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碳酸钙晶须对碱矿渣胶凝材料的减缩增强作用 被引量:1
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作者 赵俊 王爱国 +2 位作者 张祖华 刘开伟 孙道胜 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期359-365,374,共8页
针对碱矿渣胶凝材料易收缩开裂等问题,采用一种新型微米级纤维——碳酸钙晶须对碱矿渣胶凝材料进行减缩增强,研究了碳酸钙晶须掺量对碱矿渣胶凝材料流变性能、抗压强度和干燥收缩的影响,并探究其显微增强机理.结果表明:微米级碳酸钙晶... 针对碱矿渣胶凝材料易收缩开裂等问题,采用一种新型微米级纤维——碳酸钙晶须对碱矿渣胶凝材料进行减缩增强,研究了碳酸钙晶须掺量对碱矿渣胶凝材料流变性能、抗压强度和干燥收缩的影响,并探究其显微增强机理.结果表明:微米级碳酸钙晶须的掺入对碱矿渣胶凝材料流动性影响较小,当碳酸钙晶须掺量为3%时,其新拌浆体塑性黏度为12.33 Pa·s,较未掺碳酸钙晶须的对照组仅增长14.48%,其硬化浆体28 d抗压强度可达105.8 MPa;碱矿渣胶凝材料的干燥收缩率随着碳酸钙晶须掺量的增加而降低,当碳酸钙晶须掺量为5%时,其28 d干燥收缩率仅有0.87%,较未掺碳酸钙晶须的对照组降低32.56%;碳酸钙晶须与基体紧密结合,在基体受力破坏时分散其所受应力,提升了碱矿渣胶凝材料的力学性能;碳酸钙晶须在体系内部的桥接作用能够有效延缓碱矿渣胶凝材料微裂纹的形成与扩展,在一定程度上遏制了宏观裂纹的发展. 展开更多
关键词 碱矿渣胶凝材料 碳酸钙晶须 干燥收缩 裂纹
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煤矸石骨料混凝土力学和耐久性能研究进展
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作者 于乐乐 王爱国 +4 位作者 仲小凡 刘开伟 潘耀辉 肖必华 孙道胜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期182-190,共9页
煤矸石作为我国最多的工业固体废弃物之一,大量煤矸石露天堆放给生态环境带来巨大压力,若将其加工制备成混凝土骨料,既可解决对环境的污染,还可弥补天然砂石资源的短缺,符合绿色可持续发展理念。煤矸石骨料存在薄弱组分较多、均匀程度... 煤矸石作为我国最多的工业固体废弃物之一,大量煤矸石露天堆放给生态环境带来巨大压力,若将其加工制备成混凝土骨料,既可解决对环境的污染,还可弥补天然砂石资源的短缺,符合绿色可持续发展理念。煤矸石骨料存在薄弱组分较多、均匀程度差等问题,这会对煤矸石混凝土性能产生较大的负面影响。本文总结了煤矸石骨料的基本特性,分析了混凝土用煤矸石骨料存在的主要问题。基于煤矸石存在的问题,本文阐述了提升煤矸石骨料性能的技术途径(如表面裹浆技术、热活化处理技术和微生物矿化技术),综述了煤矸石骨料对混凝土力学及耐久性能的影响,并提出了改善其性能的方法,以期为煤矸石骨料在混凝土中高效资源化利用提供理论和技术支持。 展开更多
关键词 煤矸石骨料 混凝土 力学性能 耐久性 大宗化利用
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缓凝剂对碱激发胶凝材料凝结时间及流变性能影响的研究进展
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作者 仲小凡 王爱国 +4 位作者 于乐乐 刘开伟 张祖华 徐志杰 孙道胜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期31-39,共9页
碱激发胶凝材料具有制备能耗低、高强和耐久性好等特点,因其利废、节能、减碳而受到全球科技界和工业界的高度重视。但碱激发胶凝材料所用原材料来源广泛,品质波动较大,导致碱激发胶凝材料的性能变化差异较为明显,稳定性控制难度较高。... 碱激发胶凝材料具有制备能耗低、高强和耐久性好等特点,因其利废、节能、减碳而受到全球科技界和工业界的高度重视。但碱激发胶凝材料所用原材料来源广泛,品质波动较大,导致碱激发胶凝材料的性能变化差异较为明显,稳定性控制难度较高。其中对凝结时间的调控是当下亟待解决的问题,掺入缓凝剂是调控碱激发胶凝材料凝结时间的有效途径之一。本文总结了缓凝剂对碱激发胶凝材料凝结硬化及流变性能的影响,阐明了不同类型缓凝剂对碱激发胶凝材料的调凝机理(包覆、增黏和中和),并分析了其推广应用的可行性,以期为突破碱激发胶凝材料大规模工程应用的技术瓶颈提供理论基础和技术支持。 展开更多
关键词 碱激发胶凝材料 缓凝剂 凝结时间 流变性能 调凝机理
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碳化养护钢渣制备建筑材料的研究进展 被引量:30
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作者 王爱国 何懋灿 +4 位作者 莫立武 刘开伟 李燕 周莹 孙道胜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期2939-2948,共10页
钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物,在我国排放量巨大,但利用率很低,大量钢渣被集中堆积,不仅占用了土地,而且造成了环境污染与资源浪费。近年来将钢渣作为水泥混合料、混凝土掺合料或者粗细集料用于建筑材料中使其得到一定程度的利用... 钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物,在我国排放量巨大,但利用率很低,大量钢渣被集中堆积,不仅占用了土地,而且造成了环境污染与资源浪费。近年来将钢渣作为水泥混合料、混凝土掺合料或者粗细集料用于建筑材料中使其得到一定程度的利用。然而,国内外研究学者一致认为钢渣中存在的游离氧化钙、游离氧化镁会在后期水化反应生成Ca(OH)2和Mg(OH)2而产生体积膨胀,导致含钢渣的建筑材料存在安定性不良的隐患。解决钢渣安定性不良的问题是钢渣大规模资源开发利用的关键。目前,许多国内钢铁企业通过优化冶炼技术,不断发展钢渣预处理方法,形成了多种钢渣处理工艺技术,提高了钢渣的综合利用率,但不同处理工艺得到的钢渣的安定性、均匀性、粒度和活性存在较大差异。除了采用传统钢渣预处理的方法来改善其安定性外,有学者提出高温重构的方法来消除钢渣中的游离氧化钙,提高其体积安定性,但是该方法对工艺要求比较高。有研究发现钢渣在富CO2环境中具有较高的碳化反应活性,通过加速碳化钢渣制备建筑材料是钢渣资源化利用的一种新途径。本文综述了碳化钢渣建筑材料的研究进展,介绍了钢渣的化学组成与矿物组成,分析了钢渣加速碳化的热力学与反应动力学过程,探讨了钢渣矿物成分、钢渣粒径与颗粒级配、原料配比、预养护和成型压力、水分、CO2浓度和压力、碳化温度和时间等因素对碳化钢渣建筑材料的组成、结构和性能的影响,分析了碳化对钢渣建筑材料力学性能及安定性的改善作用和机理。最后,针对研究现状和存在的问题提出了进一步深化开发和推广应用碳化钢渣建筑材料的研究方向。 展开更多
关键词 钢渣 体积安定性 碳化养护 反应活性
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地质聚合物凝结硬化及其调节技术的研究进展 被引量:18
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作者 王爱国 王星尧 +4 位作者 孙道胜 朱颖灿 刘开伟 经验 管艳梅 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第13期13001-13010,共10页
地质聚合物(Geopolymer)是一类由活性铝硅酸盐矿物在碱激发作用下形成的非传统胶凝材料,具有高强、耐久、绿色环保等特点。但地质聚合物原材料和碱性激发剂的多样性使其水化机理异常复杂,凝结硬化性质不确定性增加,且受环境温度变化影... 地质聚合物(Geopolymer)是一类由活性铝硅酸盐矿物在碱激发作用下形成的非传统胶凝材料,具有高强、耐久、绿色环保等特点。但地质聚合物原材料和碱性激发剂的多样性使其水化机理异常复杂,凝结硬化性质不确定性增加,且受环境温度变化影响大。因原材料及制备工艺不同,地质聚合物凝结硬化特性可能走向两个极端:(1)凝结硬化过快,难以施工;(2)长时间不凝结硬化,早期强度发展慢。通过合理有效的方法将其凝结时间调控至适合范围,是实际工程应用中亟需解决的关键问题。本文分别阐述了高钙、低钙和无钙体系下地质聚合物的凝结硬化机理,详细分析了铝硅酸盐原料细度、活性及CaO含量,激发剂的类型、掺量以及环境温度等因素对地质聚合物凝结时间的影响,概括总结了调节地质聚合物凝结时间的技术方法,并分析了其作用机理,以期为地质聚合物的应用研究提供技术支持。 展开更多
关键词 地质聚合物 凝结时间 凝结硬化机理 调节技术
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财政支农对农业经济增长的影响效应研究
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作者 刘凯威 谈存峰 《中国物价》 2024年第5期74-78,共5页
本文基于面板数据固定效应模型估计了财政支农对农业经济增长的影响,并对地区异质性展开了分析。研究结果显示:财政支农、土地要素、化肥施用量等因素对农业经济增长有正向促进效应,其中财政支农的正向促进效应最为显著。同时还发现,财... 本文基于面板数据固定效应模型估计了财政支农对农业经济增长的影响,并对地区异质性展开了分析。研究结果显示:财政支农、土地要素、化肥施用量等因素对农业经济增长有正向促进效应,其中财政支农的正向促进效应最为显著。同时还发现,财政支农对经济增长存在区域异质性,不同地区的财政支农效率存在显著差异。由此,各政府部门应当加大财政支农力度、提升农业机械化水平、建立健全农业教育及培训体系、重视投入要素之间的配合并因地制宜精准施策,提高财政支农效率。 展开更多
关键词 财政支农 农业经济增长 面板数据
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煅烧煤矸石粉体材料活性评价方法的研究进展 被引量:12
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作者 王爱国 刘朋 +3 位作者 孙道胜 刘开伟 方立安 曹菊芳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1903-1909,共7页
煤矸石是煤炭开采和加工过程中产生的固体废弃物,将其应用于水泥基材料是煤矸石资源化的有效途径。本文综述了国内外关于煅烧煤矸石粉体材料活性的评价方法——强度评价方法、火山灰性试验方法和现代分析测试方法(XRD、IR、NMR和ICP-AES... 煤矸石是煤炭开采和加工过程中产生的固体废弃物,将其应用于水泥基材料是煤矸石资源化的有效途径。本文综述了国内外关于煅烧煤矸石粉体材料活性的评价方法——强度评价方法、火山灰性试验方法和现代分析测试方法(XRD、IR、NMR和ICP-AES)。针对煅烧煤矸石活性材料在水泥基材料研究和应用中存在的主要问题,分析阐明了其高效应用于实际工程中的研究重点。为加快煤矸石在水泥基材料中的资源化利用,提出了一些参考性建议。 展开更多
关键词 煅烧煤矸石粉 混合材料 活性评价方法 水泥基材料 资源化利用
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珊瑚骨料混凝土性能及微结构的研究进展 被引量:9
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作者 王爱国 吕邦成 +3 位作者 刘开伟 马雪 徐海燕 谭京梅 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1528-1533,共6页
海洋工程混凝土是发展海洋经济的重要基础支撑,远洋岛礁工程"就地取材",即采用珊瑚等物料进行建设,是海洋土木工程研究的必然追求。珊瑚骨料与普通砂石骨料、轻集料在组成、结构及性能等方面存在明显差异。本文阐述了珊瑚骨... 海洋工程混凝土是发展海洋经济的重要基础支撑,远洋岛礁工程"就地取材",即采用珊瑚等物料进行建设,是海洋土木工程研究的必然追求。珊瑚骨料与普通砂石骨料、轻集料在组成、结构及性能等方面存在明显差异。本文阐述了珊瑚骨料特性对混凝土工作性能、力学性能、体积稳定性能、耐久性能及微结构的影响,指出了珊瑚骨料混凝土存在强度不足、脆性大和抗蚀差等问题,并针对适合海洋环境的高强度、高韧性和高耐久的珊瑚骨料混凝土的研究开发进行了展望。 展开更多
关键词 珊瑚骨料 混凝土 工作性能 力学性能 体积稳定性 耐久性 微结构
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水域生境好氧不产氧光合细菌(AAPB)研究进展 被引量:7
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作者 张海涵 王燕 +7 位作者 刘凯文 黄廷林 李楠 杨尚业 司凡 苗雨甜 黄鑫 张梦瑶 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1585-1598,共14页
好氧不产氧光合细菌(aerobic anoxygenic photosynthesis bacteria,AAPB)是广泛分布于海洋、湖泊及河流等典型水域生境中的异养原核生物,能够以环境中有机物为营养物质来获取细胞生长及代谢所需的能量,同时借助自身独特的菌绿素完成光... 好氧不产氧光合细菌(aerobic anoxygenic photosynthesis bacteria,AAPB)是广泛分布于海洋、湖泊及河流等典型水域生境中的异养原核生物,能够以环境中有机物为营养物质来获取细胞生长及代谢所需的能量,同时借助自身独特的菌绿素完成光合作用产能但不合成氧气,在物质循环与能量流动中扮演着重要角色.近年,越来越多的AAPB种属被陆续报道,基于光合基因,例如光合反应中心M亚基(pufM)的分子系统发育分析显示,大部分AAPB属于α-、β-及γ-变形菌,且丰度及多样性随生境的不同而呈现时空地理格局异质性.本文对AAPB的栖息环境与生长特性、丰度与分布、生态功能以及环境驱动因子等方面的研究进展进行了回顾和综述.目前,针对水库生态系统AAPB的研究鲜见报道,作者建议开展水库生境中AAPB多样性分布、环境驱动因素及生态功能研究,丰富对于水生生态系统中功能微生物种群生态结构与代谢功能的认识. 展开更多
关键词 好氧不产氧光合细菌(AAPB) 水域生境 丰度与分布 pufM基因 驱动因子
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碱式硫酸镁水泥的研究进展及性能提升技术 被引量:9
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作者 王爱国 楚英杰 +4 位作者 徐海燕 刘开伟 马瑞 董伟伟 孙道胜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第13期13091-13099,共9页
碱式硫酸镁水泥(Basic magnesium sulfate cement,BMSC)是一种以外加剂技术为核心的新型镁质胶凝材料,主要由轻烧氧化镁、不同结晶水的硫酸镁、矿物掺合料与化学外加剂一起混磨而成,使用时与普通硅酸盐水泥一样加水拌和即可。碱式硫酸... 碱式硫酸镁水泥(Basic magnesium sulfate cement,BMSC)是一种以外加剂技术为核心的新型镁质胶凝材料,主要由轻烧氧化镁、不同结晶水的硫酸镁、矿物掺合料与化学外加剂一起混磨而成,使用时与普通硅酸盐水泥一样加水拌和即可。碱式硫酸镁水泥具有氯氧镁水泥轻质、快凝、高强、耐磨的优点,且不易吸潮反卤。BMSC的主要水化产物5Mg(OH)2·MgSO 4·7H 2O相(5·1·7相)的溶解度仅为0.034 g/100 g水,与硅酸盐水泥基本处于同一量级,远低于氯氧镁水泥,在建筑保温材料等领域可以广泛取代氯氧镁水泥。碱式硫酸镁水泥的抗折强度约为同强度等级硅酸盐水泥抗折强度的2~3倍,且其耐久性能、护筋性能与普通硅酸盐水泥相当。同时,BMSC混凝土具有较大的刚度和良好的抗震性能,其抗弯拉及抗冲击荷载性能均优于同等级普通硅酸盐水泥混凝土,尤其是开裂荷载比同强度、同配筋的普通混凝土大10%,因此其在结构工程领域也有良好的应用前景。更重要的是,用于制备碱式硫酸镁水泥的轻烧氧化镁的煅烧温度较低,使BMSC满足了建筑节能和环境保护的要求,有望成为未来核心高性能生态友好型水泥,具有巨大的发展潜力。本文概述了碱式硫酸镁水泥的性能特点,综述了其制备方法及水化过程,对比分析了碱式硫酸镁水泥、氯氧镁水泥和硫氧镁水泥的微观结构与性能的差异,阐明了镁质原料中α-MgO的含量和活性、α-MgO/MgSO 4及H 2O/MgSO 4的配料物质的量比、化学外加剂种类及掺量对碱式硫酸镁水泥微观结构及性能的影响。在此基础上,从原料及制备工艺等方面提出了进一步提升碱式硫酸镁水泥性能的措施,并展望了碱式硫酸镁水泥未来的研究方向。 展开更多
关键词 碱式硫酸镁水泥 5·1·7相 微观结构 提升技术
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碳酸钙对磷渣-煤矸石烧结多孔微晶玻璃结构和性能的影响 被引量:4
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作者 管艳梅 陈伟 +2 位作者 孙道胜 刘开伟 李萍 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期4105-4109,共5页
多孔微晶玻璃具有导热系数低、力学性能好、抗腐蚀性强等优点,是一种隔热、吸声的轻质功能材料。为拓展多孔微晶玻璃的制备原料范围,同时大宗量、高附加值利用工业废渣-磷渣和煤矸石。本文以磷渣和煤矸石为原料,采用烧结法制备多孔微晶... 多孔微晶玻璃具有导热系数低、力学性能好、抗腐蚀性强等优点,是一种隔热、吸声的轻质功能材料。为拓展多孔微晶玻璃的制备原料范围,同时大宗量、高附加值利用工业废渣-磷渣和煤矸石。本文以磷渣和煤矸石为原料,采用烧结法制备多孔微晶玻璃。利用X射线衍射、扫描电子显微镜及阿基米德法,对制备的试样进行表征,研究发泡剂碳酸钙掺量对体系析晶、发泡和宏观性能的影响。研究表明,碳酸钙掺量不影响体系析晶相的种类,但体系析晶度随碳酸钙掺量增加先增大后减小;碳酸钙掺量为2%~6%(质量分数)时,增大掺量,利于发泡。体系中气孔孔径增大且趋于均匀,试样孔隙率增大,体积密度降低。但随着掺量进一步增大,体系发泡效果降低。当碳酸钙掺量为4%~8%(质量分数)时,可获得体积密度为0.86~0.92 g/cm^(3),孔隙率为60.7%~70.3%,抗压强度为7.89~15.11 MPa,性能较优的硅灰石多孔微晶玻璃。本研究以工业废渣为原料,降低了多孔微晶玻璃的制备成本,同时为工业废渣利用提供一种途径借鉴,具有深远的资源和环保意义。 展开更多
关键词 碳酸钙 多孔微晶玻璃 磷渣 煤矸石 体积密度
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硫酸钠溶液pH值对硅酸盐水泥砂浆析钙及侵蚀产物的影响 被引量:3
12
作者 刘开伟 程星星 +2 位作者 孙道胜 王爱国 张高展 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期179-185,共7页
将水泥砂浆浸泡在pH值为5,9,13的Na_2SO_4溶液中至330d,采用化学滴定法测定砂浆中Ca^(2+),OH^-的析出量,采用X射线衍射(XRD)仪和差示扫描量热法(DSC)对不同侵蚀龄期下侵蚀产物进行半定量分析,并通过扫描电子显微镜(SEM)对钙硅比和微结... 将水泥砂浆浸泡在pH值为5,9,13的Na_2SO_4溶液中至330d,采用化学滴定法测定砂浆中Ca^(2+),OH^-的析出量,采用X射线衍射(XRD)仪和差示扫描量热法(DSC)对不同侵蚀龄期下侵蚀产物进行半定量分析,并通过扫描电子显微镜(SEM)对钙硅比和微结构进行了分析.结果表明:溶液pH值越低,Ca^(2+)析出速率越快、析出量越大,且低pH值条件下Ca^(2+)的大量析出有助于其与侵入的SO_4^(-2)结合,形成更多低溶解度的CaSO_4·2H_2O,从而加速Ca^(2+)析出和SO_4^(-2)扩散渗入;低pH值环境下大量石膏的形成伴随着Ca(OH)_2的大量消耗,且会引起C-S-H凝胶的脱钙,导致水泥砂浆的胶凝性降低,引起试件的软化和剥落. 展开更多
关键词 硅酸盐水泥 硫酸盐侵蚀 pH值 石膏 析钙
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表面改性硅/铝质材料及其在水泥基材料中应用的研究进展 被引量:2
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作者 王爱国 朱愿愿 +4 位作者 李燕 刘开伟 徐海燕 孙道胜 范良朝 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期2538-2545,共8页
水泥基材料是工程建设中必不可少的材料,其生产带来的环境和资源消耗问题逐渐被广泛关注。同时,工业废弃物的产量逐年增加,其引起的环境污染问题也愈发严重。从环保及可持续发展角度考虑,可将硅/铝质工业废弃物用于水泥基材料中,此举可... 水泥基材料是工程建设中必不可少的材料,其生产带来的环境和资源消耗问题逐渐被广泛关注。同时,工业废弃物的产量逐年增加,其引起的环境污染问题也愈发严重。从环保及可持续发展角度考虑,可将硅/铝质工业废弃物用于水泥基材料中,此举可同时解决水泥熟料生产和工业废弃物排放造成的环境问题。但部分硅/铝质工业废弃物由于活性相对较低,大量使用会导致水泥基材料早期强度较低,限制了其在水泥基材料中的掺量。超细硅/铝质材料极易团聚,导致其性能不能得到充分发挥,从而影响了硅/铝质材料在水泥基材料中的高效利用。现代水泥混凝土的性能不再仅以力学性能作为评判标准,良好的工作性、耐久性和功能性也是其发展趋势。此外,功能材料如何与水泥基材料结合才能更好地发挥其功能性也是目前水泥混凝土领域研究的热点。采用表面改性技术对硅/铝质材料性能进行改善已取得了较好的效果。对一些惰性或活性较低的硅/铝质工业废弃物进行必要的改性,可在一定程度上提高其活性,缓解其作为掺合料使用带来的水泥基材料早期强度低的问题,同时还可增加其在水泥基材料中的掺量,提升工业废弃物的综合利用率。酸碱微腐蚀表面改性和增钙煅烧表面改性等技术是提升硅/铝质材料(粉煤灰、石英砂尾矿等)活性常用的方法。功能外加剂表面改性可改善超细硅/铝质材料的团聚现象,提高其在水泥基材料中的分散性。而分散性的提高使硅/铝质材料在水泥基材料中性能发挥更充分,同时改善水泥基材料的工作性能。颗粒负载表面改性是将具有环境清洁功能的材料负载在硅/铝质材料的表面,在满足掺合料基本性能的同时,还能起到治理环境的作用。硅/铝质工业废弃物的改性利用将获得“以污治污”双重环境效益。本文综述了利用表面改性技术提升硅/铝质材料活性、分散性和功能性的研究进展,提出了表面改性技术在水泥基材料应用中存在的问题,以期为硅/铝质工业废弃物的高效利用提供参考性建议。 展开更多
关键词 硅/铝质材料 表面改性 水泥基材料 活性 功能化
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硫酸盐环境下灌浆材料长龄期力学性能及微观结构分析 被引量:2
14
作者 刘开伟 孙道胜 +2 位作者 王爱国 李燕 邓敏 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期403-407,385,共6页
本文将抗硫酸盐水泥和中热水泥掺粉煤灰制备的水泥浆体浸泡在5%Na2SO4溶液至1110d,研究长龄期硫酸盐侵蚀下各试件的力学性能和微观结构。结果表明:限制空间中形成的细小钙矾石是引起基体开裂的主要原因,石膏的形成会引起水泥基材料剥落... 本文将抗硫酸盐水泥和中热水泥掺粉煤灰制备的水泥浆体浸泡在5%Na2SO4溶液至1110d,研究长龄期硫酸盐侵蚀下各试件的力学性能和微观结构。结果表明:限制空间中形成的细小钙矾石是引起基体开裂的主要原因,石膏的形成会引起水泥基材料剥落,抗硫酸盐水泥不能有效防止石膏型硫酸盐侵蚀;大掺量粉煤灰的二次水化反应能够消耗大量氢氧化钙,从而降低侵蚀过程中石膏相的形成且能有效改善浆体微结构;水电工程中采用中热水泥+50%粉煤灰制备的水泥基材料能够有效抑制钙矾石和石膏的形成,其抗硫酸盐侵蚀性能和经济性明显优于抗硫酸盐水泥制备的水泥基材料。 展开更多
关键词 硫酸盐侵蚀 粉煤灰 微观结构 钙矾石
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粒状煤矸石制备活性粉体材料的颜色转变及其量化表征
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作者 刘朋 王爱国 +4 位作者 刘开伟 马瑞 徐海燕 孙道胜 经验 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第16期16037-16042,共6页
煤矸石经过适宜温度煅烧、粉磨后可制备活性混合材。但由于煤矸石的组成较为复杂,煅烧后其颜色变化较大,在水泥基材料中大掺量应用会影响水泥基材料的色泽。若能制备出与水泥基材料色差较小的煅烧煤矸石活性粉体材料,则对煤矸石在水泥... 煤矸石经过适宜温度煅烧、粉磨后可制备活性混合材。但由于煤矸石的组成较为复杂,煅烧后其颜色变化较大,在水泥基材料中大掺量应用会影响水泥基材料的色泽。若能制备出与水泥基材料色差较小的煅烧煤矸石活性粉体材料,则对煤矸石在水泥工业中的应用有着重要意义。本工作研究了制备工艺对煅烧煤矸石活性粉体材料颜色的影响;基于PS软件中红、绿、蓝(R、G、B)三个通道的颜色值量化表征了煅烧煤矸石活性粉体材料的颜色;分析了粒状煤矸石制备活性粉体材料颜色转变的机理。结果表明:热活化时,煤矸石颗粒越小、热活化保温时间越长、煅烧环境中氧气越充足,制得的煅烧煤矸石活性粉体材料颜色越红,其红色值(R值)也越高。煤矸石中炭和菱铁矿的氧化程度是影响煅烧煤矸石活性粉体材料颜色的主要原因。当黑色的炭脱除较充分、菱铁矿被氧化为赤铁矿时材料颜色较红,而炭脱除不充分、菱铁矿被氧化为磁铁矿时材料颜色较黑。 展开更多
关键词 粒状煤矸石 活性粉体材料 颜色转变 量化表征
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地质聚合物基防护涂料及其性能提升技术的研究进展
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作者 徐海燕 杨雪雷 +4 位作者 王爱国 朱颖灿 刘开伟 黄濛 王星尧 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第19期228-234,共7页
地质聚合物基防护涂料是一种以地质聚合物为成膜物质且性能优越的新型无机涂料。但硅铝质原料和激发剂种类繁多使地质聚合物基防护涂料固化成膜机理复杂,表干时间、粘结强度和耐侵蚀性存在差异,同时受环境温湿度影响较大。在工程应用中... 地质聚合物基防护涂料是一种以地质聚合物为成膜物质且性能优越的新型无机涂料。但硅铝质原料和激发剂种类繁多使地质聚合物基防护涂料固化成膜机理复杂,表干时间、粘结强度和耐侵蚀性存在差异,同时受环境温湿度影响较大。在工程应用中应根据实际需求及环境条件,对硅铝质原料,激发剂种类、模数及掺量,外加剂和配比等方面进行优选。同时,地质聚合物也存在一些缺点,如收缩大、易开裂和易碳化等,一定程度上也限制了其在工程中的广泛应用。本文分别阐述了高钙、低钙和无钙三种不同体系地质聚合物基防护涂料固化成膜的影响因素,详细分析了硅铝质原料、激发剂和固化条件等对地质聚合物基防护涂料表干时间、粘结强度和耐侵蚀性的影响,并针对地质聚合物基防护涂料的存在问题,阐述了硅铝质原料复掺、掺入纳米粒子、层状双金属氢氧化物(LDHs)和聚合物改性等技术措施对地质聚合物基防护涂料性能的改善作用。 展开更多
关键词 地质聚合物基防护涂料 硅铝质原料 碱性激发剂 提升技术
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煅烧煤矸石细骨料特性及其对砂浆性能的提升作用 被引量:23
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作者 朱愿愿 王爱国 +3 位作者 孙道胜 刘开伟 李燕 楚英杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3657-3669,共13页
煤矸石是采煤和洗煤过程产生的工业固体废弃物,其长期堆积造成的环境问题日益严重。将其制备成砂石骨料具有重要的环境和经济效益。以煤矸石为原料制备了煅烧煤矸石细骨料,通过XRD,FTIR和MAS NMR等测试方法系统探究了煅烧对煤矸石细骨... 煤矸石是采煤和洗煤过程产生的工业固体废弃物,其长期堆积造成的环境问题日益严重。将其制备成砂石骨料具有重要的环境和经济效益。以煤矸石为原料制备了煅烧煤矸石细骨料,通过XRD,FTIR和MAS NMR等测试方法系统探究了煅烧对煤矸石细骨料理化特性及其微结构的影响;对比研究了煤矸石细骨料砂浆和天然河砂砂浆的工作性能、力学性能、水吸附性能和干燥收缩性能;基于骨料特性分析了煅烧煤矸石细骨料改善砂浆性能的作用机制。结果表明:煤矸石细骨料(CGFA_(raw))煤粉等杂质含量和棱角较多、强度低,以其制备的水泥砂浆28 d抗压强度仅有27.1 MPa,砂浆吸水能力强、干燥收缩大。煅烧后煤矸石细骨料的吸水率和强度增加,600℃以上温度煅烧后煤矸石中的O—H和Al—OH振动峰消失,Si,Al结构转变,煤矸石产生活性。煅烧煤矸石细骨料吸收拌和水,降低了砂浆流动性。但活化煅烧煤矸石细骨料(600~900℃)显著提升了砂浆力学性能,且呈现早强特性,其中750℃煅烧煤矸石细骨料(CGFA_(750))砂浆的3,28 d抗压强度分别较CGFA_(raw)砂浆提高了64.7%和92.6%,强度已超天然河砂砂浆。CGFA_(raw)同水泥基体的界面黏结弱,砂浆的孔隙率、吸水能力和干燥收缩均较大。活化煅烧煤矸石细骨料降低了砂浆有效水灰比,释水后对其进行内部养护,在活性细粉及骨料表面Si,Al组分的共同作用下密实了基体孔隙、改善了砂浆界面,降低了砂浆孔隙率和吸水能力,显著增强了水泥砂浆的抗干燥收缩性能,其中CGFA 900砂浆的90 d干燥收缩较CGFA_(raw)砂浆降低了69.5%。弱组分多、强度低、成分复杂的煤矸石细骨料其品质较天然河砂差,热活化(600~900℃)处理是提升骨料品质及其砂浆性能的有效途径。 展开更多
关键词 煤矸石 热活化 细骨料 水泥砂浆 力学性能 干燥收缩
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骨料特性影响混凝土体积稳定性的研究进展 被引量:9
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作者 楚英杰 王爱国 +4 位作者 孙道胜 刘开伟 马瑞 吴修胜 郝发军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期108-117,共10页
提升混凝土体积稳定性是提高现代混凝土耐久性、实现高性能化的重要研究内容,也是亟待解决的关键问题。骨料特性是影响混凝土体积稳定性的重要因素之一。骨料形态、级配、矿物组成、孔隙结构、弹性模量和热学性能均会从不同角度影响混... 提升混凝土体积稳定性是提高现代混凝土耐久性、实现高性能化的重要研究内容,也是亟待解决的关键问题。骨料特性是影响混凝土体积稳定性的重要因素之一。骨料形态、级配、矿物组成、孔隙结构、弹性模量和热学性能均会从不同角度影响混凝土的体积稳定性。过去的工作大多集中在骨料某个或某几个特性对混凝土体积稳定性的影响,未能充分阐明骨料特性对现代混凝土体积稳定性的影响机制。随着天然骨料的日趋短缺以及人造骨料技术的逐渐提升,利用工业废渣制备人造骨料是实现混凝土可持续发展的另一途径。对人造功能骨料进行组成、结构与功能设计与制备,不仅可通过骨料特性改善混凝土的性能,还可减少建设工程对天然骨料的依赖,拓宽骨料来源,并为工业废渣资源化处理提供新思路,是促进现代混凝土工业可持续发展的关键举措。本文综述了骨料不同特性(如骨料形态、级配、矿物组成、孔隙结构、弹性模量和热学性能等)对混凝土体积稳定性的影响,阐明了骨料特性与混凝土体积稳定性的映射关系,阐述了骨料特性的单一作用及共同作用对现代混凝土体积稳定性的影响机制。并从骨料角度入手,提出了通过降低混凝土的热膨胀系数、调整混凝土内部相对湿度和改善界面过渡区特性等方法提升混凝土体积稳定性的措施。同时也对功能型人造废渣骨料的设计与制备进行了归纳与展望。 展开更多
关键词 骨料特性 现代混凝土 体积稳定性 提升技术
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复合植物提取物对羔羊腹泻、血清免疫、炎症反应和抗氧化能力的影响 被引量:7
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作者 刘凯伟 吕慧源 +4 位作者 屠焰 成述儒 郭春燕 刁其玉 毕研亮 《饲料工业》 CAS 北大核心 2023年第2期39-44,共6页
试验旨在研究不同比例复合植物提取物对湖羊羔羊腹泻频率、血清指标的影响。试验选取15日龄的湖羊羔羊135只,随机分为5个组。对照组(CON)、A、B、C、D组分别在开食料的基础上添加0、0.5、1.0、1.5、2.0 g/kg复合植物提取物,饲养试验共8... 试验旨在研究不同比例复合植物提取物对湖羊羔羊腹泻频率、血清指标的影响。试验选取15日龄的湖羊羔羊135只,随机分为5个组。对照组(CON)、A、B、C、D组分别在开食料的基础上添加0、0.5、1.0、1.5、2.0 g/kg复合植物提取物,饲养试验共84 d。结果表明:在断奶前后各添加剂组羔羊的腹泻频率均低于对照组,但差异不显著(P>0.05)。试验结束时各组羔羊的体重无显著差异(P>0.05)。C组的免疫球蛋白G、A、M含量均显著高于对照组和其他试验组(P<0.05)。C组的白细胞介素4、10、转化生长因子β均显著高于对照组和其他试验组(P<0.05),白细胞介素6、17A、8、22和肿瘤坏死因子α均显著低于对照组和其他试验组(P<0.05)。C组的超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、总抗氧化能力均显著高于对照组和其他试验组(P<0.05),丙二醛含量显著低于对照组和其他试验组(P<0.05)。综上,在饲粮中添加适宜量的复合植物添加剂可以降低羔羊的腹泻频率,添加1.5 g/kg的复合植物提取物可以增加羔羊的免疫能力和抗氧化能力,提高羔羊的抗病力。 展开更多
关键词 植物提取物 羔羊 腹泻 血清免疫 炎症反应 抗氧化能力
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不同地聚物砂浆抗硫酸盐侵蚀性能及其机理分析 被引量:17
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作者 郑毅 王爱国 +2 位作者 刘开伟 朱颖灿 王星尧 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1224-1233,共10页
将不同地聚物砂浆分别浸泡在5%MgSO_(4)和5%(NH_(4))2SO_(4)溶液中侵蚀120 d,以探究侵蚀离子和浸泡方式对地聚物砂浆抗硫酸盐侵蚀性能的影响,并分析了其侵蚀机理.结果表明:在MgSO_(4)与(NH_(4))2 SO_(4)溶液中全浸泡120 d后,偏高岭土基... 将不同地聚物砂浆分别浸泡在5%MgSO_(4)和5%(NH_(4))2SO_(4)溶液中侵蚀120 d,以探究侵蚀离子和浸泡方式对地聚物砂浆抗硫酸盐侵蚀性能的影响,并分析了其侵蚀机理.结果表明:在MgSO_(4)与(NH_(4))2 SO_(4)溶液中全浸泡120 d后,偏高岭土基地聚物砂浆(MK‐M)与偏高岭土-矿渣基地聚物砂浆(MK+SG‐M)仍能维持稳定结构,其抗压抗蚀系数均大于0.80,矿渣基地聚物砂浆(SG‐M)抗压抗蚀系数分别为0.73和0.50,粉煤灰-矿渣基地聚物砂浆(FA+SG‐M)的抗压抗蚀系数分别为0.72和0.68;SG‐M和FA+SG‐M半浸泡在5%MgSO_(4)溶液120 d后,其浸泡区抗压强度损失明显大于干燥区;SG‐M与FA+SG‐M在不同硫酸盐环境下生成石膏等侵蚀产物,加剧了砂浆的结构破坏与性能劣化;不同地聚物抗硫酸盐侵蚀性能差异明显,可能源自于生成产物的种类和结构不同.偏高岭土基与偏高岭土-矿渣基地聚物的主要产物是水化硅铝酸钠(N‐A‐S‐H)凝胶,该凝胶结构稳定,硫酸盐侵蚀过程中主要是侵蚀阳离子对产物结构的影响;矿渣基与粉煤灰-矿渣基地聚物主要产物是水化硅铝酸钙(C‐A‐S‐H)凝胶,硫酸盐侵蚀机理类似于传统硅酸盐水泥硫酸盐侵蚀机理. 展开更多
关键词 地聚物 硅铝质原料 硫酸盐侵蚀 浸泡方式
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