α高强石膏灌浆料制备及性能研究

采用脱硫石膏水热法自制的α高强石膏为主原料,辅以少量水泥、粉煤灰和外加剂制备石膏基灌浆料。研究了不同原料配比以及减水剂、憎水剂和发泡剂等掺量对石膏基灌浆料强度、耐水性、收缩性及微结构等的影响。结果表明,随着粉煤灰、减水剂、憎水剂和发泡剂等掺量的增加,石膏基灌浆料强度均呈先增加后减小的变化趋势,同时耐水性与抗收缩性提升。当石膏、粉煤灰、水泥、砂等原料的质量百分数分别为37%、10%、3%、50%,减水剂掺量为0.5%、憎水剂为0.4%和发泡剂为0.02%时,制备的灌浆料初始流动度为308 mm,30 min流动度为248 mm,初凝时间170 min,28 d抗压强度可达50.2 MPa,软化系数达0.66,3 h竖向膨胀率为3.36%,24 h与3 h竖向膨胀率之差几乎无变化。

建筑3D打印用胶凝材料及其相关性能研究进展

3D打印是一种基于数学模型利用机械设备增材制造的快速成型技术。近年来,3D打印在建筑行业得到快速发展。相对于传统成型工艺,建筑3D打印技术具有无需模板支撑、施工方便、设计自由度高等优点,因此受到了全世界研究人员和学者的广泛关注。当前,普通硅酸盐水泥、快硬早强型特种水泥、复合型普通水泥、碱激发胶凝材料及石膏基胶凝材料等五大类胶凝材料在3D打印中已得到了一定的应用,但仍然存在不少问题。例如,一方面,与传统泵送混凝土不同,3D打印混凝土需要较快的凝结时间和强度发展速率来满足层间结构的压力,而普通硅酸盐水泥长达45 min的初凝时间和不迟于360 min的终凝时间无法满足打印构件层间作用力快速增长的要求;另一方面,水泥基3D打印胶凝材料的构件层间抵抗弯矩、剪力的能力不足。碱激发胶凝材料应用于3D打印主要存在凝结时间难以调控、体积收缩率大、容易产生开裂等问题。而石膏基胶凝材料存在耐水性差等问题。因此,对3D打印胶凝材料的开发与调控仍是很长一段时间内3D打印建筑研究的重点之一。与此同时,3D打印技术在建筑行业应用的缺点也很突出:3D打印过程中无模板支撑,以逐层叠加的方式成型,一方面,无法直接添加钢筋,从而导致抗弯强度较低,另一方面,打印过程中造成的层间弱面和引入的空隙在一定程度上成为打印结构潜在的缺陷,造成构件的非均质性,削弱了结构的整体承载能力和长期耐久性能等,从而阻碍其广泛应用。这也意味着其成型工艺对新拌混凝土的性能及在3D打印中的特性提出了更高的挑战。本文归纳了建筑3D打印用胶凝材料及其相关性能研究进展,分别对普通硅酸盐水泥、快硬早强型特种水泥、复合型普通水泥、碱激发胶凝材料及石膏基胶凝材料等五大类胶凝材料在建筑3D打印中的应用研究以及3D打印浆体的凝结时间与开放时间、流动性、挤出性、可建造性、粘结强度、各向异性强度及耐久性进行介绍,并总结了3D打印胶凝材料结构或构件的应用,分析了目前建筑3D打印面临的问题并展望其前景,以期为3D打印技术在建筑行业的应用及推动其进步提供参考。

一维ZnO纳米/微米棒的制备及光学性能研究

采用溶胶-凝胶法,以六水硝酸锌和乙二醇单甲醚为主要原料,在SiO2玻璃衬底上旋涂一层致密的ZnO籽晶,用水热法,通过对ZnO籽晶层面朝下和朝上分别制备了ZnO纳米棒和微米棒。研究了不同生长液浓度对ZnO纳米/微米棒的形貌和光学性能的影响。结果表明,ZnO纳米棒直径约在Φ(60~90)nm之间,长度约为1 600nm,微米棒直径约Φ(1~4)μm,长度约8~14μm;随着生长液浓度的增加,ZnO纳米棒越致密,而ZnO微米梭生长成ZnO微米棒;ZnO纳米/微米棒的光致发光(PL)

脱硫石膏-粉煤灰砖的力学性能研究

以某电厂提供的脱硫石膏和粉煤灰为主要原料,采用压制成型制备胶结砖材,研究了粉煤灰掺量、水固比、养护制度对其力学性能的影响。结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,脱硫石膏-粉煤灰砖的强度逐渐降低;蒸压养护比自然养护砖强度高。基于以上特点,在蒸压制度下,粉煤灰掺量为40%,水固比为0.31,脱硫石膏-粉煤灰砖在龄期为14 d时,抗压强度为8.19 MPa。

激发剂对脱硫石膏-粉煤灰砖的性能影响

以电厂排放的固体废弃物脱硫石膏、粉煤灰为主要原料,压制成型制备砖材,研究了激发剂对其物理力学性能的影响。研究结果表明:随着激发剂掺量的增加,脱硫石膏-粉煤灰砖的强度先升高后降低。粉煤灰掺量为40%,激发剂掺量为1%,脱硫石膏-粉煤灰砖在龄期14 d时,其抗压强度为6.99 MPa,同时其软化系数为0.75。

三种食品添加剂对粉圆抗老化特性的研究

煮熟的粉圆在储藏过程中容易发生老化。为延缓粉圆老化,保证粉圆在储藏过程中的口感,本实验将通过测定粉圆的质构硬度和感官评分来研究三种食品添加剂的添加量对粉圆老化特性及品质的影响。本实验将羟丙基二淀粉磷酸酯、海藻糖、β-环状糊精三种食品添加剂添加到粉圆中,以质构硬度的增加率和感官评分作为评价指标,通过单因素实验和正交试验确定粉圆的最佳抗老化配方。在单因素分析中,粉圆的感官评分随羟丙基二淀粉磷酸酯与木薯淀粉的比例、海藻糖添加量以及β-环状糊精添加量的增加呈先增加后降低的趋势;粉圆的硬度增加率随羟丙基二淀粉磷酸酯与木薯淀粉比例、海藻糖添加量增加而逐渐减小,随β-环状糊精添加量的增加呈先减小后增大的趋势。以硬度增加率为评价指标,通过正交试验优化粉圆抗老化工艺。最佳抗老化配方:羟丙基二淀粉磷酸酯和木薯淀粉以5∶5比例复配,以淀粉总质量计,添加35%的海藻糖和0.3%的β-环状糊精。按照最佳抗老化配方制得的粉圆在常温下放置6 h后,其质构硬度、感官品质与煮熟冷却后的新鲜粉圆相比变化较小,即粉圆的老化得到抑制。

多晶ZnO纳米粉的制备及发光性能研究

以六水硝酸锌[Zn(NO_3)_2·6H_2O]为锌源,采用溶胶-凝胶法合成多晶氧化锌(ZnO)纳米粉,并通过不同的热处理温度退火来调整ZnO纳米粉的尺寸和形貌。并对多晶ZnO纳米粉的物相、形貌及荧光性能进行分析。研究结果表明:所得样品均为具有六方相纤锌矿结构的多晶ZnO纳米粉;随着热处理温度的升高,多晶ZnO纳米粉的粒径先减小后增大,其发光强度先增大后减小,在450℃条件下,粒径最小为20nm,且均匀,光致发光光谱强度最强位置为469nm,在650℃条件下,粒径最大为82nm,且不均匀,光致发光光谱强度最弱位置为398nm。

氧化石墨烯对高掺量粉煤灰水泥基材料性能的影响及机理

研究了氧化石墨烯(GO)对高掺量粉煤灰水泥基材料(粉煤灰掺量50%)性能的影响。结果表明,随着GO掺量的增加,水泥基材料的凝结时间逐渐缩短。掺入1%的GO,其初凝和终凝分别缩短了50min和55min;水泥基材料的抗折强度随着GO掺量增大先增加后减小,当GO掺量为0.6%时,水泥基材料7d和28d抗折强度和抗压强度最佳,相对于空白组分别提高了34%和8.7%,但GO对水泥基材料抗压强度没有显著影响。采用XRD和SEM分析了GO作用机理,发现GO能够促进水泥矿物的早期水化反应,进而加快粉煤灰的早期火山灰反应。此外,GO还可以充当模板调控作用,生成具有花瓣状结构的水化产物。

超声高温一步法提取琼脂及对品质的影响

为探究超声波、高温联用方法提取琼脂的可能性以及该方法对琼脂品质的影响,以印尼海域采集的江篱红藻作为原料,采用超声波与高温一步提取法提取琼脂,从琼脂回收率、琼脂强度指标来评价该方法的可行性以及方法效果。并对比超声功率、超声时间、超声温度对琼脂收率、总糖质量分数和琼脂凝胶强度的影响。发现超声提取比不使用超声所需加热时间较短、加热温度较低。结果表明当超声功率800W,提取温度100℃,提取时间60min时,琼脂收率达到10.11%,总糖质量分数为98.55%,凝胶强度为1056g/cm2。红外光谱检测超声波高温法琼脂及市售琼脂,表明二者之间的特征官能团无显著性差异,验证了超声波与高温一步提取法提取琼脂的可能性。

阴离子在脱硫石膏晶须水热结晶中的作用机理

以经预处理的烟气脱硫石膏为原料,分别以氯化铜、硫酸铜和硝酸铜为添加剂,采用水热法制备了脱硫石膏晶须;通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)等对晶须进行了表征;并探讨了不同阴离子及其作用下的Cu^2+在晶体结晶过程中的作用机理.结果表明,Cu^2+存在条件下阴离子对脱硫石膏的溶解特性和晶须的结晶形貌均有显著影响,且其作用强于Cu^2+,并会影响Cu^2+在晶须表面的吸附状态.NO-3可促进脱硫石膏的溶解,Cl-次之,而SO 2-4则阻碍了脱硫石膏的溶解.在Cl-作用下,晶须样品直径均匀,长径比较大,在SO 2-4作用下晶须样品中颗粒状产物含量较多,而在NO-3作用下晶须样品粗化.在不同阴离子作用下Cu^2+化学吸附的程度不同,导致样品表面SO 2-4的反对称伸缩振动吸收峰向低波数方向漂移并发生窄化;并导致晶须表面氧元素电子结合能的减小幅度及Cu—O结合能的大小出现差异,其在NO-3作用下最大,SO 2-4作用下次之,Cl-作用下最弱.

建筑垃圾微粉-再生骨料蒸压砖的制备研究

利用XRF、SEM、XRD等分析测试技术,研究了建筑垃圾微粉的化学成分、颗粒形貌、矿物组成等相关性质。以建筑垃圾微粉(<0.15mm)和建筑垃圾再生骨料(0.15~4.75 mm)为主要原料,采用压制成型的方法制备蒸压砖。再生骨料可全部取代砂粒,建筑垃圾微粉、再生骨料总用量达到85%,制备的蒸压砖强度达到MU20等级。

KNN-BT-BZ-CT基无铅压电陶瓷的性能研究

采用两步烧结法制备了(0.91-x)K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3-0.03BaTiO_3-0.06BaZrO_3-xCaTiO_3[KNN-BT-BZCT]基无铅压电陶瓷,探究了在不同CaTiO_3(CT)含量下,KNN基压电陶瓷相结构变化以及对压电性能的影响。结果表明,x<0.02时,陶瓷物相出现菱方-正交双相共存。随着CT含量的增加,陶瓷晶粒尺寸先减小后增大,且其居里温度(TC)和四方-正交(TO-T)转变温度随之逐渐降低。当x=0.01时,在室温下陶瓷出现菱方-正交准同型相界,其压电常数d33=224pC/N和机电耦合系数kp=40.2%分别达到了最佳。因此,KNN基压电陶瓷中掺入BCZT可以较好地提高其压电性能。

基于主成分分析构建混合多糖凝胶品质综合评价模型

为了构建混合多糖凝胶的综合评价预测模型,该研究采用全质构分析法(TPA)和感官评价法对5种亲水胶体复配得到的25种混合多糖凝胶进行测定。结果表明,混合凝胶质构硬度与感官硬度、脆性呈极显著正相关;质构内聚性、咀嚼性与感官硬度、脆性、咀嚼性、弹性、总体可接受度呈极显著正相关;质构弹性与感官弹性、咀嚼性呈极显著正相关,而感官气味与质构指标均不相关。利用主成分分析法从混合凝胶的11个评价指标中提取出3个主成分,累计方差贡献率达到82.45%,建立了混合多糖凝胶的综合评价模型。根据综合评分结果知,当混合凝胶配方为k-卡拉胶0.8%、魔芋胶1.2%、低酰结冷胶0.4%、刺槐豆胶0.6%、海藻酸钠0.4%时,混合多糖凝胶的得分最高为1476.17;而当混合凝胶中不添加k-卡拉胶时,综合评分最低为424.56。基于主成分分析得到的综合评价模型对混合多糖凝胶品质进行评价,可以客观的反映出混合多糖凝胶的品质。

不同方式引入CuO制备低温烧结(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7陶瓷

以Bi2O3、ZnO和Nb2O5为原料,采用传统固相反应法制备(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7（BZN）陶瓷。通过Cu O包覆层修饰BZN粉体表面,引入Cu O助烧剂代替直接混合BZN和Cu O粉体。以CuSO4溶液为先驱体制备CuO包覆层,采用液相包覆法引入助烧剂可减少CuO的添加量,从而降低Cu O对BZN陶瓷介电性能的不良影响。结果表明,当Cu SO4溶液浓度为0.5mol/L时,可以促进陶瓷的烧结和致密化过程,经900℃烧结3h所得BZN陶瓷介电性能最佳,介电常数（εr）为141,品质因数值（Qf）为426 GHz,谐振频率温度系数（τf）为-357×10-6/℃（4 GHz）,皆优于固相混合法所得介电性能(介电常数为134,品质因数为287 GHz,谐振频率温度系数为-374×10-6/℃（4 GHz）)。

氧化石墨烯改性增强水泥基材料研究进展

近些年,随着石墨烯及其衍生物的问世,利用氧化石墨烯(GO)改性增强水泥基材料已经成为了现代胶凝材料领域一个新的研究方向。针对现有的研究成果,综述了近年来GO在水泥基材料中的研究现状,主要包括GO制备与分散、GO改性水泥基材料性能及作用机理等。此外,还针对目前研究存在的问题进行了总结归纳,并对未来的研究方向进行了展望。

建筑垃圾、脱硫干灰和矿渣制备蒸养砖的研究

为实现固体废弃物的资源化利用,采用XRD、XRF等分析测试技术,研究了建筑垃圾和脱硫干灰的化学成分、矿物组成等相关性质。以建筑垃圾、脱硫干灰、矿渣为主要原料,采用压制成型的方法制备蒸养砖,强度达到MU20等级,建筑垃圾用量达到85%,固废总用量达到90%。

三种羟丙基二淀粉磷酸酯对木薯淀粉特性的影响

为了研究三种羟丙基取代度相同、交联程度不同的羟丙基二淀粉磷酸酯(HDP)对木薯淀粉(TS)特性的影响,本文测定了三种羟丙基二淀粉磷酸酯的交联度,进行了淀粉糊液状态观察,在木薯淀粉中分别添加三种羟丙基二淀粉磷酸酯后,测定淀粉体系的冻融稳定性,并通过透明度测定、质构分析(TPA)和差示扫描量热法(DSC)对三种羟丙基二淀粉磷酸酯的添加对木薯淀粉老化性质的影响进行了研究。研究发现,添加三种羟丙基二淀粉磷酸酯均降低了木薯淀粉的析水率;在4℃储存过程中,添加羟丙基二淀粉磷酸酯后,木薯原淀粉的硬度有所改善,其透明度下降速率变缓,熔融焓值(ΔH)降低。三种羟丙基二淀粉磷酸酯的添加均改善了木薯淀粉的冻融稳定性,抑制了木薯淀粉的老化,而交联度较高的两种羟丙基二淀粉磷酸酯效果更佳。

高温超声法与传统热水法提取琼脂的对比分析

以印尼海域采集的江蓠红藻为原料,对高温超声波法以及传统热水提取法进行初步探讨,采用单因素分组实验法,对比料液比、温度、提取时间等因素对琼脂收率、凝胶强度的影响。结果表明,高温超声法比传统热水法在提取琼脂时的固液比更高、温度更低、时间更短,当高温超声功率800 W,固液比为1∶20,提取温度为100℃,提取时间为60 min时,即可以达到琼脂收率为(10.11%±0.37)%,凝胶强度为(1 056±46)g·cm^(-2)。并对提取的琼脂进行红外光谱检测,表明二者之间的特征官能团无显著性差异。

高中化学实验解题标准技巧分析

本文主要论述了解高中化学实验题的技巧,通过对高中化学知识点的分析,找正确的标准解题技巧,科学合理的运用这个解题技巧,提高学生们的解题能力以及化学知识的储备量.

矿井盐泥的基本特性及其制备蒸养砖的研究

为实现矿井盐泥的资源化,对矿井盐泥的基本特性及制备蒸养砖进行研究。利用XRF、DSC-TG、SEM、XRD等分析测试技术对矿井盐泥的化学成分、矿物组成、颗粒形貌等基本特性进行了研究。结果表明,矿井盐泥的主要化学成分为CaO、SO 3、Na 2O、MgO,主要物相组成为CaSO 4·2H 2O、CaCO 3、NaCl。以矿井盐泥为原料,采用压制成型的方法制备蒸养砖,矿井盐泥的用量达到40wt%,制备的蒸养砖强度达到MU20等级。