微量元素对磷铝酸盐熟料特征矿相LHSS形成的影响

研究了微量Mg2+、Fe3+、Ti4+对提高磷铝酸盐水泥(phosphoaluminate cement,PALC)熟料特征矿相磷铝酸钙(LHSS)固溶体形成的影响。通过定量XRD并结合杨德尔方程和阿累尼乌斯方程计算出LHSS相的反应速率和反应的活化能。采用定性XRD研究了微量元素对PALC熟料矿物形成速率的影响。通过IR对典型试样的矿相组成及基团结构进行了分析。结果表明:微量Mg2+、Fe3+、Ti4+对提高LHSS相的反应速率、降低其生成活化能的效果十分显著。掺加Mg2+、Fe3+、Ti4+微量元素,使1 380℃时LHSS相形成速率常数K由0.025 min-1分别提高到0.051 min-10、.086 min-1、0.052 min-1,分别提高了104%、244%、108%,LHSS相的生成活化能由4.254×106J.mol-1分别降低到3.478×106J.mol-1、3.236×106J.mol-1和3.581×106J.mol-1,分别降低了18.2%、23.9%、15.8%。三者的最佳掺量分别为0.031 3 mol.kg-10、.006 25 mol.kg-10、.012 5 mol.kg-1。微量Mg2+、Fe3+、Ti4+使生料在煅烧过程中得到了较多的玻璃相,从而改善了PALC的矿相组成,提高了浆体的本征强度;还为缓减水泥生产对原料Mg2+含量严格控制的苛刻要求提供试验依据。

新型磷铝酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能

初步研究了磷铝酸盐水泥(phosphoaluminate cement,PALC)的抗硫酸镁侵蚀性能,同时与硅酸盐水泥(portland cement,PC)浆体进行了比较,并利用X射线衍射、核磁共振等测试方法对水泥水化浆体微观组成进行分析。结果表明:PLAC呈现优异的力学性能和抗硫酸盐侵蚀的能力。在硫酸镁溶液中腐蚀360,510d时,PALC砂浆的抗蚀系数分别高达0.99和0.95,比PC的分别高出了27%和46%;以PC和PALC标准养护28d时的抗压强度为基准,PC的抗压强度的下降率分别为14.0%,24.2%,PALC的抗压强度下降率则仅为8.6%,14.5%。在腐蚀龄期为360,510d时,对比腐蚀前后水泥砂浆试样的弹性模量,PLAC砂浆的弹性模量的下降率仅为2.42%和7.79%,PC的则达到了22.48%和24.17%。PALC的水化产物中不含有Ca(OH)2和钙钒石,其水化产物主要是羟基磷灰石、水化磷铝酸盐凝胶及水化磷酸盐凝胶。由于水化产物中同时存在的水化磷铝酸盐凝胶及水化磷酸盐凝胶之间可以纵横交联形成致密的网络结构,改进PALC的物理性能,有效地阻止外界离子的侵入,因此,PALC具有更好的耐硫酸盐侵蚀性能。

碳纤维和聚酯纤维磷铝酸盐水泥混凝土力学性能的研究

研究了聚酯纤维和碳纤维磷铝酸盐水泥(以下简称PALC)混凝土的力学性能。结果表明,在90d龄期时,聚酯纤维和碳纤维磷铝酸盐水泥混凝土的抗压强度分别达到了59.5MPa、53.7MPa,比同龄期素混凝土试样的45.7MPa分别提高了30.6%和17.5%;而劈拉强度分别达到了5.85MPa和5.02MPa,比同龄期素混凝土试样的4.15MPa分别提高了41.0%和21.0%,聚酯纤维混凝土的劈拉强度、抗压强度都明显高于碳纤维混凝土,而且碳纤维和聚酯纤维对磷铝酸盐水泥混凝土均有明显的约束其裂缝扩展的能力,表现为在28d龄期时,碳纤维混凝土的断裂能达到了110.8kJ,比基准混凝土的90.8kJ提高了22%,而聚酯纤维混凝土的断裂能则达到了140.5kJ,比基准混凝土提高了54.7%。

纳米碳管对磷铝酸盐复合水泥性能的影响

主要研究了纳米碳管对磷铝酸盐复合水泥增韧作用及对其力学性能的影响。结果表明:在用化学试剂通过溶胶-凝胶法制备的磷铝酸盐复合水泥中掺入质量分数为0.4%的纳米碳管,水泥浆体1d,28d的劈裂强度分别比同龄期未掺纳米碳管的试样提高24.24%,14.38%,抗弯强度1d,28d比同龄期未掺纳米碳管试样提高了60.09%、29.42%。掺纳米碳管试样1d的断裂韧性提高了51.30%。SEM图像分析发现纳米碳管随机的分布在水泥基体中,与水泥基料产生较好的结合,基料水化和水化产物的形成及结晶过程中产生的应力可以通过增韧材料与基料间的界面吸收,同时可以有效地阻止裂纹的扩展,从而导致复合水泥的增强增韧。

硫酸根离子对CaO-Al_2O_3-P_2O_5-SiO_2体系耐水性的影响

研究了硫酸根离子对CaO-Al2O3-P2O5-SiO2体系耐水性的影响,通过XRD、SEM及孔结构分析手段对其耐水性机理进行分析。结果表明:在CaO-Al2O3-P2O5-SiO2体系中掺入适量的硫酸根离子,不会改变其主要水化产物的组成。浸水180d后,掺石膏的试件211S的耐水性指数较未掺石膏的试件211提高10.2%,劈裂强度提高6.7%,Ca2+、[AlO4]5-离子溶出浓度分别下降11.59%、7.2%,211S具有优异的孔结构。掺入硫酸根离子可以明显的提高该体系的后期强度和耐水性。

玻璃纤维增强磷铝酸盐水泥的初步研究

初步研究了不同掺量的玻璃纤维对磷铝酸盐水泥(简称PALC)力学性能的影响。按照国际标准成型砂浆试样,并利用SEM、EDS等测试方法,对磷铝酸盐水泥中玻璃纤维的结构和形貌进行了研究。结果表明,磷铝酸盐水泥的抗折强度以及劈裂强度都随着纤维掺量的增加呈现增大的趋势,而抗压强度增大的趋势不是很明显。当玻璃纤维体积率在0.10%～0.15%范围内时,磷铝酸盐水泥3d抗折强度和劈裂强度分别达到了5.7MPa和4.77MPa,比同期的纯磷铝酸盐水泥分别提高了9.6%和近100%,起到了明显的抗裂和增韧作用。

预制楼板在国内外的应用现状

为了推进预制楼板的发展和应用,回顾了国内外近20年预制楼板的应用现状,总结了预制双T板和预应力空心板在国内外的应用和发展情况,得出的结论为:预制楼板主要选用双T板和预应力空心板,二者适用范围不同;目前预制楼板主要应用于7度以下地区,在高烈度地震区的应用受到较大限制;预制楼板的研究主要集中在力学性能和抗震设计上,目前国外对于预制楼板的研究和应用远多于国内。

碳纤维对HAP-PAC-MPC基复合生物水泥的增强、增韧研究

研究了碳纤维对羟基磷灰石-磷铝酸盐-磷镁酸盐(HAP-PAC-MPC)复合生物水泥的增强、增韧作用,采用XRD、SEM和IR等测试方法分析和探讨了其作用机理。结果表明:(1)碳纤维对于复合生物水泥的增强效果明显,未经处理的碳纤维使复合生物水泥的劈裂强度提高13%,维氏硬度提高63%,而用碳纤维处理后分别提高了51%和近130%,碳纤维的最佳掺量为0.076%;(2)由于碳纤维处理后其表面含有的氧官能团—羟基和羧基的浓度显著提高,加强了它与水泥水化产物在界面处的结合力,形成了化学结合,从而使水泥基料水化、水化产物形成及结晶过程中产生的应力可以通过纤维与基料间的界面而被吸收;(3)碳纤维可以有效地阻止在外力作用下试件内裂纹的扩展或使其转向,从而导致复合材料增强、增韧。

高速公路高墩大跨度刚构连续梁0#块牛腿托架法施工技术

高墩大跨度刚构连续梁0#块托架设计是连续梁施工的关键所在,本文详细阐述了高墩大跨度刚构连续梁大体积0#块牛腿托架法施工的设计思路和托架受力计算,并通过现场实际施工论证了牛腿托架法在高墩大跨度连续梁大体积0#块施工的安全、经济、合理性。为今后大跨度高墩连续梁0#块托架设计与施工积累了经验,并为同类结构的设计提供参考与借鉴。

机制砂混凝土耐磨性能初步研究

分别研究了水灰比、砂率和砂类型对水泥混凝土工作性能和力学性能的影响。结果表明:水灰比增加,混凝土的综合工作性能、抗压强度和耐磨性能降低。混凝土的综合工作性能随着砂率降低而降低,而混凝土的耐磨性则随着砂率的增加而降低。砂率对混凝土的抗压强度影响不大,混凝土的砂率不应太低或太高。在相同配比情况下的4种砂配制的混凝土,石灰岩机制砂混凝土的工作性与河砂混凝土的工作性能相差不大,抗压强度比河砂混凝土的高9.1%,混凝土的磨损量仅为河砂混凝土的78.1%,耐磨性较好,配合比本身所用减水剂不到河砂混凝土的50%,具有较好的经济性。因此,在水泥混凝土中,石灰岩机制砂能够很好地替代河沙。

基于层次分析法的滑坡易发性评价分析

结合甘肃环县地质灾害详细调查实例,基于层次分析法(AHP)建立了滑坡易发性综合评价模型,并应用其对环县境内9处典型滑坡的易发性进行了评价。所建模型不仅反映滑坡地质灾害各影响因素与评价指标间的逻辑关系,且体现滑坡易发性评价过程中的层次性和全面性;模型评价结果与实际调查结果较吻合,具有较好地实用性;为其它地区滑坡地质灾害易发性的评价和防治具有重要借鉴作用。