端 C17烷基与天然橡胶的结构十分相似 ,彼此间相容性较好 ,硅灰石在橡胶中分布较均匀 ,因而活性硅灰石 /橡胶复合材料界面粘结较好。

针状硅灰石超细粉制备工艺研究

采用不同的粉碎方式及工艺条件制备硅灰石超细针状粉,对产物的粒度及长径比有重要的影响。试验首先用冲击式粉碎机对硅灰石进行选择性粉碎和富集,然后用气流粉碎机和介质搅拌磨对冲击粉碎产物进行超细粉碎试验,结果表明,对于搅拌磨,柱状介质比球状介质更有利于保护硅灰石原来的针柱状形态;对于2种超细粉碎方式,气流粉碎比搅拌磨矿具有更好的选择性,其硅灰石产品的针状结构明显优异,可获得高长径比的硅灰石超细针状粉。通过试验,确定了2种超细粉碎工艺的适宜条件。

造纸白泥低温合成硅灰石在快烧釉面砖中的应用研究

根据造纸白泥的组成、性能、特点,以白泥为主要原料,加入一定量硅质原料,采用烧结法低温(1100℃)合成了硅灰石,其白泥用量占原料总质量分数的70%,并将合成的硅灰石综合用于一次低温快烧釉面砖中,其理化性能指标均达到国家标准。

合成树脂/硅灰石复合材料性能分析及其在室内家具中的应用

在简述了聚丙烯(PP)材料在室内家具中应用现状的基础上,提出了对PP进行填充改性可以大幅度提高其力学性能,降低使用成本并拓宽适用场景。选择了硅灰石作为主要填料,制备了PP-SBM(苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯和马来酸酐三单体接枝改性聚丙烯)相容剂对硅灰石进行改性,设计了PP/W(聚丙烯/硅灰石)复合材料力学性能实验,介绍了实验中的主要仪器与材料,分析了改性硅灰石和相容剂在材料中的质量分数对力学性能的影响,分析了不同种类的相容剂对力学性能的影响,从改性硅灰石微观结构角度总结了材料力学性能提高的原因,并对未来优化方向进行了预测。

二氧化硅/硅灰石复合颗粒的制备研究

以水玻璃为主要反应原料 ,利用无机化学沉积改性制备二氧化硅 /硅灰石矿物复合颗粒 ,并利用扫描电镜(SEM)

广西南源洞硅灰石中石墨的赋存特征及其对硅灰石粉白度的影响

采用 X射线衍射 (XRD)及扫描电子显微镜 (SEM)等方法对广西南源洞以层控接触热变质作用为主 ,并伴随有接触交代作用的叠加所形成的硅灰石矿石中的黑色碳质物的物相及存在特征进行了研究。发现硅灰石矿石中的碳质物为石墨 ,并分别与多种矿物紧密伴生 ,伴生情况有几种 :(1)碳质物与硅灰石、方解石紧密伴生 ;(2 )碳质物与石英、方解石紧密伴生 ;(3)碳质物仅与方解石紧密伴生 ;(4 )碳质物呈尘埃状或星点状被包裹于硅灰石矿物颗粒中 ;(5 )碳质物以浸染、渗透方式存在于硅灰石矿物颗粒中。欲将碳质物从硅灰石矿物中解离出来 ,至少要将矿石粉碎到 0 .0 43mm以下。另外 ,还就硅灰石中的碳质物对于硅灰石粉白度的影响进行了讨论。