密实剂对水泥抗氯离子渗透性能的影响

目的研究密实剂对水泥抗氯离子渗透性能的影响。方法选择三种密实剂(S、Y、T),研究不同掺量下密实剂对水泥力学性能和抗氯离子渗透性能的影响,利用压汞测孔法分析内部孔隙结构,并利用扫描电子显微镜观察水泥的微观结构特征。结果当密实剂在单掺条件下,S掺量为0.02%,Y掺量为0.03%,T掺量为0.02%时,水泥3 d和28 d的抗压强度均得到改善,氯离子渗透性能与空白试样相比,28 d电通量分别降低了7.75%、9.44%、10.2%。密实剂的掺入能够使水泥水化更充分,并有效降低孔隙及裂缝的数量,改善水泥石结构的密实性。结论密实剂在低掺量下对水泥强度的发展有促进作用,可以降低水泥石的孔隙率,改善孔结构,并提高水泥抗氯离子渗透性能。

10℃条件下纳米C-S-H掺量对水泥早期水化的影响

目的探究10℃条件下不同掺量纳米C-S-H对水泥早期水化进程及强度发展的影响,并分析其早强剂作用机理。方法通过溶液共沉淀法制备纳米C-S-H悬浮液,将其掺入到普通硅酸盐水泥中,在10℃条件下进行养护,分析其对水泥凝结时间、抗折强度、抗压强度的影响;通过XRD、TG等检测手段分析水泥的水化进程及对水化产物的影响。结果掺入0.05%纳米C-S-H,可使水泥初凝时间缩短9.9%,终凝时间缩短10.4%;24 h时抗折强度和抗压强度分别提高了34%和33.5%。纳米C-S-H的掺入造成水泥3 d抗折强度略有降低。水化产物中Ca(OH)2质量分数在12 h、16 h和24 h时较参比样分别提高了17.6%、21.3%和29.6%。结论在10℃条件下,纳米C-S-H的加入能够有效促进C 3S和C 2S的水化过程,形成更多的水化产物,从而缩短水泥凝结时间,提高24 h内水泥砂浆强度,28 d强度没有显著降低。

碳酸化-水化耦合养护对不锈钢渣净浆力学性能和Cr离子溶出的影响

在CO_(2)浓度为99%,压力为0.2 MPa条件下,对钢渣复合胶凝材料进行碳酸化-水化耦合养护,调节碳酸化-水化耦合机制和碳酸化时间,分析硬化浆体的抗压强度、固碳量、矿物组成、微观形貌以及Cr离子溶出规律。结果表明钢渣/水泥试块标准养护3 d后进行碳酸化养护,3 d和28 d强度均达到最高。水化养护3d后进行碳酸化养护1 h、2 h、6 h,可使3 d的抗压强度提升16.3%、26.5%、50.2%,后期水化强度持续增长,28 d强度分别提高17.6%、27.7%、22.8%且安定性良好。水化养护28 d后进行碳酸化的试块固碳量最高,这是因为水化养护3 d后进行碳化,参与碳化反应的主要是C2S、C3S等,水化养护28 d后进行碳化,参与碳酸化反应的主要是C-S-H凝胶、Ca(OH)2,及未反应的C2S、C3S等。C-S-H凝胶和Ca(OH)2碳化活性较高,固碳能力强,但碳化产物强度较低。不同的碳酸化-水化耦合机制对Cr离子的固化作用也有显著的影响,水化养护3 d后进行碳酸化处理的固化效果最好,碳酸化养护6 h的试块,Cr离子溶出降低58.2%。

无机盐-络合剂-聚合物复合早强剂对水泥早期水化性能的影响

为改善水泥混凝土的早期力学性能,通过无机盐、络合剂以及聚合物的复合得到早强剂,考察早强剂对硅酸盐水泥1 d强度的影响,测试了水泥水化24 h的钙离子浓度及水化热,利用XRD和SEM研究了其微观结构。研究表明:复合早强剂可显著提高水泥的1 d强度。在3.0%掺量下1 d强度最大,随掺量增大强度增长幅度降低趋势;体系中钙离子浓度以及水化热显著升高,在复合早强剂掺量在3.0%时为达到最高;微观结构表征发现水化产物晶体尺寸增大,产物之间结合紧密。

溶液法合成纳米钙矾石的水泥晶种效应研究

为研究钙矾石晶体在水泥水化过程中的晶种效应,以十八水合硫酸铝与四水合硝酸钙为原料,氢氧化钠调节pH,通过溶液法得到钙矾石纳米晶体,利用Zeta电位计、XRD、SEM等技术探究纳米钙矾石的微观结构;将其以不同掺量引入至水泥浆体中,考察钙矾石掺量和水灰比对水泥凝结时间以及早龄期力学强度的影响规律。结果表明:利用溶液法制备出纳米尺度、晶型完整、纯度高的钙矾石产物,在聚羧酸减水剂辅助下可均匀稳定地分散于水中,适合作为晶种用于提升水泥净浆的早期强度,在最佳掺量0.3%条件下,水泥的1、3 d胶砂抗压强度分别提高了15%、8%;纳米钙矾石的晶种效应导致普硅水泥的初凝时间延长而终凝提前,即水泥的初-终凝时间差缩短。

孔结构对塑性混凝土抗渗性能的影响

掺加膨润土和硅灰、改变水胶比配制了不同孔结构和孔分布的塑性混凝土,并测试了其抗渗性能,研究不同孔结构对塑性混凝土抗渗性能的影响。结果表明:随着水胶比的增大,塑性混凝土中有益孔占比逐渐减少、有害孔占比逐渐增加,平均孔径逐渐增大;膨润土、硅灰能够提高塑性混凝土的抗渗性能,增加有益孔减少有害孔,降低平均孔径。

两种羟基羧酸盐类缓凝组分对水泥物理性能的影响

目的为了延缓混凝土初凝和终凝时间而不影响混凝土后期强度,对两种羟基羧酸盐类缓凝组分进行分析研究。方法分析两种缓凝组分在不同掺量下对普通硅酸盐水泥的凝结时间、扩展度、强度及水化热的影响规律,利用扫描电子显微镜观察水泥的微观结构特征。结果掺入缓凝组分后,水泥的凝结时间延长了,掺量为0.07%时物理性能最佳,此时初凝时间分别延长了299 min和218 min,扩展度分别延长了35 mm和30 mm,56 d抗折强度分别增加了12.22%和9.65%,56 d抗压强度分别增加了15.67%和11.39%;从微观结构的特征可以看出随缓凝组分掺量增加,水化速率减慢,各水化产物之间交叉连生,形成更为密实的网状结构,改善了水泥试样的后期强度。结论液体缓凝组分相较于固体缓凝组分能更好地起到缓凝作用,延缓了水泥水化反应及水化产物的生成时间,进而改善了生成物之间的搭接结构,提高了水泥后期强度。

改性组分对掺加无碱液体速凝剂水泥早期性能的影响

目的 研究掺入基于多元醇与铝盐的改性组分改善掺加无碱液体速凝剂后的水泥早期强度等性能。方法 控制速凝剂质量比不变,测试不同改性组分质量比的普通硅酸盐水泥的凝结时间和抗压强度,通过28 d、90 d抗压强度比验证强度变化规律,分析水化放热特点,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜探究并分析试样微观表征。结果 掺入改性组分后,水泥的凝结时间缩短,1 d的抗压强度提高,水化放热速率增大,并伴有大量针状钙矾石生成,当掺量为0.04%时效果最佳,此时的初凝时间为1.72 min,终凝时间为2.37 min, 1 d抗压强度达到了10.01 MPa。结论 改性组分有利于无碱液体速凝剂加快水泥水化放热速率,促进试样中针状钙矾石生成,有利于网络空间结构的搭建,很好地改善了水泥水化性能,提高了早期抗压强度。

废弃玻璃混凝土的碳化性能研究

为了研究废弃玻璃混凝土在真实工作环境下的碳化性能,以单一冻融、单一干湿,冻融-干湿,干湿-冻融以及耦合循环五种损伤试验模拟真实自然环境,而后通过快速碳化试验测定碳化深度,以反映不同损伤条件对废弃玻璃混凝土碳化性能的影响规律。试验表明,废弃玻璃混凝土的碳化性能随取代率和碳化龄期的增长而劣化。干湿循环在一定程度上会改善废弃玻璃混凝土的碳化性能,冻融循环使废弃玻璃混凝土更易受到碳化损伤。二者的复合是一种超叠加的损伤方式,损伤次数与顺序对碳化深度影响大于单一损伤,使得废弃玻璃混凝土的碳化性能明显下降。

碳酸化预处理对钢渣-水泥复合胶凝材料体积安定性及水化活性的影响

钢渣水化活性差,体积安定性不良限制了其作为辅助性胶凝材料的应用,但钢渣具有很好的碳酸化活性。本文在对钢渣进行预处理的过程中通过调整CO_(2)浓度及碳酸化时间,调控钢渣的碳酸化程度,分析了碳酸化对钢渣微观结构及固碳效果的影响,同时评价了碳酸化钢渣作为辅助性胶凝材料的可行性。结果表明:含30%(质量分数)钢渣的水泥砂浆试块3、28 d抗压强度较未掺钢渣水泥砂浆分别降低了43.2%和30.0%,净浆试块经压蒸试验后由于膨胀过大而溃散;CO_(2)浓度对钢渣的固碳量有显著的影响,高浓度(体积分数为99.9%)CO_(2)进行碳化养护3 min时钢渣固碳量就达到了3.67%。钢渣的体积安定性与碳酸化程度呈正相关,而过度碳酸化处理会降低其水化活性,掺加30%(质量分数)碳酸化预处理3、10 min钢渣的砂浆3 d抗压强度较掺加30%原始钢渣的砂浆分别提高了28.3%和15.8%。

6000系汽车车用铝合金的研究应用进展

综述了 6 0 0 0系铝合金的性能特点以及国内外的研究应用现状 ,指出了 6 0 0 0系铝合金的发展方向和未来的研究重点 ,说明了该系铝合金在汽车上具有广泛的应用空间 ,为汽车用铝合金材料的研究者和汽车的设计者提供了新思路。

聚合物改性粘结砂浆的性能研究

本文介绍了一种新型聚合物改性粘结砂浆(PMBM),并研究了聚合物对粘结砂浆性能的影响,测试了砂浆的抗冻性、粘结抗拉强度、收缩率和吸水率等性能;利用扫描电镜等观察了聚合物改性粘结砂浆硬化体的微观结构,分析了苯丙乳液对水泥砂浆的改性机理。研究表明,聚合物能降低砂浆的压折比、吸水率和收缩率,改善砂浆的抗冻性及耐久性。聚合物掺量为20%时,PMBMs压折比小于3.0,符合粘结砂浆对压折比的要求;PMBMs收缩率为0.0351%,远小于普通粘结砂浆;经6次冻融循环后,试样的质量损失和强度损失分别为0.22%和-18.7%;粘结抗拉强度(28 d)为4.4 MPa远高于普通粘结砂浆(0.82 MPa);扫描电镜显示PMBMs内部孔隙具有光滑的孔壁结构。

水泥助磨剂的研究及应用概况

介绍了水泥助磨剂的助磨机理,如 Rebinder 的“强度削弱理论”和 Mardulier 的“颗粒分散理论”等观点。综述了水泥助磨剂的分类及常见的水泥助磨剂,并列举了国内外主要的助磨剂配方,概括了助磨剂的研究历史,指出了目前水泥助磨剂研究中存在的问题以及水泥助磨剂的研究方向,认为:工业废弃物的综合利用、降低助磨剂的使用成本、改善水泥的综合性能是助磨剂的发展方向。

轿车用铝合金的研究应用进展

综述了汽车用铝合金尤其是变形铝合金研究应用的历史、现状以及发展方向,举例介绍了当前铝合金生产研究中的热点工艺,指出轻型铝合金材料仍然是未来汽车材料的重点,尤其应当关注铝合金加工材的研究应用.

内掺渗透结晶防水材料混凝土的渗透性能研究

研究了内掺水泥基渗透结晶防水材料混凝土的渗透性能,测试了不同试验条件下混凝土的气体渗流量,分析了渗透结晶材料中主要组分对混凝土抗渗性能的影响,并利用正交设计方法对渗透结晶防水材料进行了组成优化,利用XRD、SEM研究了渗透结晶材料对混凝土结构的影响,结果表明:内掺渗透结晶防水材料混凝土的28 d强度可达基准试块的123.06%,28 d抗渗压力为基准试块的275%;其结构致密,结构中水化硅酸钙明显增多,抗渗性能明显提高。

粉煤灰对混凝土干湿循环抗冻性能的影响

本文研究了在干湿循环条件下粉煤灰对混凝土抗冻性能的影响,测试了冻融循环后混凝土的抗压强度和质量损失,利用压汞分析了不同条件下混凝土的孔隙特征及粉煤灰对干湿循环条件下混凝土抗冻性能的影响。结果表明,粉煤灰的掺入量越大,经干湿冻融循环后混凝土的强度损失和质量损失增加,粉煤灰掺量为20%时,混凝土抗干湿冻融循环能力最强。掺20%粉煤灰的混凝土孔隙率比没掺的低,而且孔隙的分形维数也比不掺粉煤灰的混凝土小。

膨胀珍珠岩保温材料的制备与性能

目的研究膨胀珍珠岩保温材料的制备工艺，解决传统珍珠岩保温材料吸水严重等问题．方法以膨胀珍珠岩为主要原料，添加无机-有机胶黏剂，用40mm×40mm×120mm模具在SVC-4500VA压力机上模压成型，在干燥设备内烘干制得试样．测试其导热系数、抗压强度、憎水率等性能，初步探索制作工艺．结果试验表明在胶黏剂掺量为7％～10％，成型压力为0．36MPa时，试样的导热系数为0．058W／（m·K），抗压强度为0．4MPa，憎水率为98％，防火等级为A级，符合GB／T5464—2010／ISO1182：2002中的规定．结论胶黏剂的掺量是制备试样强度的主要因素，随着胶黏剂掺量的增加，试样的强度和导热系数均逐渐增加；随着胶黏剂中有机组分的增加，试样的憎水率逐渐提高；在一定范围内，试样的导热系数随着成型压力的增加而降低，当超过某一阈值时，随压力的增加而增大．

发泡剂及粘结剂用量对铜尾矿轻质材料性能的影响

目的探索发泡剂和粘结剂的用量对制备材料性能的影响规律,从理论和实际工程中研究铜尾矿的综合利用.方法测试在不同发泡剂及粘结剂用量下,制备材料的抗压强度、体积密度及导热系数,采用XRD分析制备材料的物相组成,利用扫描电子显微镜SEM分析其形貌.结果当发泡剂及粘结剂用量分别占铜尾矿质量的4.0%和37.5%时,制备材料的体积密度为0.36 g/cm3,导热系数为0.10 W/(m.K),抗压强度为1.0 MPa.结论微观分析表明材料的主晶相为α-石英和磷酸盐,α-石英颗粒之间由磷酸盐连接.发泡剂及粘结剂的用量对铜尾矿制备轻质材料的性能有着重要的影响,粘结剂的用量影响制备材料的组成与结构.

多轴载荷下Al-Mg-Si合金的循环特性及其机理

目的研究Al-Mg-Si合金在多轴比例和非比例载荷下的疲劳循环特性及其微观机理,为疲劳寿命估算公式的建立提供理论依据.方法宏观力学实验分析循环特性,结合透射电子显微镜分析不同加载路径下和不同的等效应力幅下的疲劳材料的位错结构特征.结果相同加载路径下,随着等效应力幅的提高,疲劳寿命降低,材料的循环硬化越来越显著,位错结构由不明显的交叉滑移过渡到明显的“迷宫”状特征.结论Al-Mg-Si合金的循环特性对加载路径和等效应力幅有强烈的依赖性,硬化越显著疲劳寿命越低.

基于混料实验研究矿物外加剂对氯氧镁水泥性能的影响

目的研究矿物外加剂对氯氧镁水泥(简称镁水泥)强度和耐水性的影响,以解决镁水泥耐水性差、浸水后强度严重损失的问题.方法以粉煤灰、硅灰和铁尾矿为矿物外加剂,利用SEM和XRD观察分析改性后的镁水泥的微观结构和相组成;运用单纯形重心混料设计分析矿物外加剂复掺对镁水泥抗压强度和软化系数的影响;通过回归模型分析矿物外加剂对MgO-MgCl_2-H_2O三元体系抗压强度和软化系数影响的显著性.结果随着粉煤灰掺量的增加,镁水泥的抗压强度逐渐降低,软化系数逐渐提高;随着硅灰掺量的增加,镁水泥抗压强度逐渐降低,软化系数先升高后降低,当硅灰掺量为15%时,软化系数为0.85;随着铁尾矿掺量的增加,镁水泥抗压强度基本保持不变,软化系数降低;当m(粉煤灰)∶m(硅灰)=0.51∶0.49时,镁水泥抗压强度为39.99 MPa,软化系数为0.73.结论矿物外加剂能有效地改善镁水泥的耐水性,提高软化系数;矿物外加剂对镁水泥的改性机理基本相同;混料设计能够有效的分析复掺条件下各组分对镁水泥性能的影响.