碳化养护钢渣制备建筑材料的研究进展

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。

现代分析测试技术在建筑材料研究中的应用

本文从显微形貌分析、成分与价键分析、物相与晶体结构分析等方面对现代分析测试技术的原理及在建筑材料研究中的应用进行总结。各种现代测试方法涉及的物理基础不同,在分析测试时,应注意分析测试方法的合理选用和综合运用。

土建类高校无机非金属材料工程专业实验的建设与改革

为了满足我校无机非金属材料工程专业高等学校特色专业建设和CDIO工程教育改革的需要,针对我校目前无机非金属材料工程实验教学中存在的主要问题,从师资建设、专业实验课程体系建设、实验室建设、实验室管理等方面对实验课程教学进行改革与优化,进而培养学生的实践创新能力及发现问题、分析问题和解决问题的能力。

掺有磷渣的水泥基材料研究现状与分析

简介了磷渣的组成、结构与活性,分析了影响磷渣活性的主要影响因素;综述了磷渣作为辅助性胶凝材料对水泥基材料凝结时间、水化热、结构变化、强度、干燥收缩和耐久性等的影响,分析了磷渣在水泥基材料中应用存在的主要问题,并提出了一些改善措施和解决思路。加强磷渣在水泥基材料中的应用基础研究,对提高磷渣在水基材料中的利用率和减少环境污染有着重要意义。

煤矿沿空留巷巷旁支护充填材料的制备

煤矿沿空留巷巷旁支护充填材料要求具有良好的流变性能、较高的支护强度和一定的可缩变形量。通过正交实验设计,分析和研究了巷旁支护充填材料的流变和力学性能。并进行了充填材料单轴受压变形性能测试和界面过渡区的微观结构分析。结果表明:水胶比0.41、砂率0.41、复合外加剂掺量4.0%时可制备出泵送性能好、早期强度高、适应变形性能好的巷旁支护充填材料。

纳米材料及其三维结构修饰电极检测多巴胺的研究进展

纳米材料构建的化学修饰电极用于多巴胺电化学检测已经被广泛研究。当前电极研究策略主要为采用复合材料并构建三维结构以增大吸附表面积。本综述总结了目前常用的纳米碳修饰材料与纳米金属修饰材料,比较分析了其表面结构形貌对多巴胺吸附的影响及吸附机制,总结了目前常用的构建三维修饰电极的方法。分析结果表明,相对于一维形貌,三维形貌结构的修饰电极往往具有更好的检测能力,三维结构不仅能显著增大表面积,提供更多的吸附位点,还可能产生“薄膜效应”,该效应在一定程度上能提高响应灵敏度,但超过一定限度会减缓响应时间,第一性原理分析表明,多巴胺在纳米修饰电极材料表面的吸附机制是化学吸附。最后指出了在改进修饰电极结构设计合理性、增强抗干扰性和提高选择性,以及新的检测控制机制分析方面需要进一步研究。

硫酸盐环境下灌浆材料长龄期力学性能及微观结构分析

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。

一种三取代结构双光子吸收材料的合成

合成了一种新型三取代结构的双光子吸收材料1,3,5-三[4-[2-(3-吡啶)乙烯基]苯基]苯(4),通过元素分析、电喷雾质谱、1HNMR和红外对其进行表征。测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱和双光子荧光光谱,并测出其双光子吸收截面为7.63×10-48cm4.s.photon-1。利用合成的1,3,5-三[4-[2-(3-吡啶)乙烯基]苯基]苯作引发剂,以甲基丙烯酸甲酯齐聚物作单体(CN120C80),200fs,76MHz、Ti∶sapphire飞秒激光器作光源,进行了三维周期微结构的制作。所合成化合物是潜在应用前景的双光子吸收材料。

高分子化学实验教学中开展研究性学习的初探

文章阐述了高分子化学试验教学中开展研究性学习的意义和作用,高分子化学实验教学中开展研究性学习的指导思想、组织形式和教学程序,并对每种组织形式的教学过程进行详细论述。

保障基础化学实验教学质量的新探索

在高校不断扩大招生和不断开设新专业的新形势下,作者客观叙述了本校实基础化学验教学的现状,以及在实验教学中出现的一些使教学质量下降的新现象。为继续保障基础化学实验教学质量,作者在实验的教材内容、实验的教学任务与实验资源的分配模式、指导学生的实验过程与评定实验成绩等方面作了一些探索性改革,并且初见成效。

提高《材料学概论》课程双语教学质量的探索

本文以材料学概论双语教学为案例,从教学目的、教学理念、教学方法和手段等几个方面阐述了提高专业课双语教学质量的主要因素。提出了明确目标,更新教学理念和发挥立体化教学方法在双语课程教学过程中的作用;将多种形式的现代化教育技术和手段的配合使用;将案例式教学和启发式教学的有机结合,展开网络交流和主题汇报等多种形式的课堂交互,从专业实际出发灵活运用因材施教的原则,以及有效利用聘用外籍教师资源等。通过对材料学概论课程双语教学的探索,结果表明教学质量明显提高。

外墙外保温隔热材料的研究进展

本文主要介绍国内外最新发展的几种具有代表性的外墙外保温隔热材料,简单分析不同材料的组分、配制、保温隔热性能及其发展前景等。

水泥混凝土路面使用性能退化的材料问题分析

介绍水泥混凝土路面的4种损坏类型,从材料角度分析了水泥混凝土道路产生病害和使用性能退化的主要原因,并提出了提高道路水泥混凝土使用性能的技术途径。

《材料物理性能》课程教学方法探析

本文在教学实践中总结了几点教学方法:紧密联系实际,重视教学互动,利用实物教具,应用类比方法,补充更新知识,提高学生学习兴趣和学习能力等。

氰基联苯乙烯类双光子吸收材料的合成

合成了一种新型双光子吸收材料氰基联苯乙烯类化合物,通过元素分析、电喷雾质谱、1HNMR和红外对其进行表征。测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱、单光子荧光寿命和双光子荧光光谱。其双光子吸收截面为1.32×10-48cm4.s.photon-1,是潜在应用前景的双光子吸收材料。

《材料工程基础及设备》课程改革探讨

材料工程基础及设备是支撑无机非金属材料工程及相关专业的一门重要专业基础课,课程担负着由基础到专业的桥梁作用,使学生建立材料工程的整体专业知识结构,全面了解材料工程领域的基本理论与技术。因此对材料工程基础课程体系的重构、课程内容的更新与教学改革迫在眉睫。本文从课程体系、教学方法、实践教学等方面的改革进行探讨,给出目前课程建设中的几点建议。

水泥基材料硫酸盐侵蚀机理的研究进展

硫酸盐侵蚀是影响水泥基材料结构耐久性的重要因素。本文在分析硫酸盐侵蚀对水泥基胶凝材料铝相水化产物和C-S-H凝胶影响的基础上,归纳了现有水泥基胶凝材料硫酸盐侵蚀的作用机理,提出了硫酸盐侵蚀作用下水泥基材料微结构研究中存在的不足和进一步的研究方向。

两步法制备生物基可降解超韧型聚乳酸材料

采用两步法工艺,研究聚乳酸和乙烯/丙烯酸酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元聚合物的反应共混,制备生物基可降解聚乳酸(PLA)超韧材料。相比于传统的反应共混工艺,两步法可以缩短加工时间,减少聚乳酸高温条件下的热降解。实验结果表明:在最佳配比条件下,改性后的聚乳酸材料,其拉伸韧性和冲击强度分别是未经改性聚乳酸的27和36倍。利用转矩流变仪和差示扫描量热仪(DSC)分析了加工过程中的黏度变化,讨论了弹性体分散相(PbE)对聚乳酸基体结晶速率的影响。本研究有望拓展聚乳酸的应用领域,对于缓解环境压力具有重要的意义。

自愈合和自修复混凝土的研究进展

综述了国内外关于自然自愈合混凝土、工程自愈合混凝土、被动修复和主动修复混凝土的研究进展,分析了自愈合和自修复混凝土目前存在的主要问题。自愈合和自修复混凝土是智能化时代的产物,作为建筑材料领域的新型复合材料,为传统建材的发展注入了新的内容和活力,也提供了全新的机遇。

磷酸镁水泥的研究与发展前景

磷酸镁水泥是一种新型无机胶凝材料,兼有水泥、陶瓷和耐火材料的优点。综述了国内外磷酸镁水泥的制备、性能及水化硬化机理的研究进展,并分析了磷酸镁水泥推广应用中存在的一些问题,展望了磷酸镁水泥今后的发展前景。