磷石膏的疏水改性研究现状及进展

磷石膏是湿法生产磷酸排放的固体废弃物,每生产1 t磷酸就会排出约5 t磷石膏。磷石膏表面具有亲水性,在高湿度环境下或接触水分之后易出现溶融蠕变效应,对力学性能造成负面影响,限制了其在建筑材料领域中的应用。全面综述了3种制备疏水磷石膏基材料的方法:表面疏水涂层、内掺疏水剂、有机/无机复合。通过比较各方法的优缺点,发现有机/无机复合能整体提高磷石膏基材料的疏水性和力学性能。

利用煤化工业固体废弃物制备加气混凝土砌块的研究

“十四五”时期,我国开启全面建设社会主义现代化国家新征程,围绕推动高质量发展主题,全面提高资源利用效率的任务更加迫切。以气化渣、炉渣和粉煤灰三种煤化工业固体废弃物为主要原料制备加气混凝土砌块,获得强度为A5.0、干密度为B07级别的样品。

建筑陶瓷固废模拟热液蚀变反应低碳制备陶瓷砖

陶瓷通常需要在1 000℃以上烧结,导致陶瓷工业约有60%的能耗用于烧成工序,降低陶瓷的烧成温度对于陶瓷行业的节能减碳具有重要意义。本文以陶瓷固废为原料提出了一种在200℃下模拟热液蚀变反应低碳制备陶瓷的方法。本研究先对废陶瓷进行球磨预处理,得到亚微米级粉体,再通过模拟热液蚀变反应,以陶瓷固废粉体为原料制备出陶瓷砖。在最佳实验条件下:陶瓷固废球磨6 h,粉体含水率25%,以硅酸钾水溶液作为蚀变溶液,在200℃温度下反应36 h,得到样品的抗折强度为(32.1±4) MPa,满足陶瓷砖的应用要求。利用X射线衍射、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜表征反应前后样品的物相组成、官能团结构和微观形貌,给出了可能的反应过程。确认在热液蚀变反应中产生了正长石和α-石英晶体,这两种晶体的生长有效地提高陶瓷砖的抗折强度。

多雨地区建筑垃圾路基填料长期变形特性研究

为探究建筑垃圾再生材料对于多雨地区城市道路路基填料的适用性,借助人工初拣、筛分试验明确再生料的物质组成,借助点荷载试验研究水分对砖块强度特性的影响,并根据原材料基本特性对路基填料级配进行设计;采用自行设计的室内大型土柱试验对浸水-失水循环过程中模型含水率与变形特性进行研究,对试验前后的再生材料回弹模量和级配进行分析。结果表明:所获取的建筑垃圾原材料以废弃砖、混凝土块及石块为主,天然级配不良;将粒径为0~10 mm、10~20 mm的两档再生材料按照3∶1的质量比掺配后的填料级配良好;路基模型经多次浸水-失水循环后最终变形量为填高的0.62%;多次循环后回弹模量衰减率为28.4%,仍满足填筑要求;在荷载和水分共同作用下,粒径大于5 mm的颗粒二次破碎情况明显,而小于0.3 mm的颗粒较为稳定,破碎后的填料级配仍满足规范要求;该级配下建筑垃圾作为路基填料在经多次浸水-失水循环后保持着良好的强度和水稳定性,可用于路基填筑。

建筑垃圾再生骨料对生土材料性能的影响

工程开挖土和拆除类建筑垃圾是现阶段存有量和产生量均巨大的废弃物,面临着拓展应用范围的实际需要。采用SEM、超景深图像分析、导热系数测试等手段分析了不同配合比下废砖再生粗、细骨料(RBG、RBA),废混凝土再生粗、细骨料(RCG、RCA)对生土材料性能的影响。结果表明:再生骨料的掺加有利于提高生土材料的密实度和强度,当掺加10%RCA与30%RCG时,生土材料的最大干密度和28 d抗压强度分别较未掺时提高了12.7%和33.0%。掺加再生骨料可以优化生土材料的孔隙结构,改善其耐水性能,且不影响其导热性能。

碱激发烧煤矸石胶凝材料的力学性能和微观结构

用高浓度碱溶液激发烧煤矸石制备碱胶凝材料,对其激发进程和水化产物进行了探讨。研究了碱胶凝材料的力学性能、微观结构和特征。结果表明:水化产物是类似于沸石类结构的无定形碱硅铝凝胶,碱溶液、液固比、养护温度和养护时间等因素影响着水化产物及其强度的形成。采用模数为1.23钠水玻璃与烧煤矸石混合(液固质量比0.3),在90℃养护24h可获得抗压强度为42.5MPa的碱胶凝材料。

再生细骨料种类和取代量对混凝土强度的影响

研究了简单破碎再生细骨料和颗粒整形再生细骨料混凝土的强度,重点讨论了再生细骨料种类、取代量、粉煤灰和胶凝材料用量等因素对再生混凝土强度的影响.结果表明:简单破碎再生细骨料混凝土的强度低于普通混凝土,且随着再生细骨料取代量的增加而降低;颗粒整形再生细骨料混凝土的强度高于普通混凝土,且随着再生细骨料取代量的增加而提高;再生细骨料混凝土的强度随着粉煤灰掺加而降低,胶凝材料用量越大,早期强度的降低幅度越大,粉煤灰对混凝土强度的降低幅度随着龄期的增加而有所减小;简单破碎再生细骨料可以配制C25至C50混凝土,颗粒整形再生细骨料可以配制C35至C60混凝土.

再生细骨料混凝土碳化性能的试验研究

研究了再生混凝土细骨料种类、取代率和水泥用量对再生混凝土碳化的影响.结果表明:颗粒整形再生细骨料的碳化性能优于简单破碎再生细骨料;随着取代率的提高,颗粒整形再生细骨料混凝土的碳化性能优于同取代率的简单破碎细骨料混凝土,劣于天然细骨料混凝土的碳化性能;随着水泥用量的增加,再生细骨料混凝土的碳化性能有所提高.

混凝土再生微粉活性试验研究

在高品质再生骨料制备过程中不可避免地会产生15%左右的微粉.该微粉的有效利用对于废弃混凝土的资源化和环境保护具有重要意义.研究了处理方法和掺量对胶砂抗压强度的影响.结果表明,该微粉掺量低于30%时,其活性与II级粉煤灰基本相同;经热处理后,活性明显提高,在600℃达到最高.

基于需水量比和强度比的再生粗骨料分类方法

我国尚无再生骨料的技术标准,因此,研究再生粗骨料分类方法、制定再生粗骨料的技术标准,对于推动再生混凝土产业化具有重要意义.通过对再生粗骨料与普通粗骨料制备的混凝土工作性和强度的试验研究,首次提出了需水量比和强度比的概念,并给出了相应的试验方法.结果表明,需水量比和强度比两项指标能够很好地反映再生粗骨料与普通粗骨料之间的性能差异.基于上述指标,可将再生粗骨料分成3个等级,以保证再生混凝土满足在不同领域应用的性能要求.

再生细骨料质量标准及检验方法的研究

我国目前尚无再生细骨料的技术标准,制定再生细骨料的技术标准,对于推动再生混凝土产业化具有重要意义.再生细骨料的质量要求,除了JGJ52-92要求的细度模数、级配、泥块含量、有害物质含量(包括云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯离子含量等)外,还应增加再生胶砂需水量比(简称需水量比)、再生胶砂强度比(简称强度比)和坚固性.胶砂需水量比和胶砂强度比是笔者首次提出的两项指标,它们很好地反映了再生细骨料与普通细骨料之间的性能差异.依据胶砂需水量比、胶砂强度比和坚固性指标,提出了对再生细骨料进行分类的建议.

Na_2C_2O_4对硬石膏水化硬化的影响及作用机理

研究了草酸钠对硬石膏水化进程、硬化体显微结构与强度、液相离子浓度与二水石膏析晶过饱和度的影响,从二水石膏晶体成核与生长的角度探讨了草酸钠的作用机理.草酸钠使硬石膏水化率提高,水化热集中,水化潜伏期缩短,水化进程加快;草酸钠使二水石膏晶体细化,硬化体结构致密,强度提高,是硬石膏水化活性的高效激发剂.草酸钠作用机理归纳为:草酸钠与硬石膏反应形成草酸钙沉淀与可溶硫酸盐,使液相SO42-浓度大幅提高;提高二水石膏析晶过饱和度,使二水石膏临界晶核半径减小,晶体成核与生长速率加快;草酸钠促进硬石膏溶解.

高温对水泥石结构和性能的影响及机理分析

采用空气养护、水中养护（标准养护）两种养护方式和0.35,0.45,0.55三个水灰比模拟通用C30混凝土结构中的不同位置（表面、水泥浆体和界面区）,利用DSC、XRD和SEM等测试分析方法,研究其在火灾发展的不同阶段（20℃,100℃,200℃,300℃,400℃,500℃,600℃,700℃）强度、水化产物和微观结构的变化.结果分析表明,在相同养护条件和冷却方式下,水泥石的强度随水灰比的降低而增加,不同水灰比水泥石的强度随灼烧温度变化趋势类似;水灰比相同时,水中养护的水泥石强度比空气养护的水泥石的强度大、抗高温破坏性能好;水泥石结构在高温下破坏的极限温度范围在500℃~550℃,主要受水泥石中C-S-H凝胶、Ca（OH）2等水化产物在高温下分解程度影响.

水泥稳定再生骨料基层混合料抗冲刷性能研究

分析了现有的抗冲刷试验装置和道路基层材料产生冲刷的动力源,研发出新的抗冲刷试验装置;采用正交试验设计方法研究了各因素对冲刷量的影响规律,并确定了与装置配套的工作参数;在此基础上,研究了不同再生骨料掺量、不同水泥剂量、不同冲刷次数下水泥稳定再生骨料基层混合料的抗冲刷性能。试验结果表明:配合比为再生骨料与砂质量分数之比75%∶25%的抗冲刷性能最好,而再生骨料、细石、砂质量分数比80%∶10%∶10%的抗冲刷性能最差;增加适当的水泥剂量能改善水泥稳定再生骨料抗冲刷性能。

我国高品质再生骨料制备技术及质量评定方法

简单破碎获得的再生骨料性能较差,必须对其进行强化处理,笔者介绍了我国高品质再生骨料的制备方法.通过颗粒整形与强化,高品质再生粗骨料的性能可以与天然碎石相媲美,再生细骨料的性能也有大幅度地改善.建立科学的再生骨料标准,对于推动再生混凝土产业化和确保工程质量具有重要意义.为了更广泛地征求各方意见,介绍了正在制定中的中华人民共和国国家标准《混凝土和砂浆用再生细骨料》和《混凝土用再生粗骨料》(征求意见稿)的主要技术要求.

再生骨料混凝土耐久性试验研究(英文)

利用废弃混凝土制备再生骨料,可以降低天然资源损耗、减少耕地占用和降低环境污染。通过收缩试验、氯离子渗透试验、碳化试验、冻融试验等对比研究了简单破碎再生骨料、颗粒整形再生骨料、天然骨料混凝土的耐久性能。结果表明,颗粒整形可以制备高品质再生骨料,从而显著提高再生混凝土的耐久性能。为拓宽再生混凝土的应用领域提供了试验依据。

建筑固体废物资源化综合利用

主要介绍了国内外建筑垃圾的现状,国外处理建筑垃圾的经验,特别是日本对建筑垃圾的处理。对建筑垃圾的组成进行了分析并介绍了分选办法。分析了再生骨料混凝土的经济可行性并介绍了用建筑垃圾配制再生混凝土的工程实例。还介绍了废砖、废陶瓷的综合利用。最后对我国的建筑垃圾的综合利用提出了几点建议。

新型多孔水泥基陶粒吸声材料的性能分析

以黏土质陶粒和42.5级普通硅酸盐水泥作为主要原料,添加一定的辅助材料,研制出一种新型多孔水泥基陶粒吸声材料。经过研究发现:颗粒级配、压缩比、空腔、表面形态、不同安装方法等对该材料吸声性能都有一定的影响。0.5~2.5 mm粒径范围的陶粒,对100~1 800 Hz的降噪效果较好;材料压缩比为1.3时,对100~1 800 Hz的吸声效果较好,其降噪系数为0.55;该材料后面预留50 mm背腔,低频吸声性能得到有效提高;表面处理过的材料,其暴露于声场中的面积增大,对声波具有更充分的吸收。

城市生活垃圾焚烧底灰制备墙体材料的试验研究

采用城市生活垃圾焚烧底灰制备墙体材料,试验研究了焚烧底灰用量对混凝土试块抗折强度和抗压强度的影响,测试了焚烧底灰混凝土试块的导热系数,分析了该试块的热工性能。试验研究表明,随着焚烧底灰用量的增加,混凝土试块的抗折强度和抗压强度均先增大后减小,其强度最大值分别达到9.97 MPa和39.81 MPa,而导热系数则是逐渐减小的,最小仅为0.42 W/(m·K)。试验为城市生活垃圾焚烧底灰制备墙体材料打下了初步基础,也是焚烧底灰资源化利用的途径之一。

二恶英低减化生活垃圾焚烧灰渣熔融处理技术

对近年来国外所研制的二恶英低减化城市生活垃圾焚烧灰渣熔融处理技术及其熔融炉的特点作一介绍 .