磷石膏制备免烧人造骨料及其性能

以磷石膏为原材料,利用碱激发技术制备人造骨料,并研究不同配合比对人造骨料性能的影响.结果表明:当水添加量为10%、水玻璃添加量(以Na_2O含量计)为3%、成型压力为63 MPa、养护时间为28 d、水泥掺量为30%时,人造骨料的抗压强度达到25.16 MPa,吸水率为15.21%,堆积密度为1 156.4 kg/m~3;骨料中的钙矾石等水化产物增强了人造骨料的强度.

人造骨料表面改性改善混凝土界面过渡区性能研究

针对混凝土用人造骨料表面疏松多孔和水泥浆体结合能力不足的问题,提出包覆和表面疏水特性修饰的新方法处理人造骨料。试验将不同质量分数的硅烷偶联剂溶液与有机硅树脂联合改性应用于碳化养护的人造骨料,研究改性方法对人造骨料吸水率、颗粒强度、骨料-水泥砂浆黏结强度等性能的影响规律,利用细观/微观测试分析方法表征改性前后人造骨料的微观结构以及人造骨料与水泥砂浆的界面形貌。结果表明,较单一使用化学溶液改性人造骨料,联合改性方法可显著优化人造骨料的表面微观结构,提升骨料性能,骨料吸水率可降低至1.74%。当硅烷偶联剂质量分数为5%时,人造骨料表面形成厚度合适的改性层,人造骨料与水泥砂浆的结合程度显著提升。

人造硅酸盐骨料在混凝土中的有效弹性模量

采用棱柱体模拟硅酸盐骨料测其弹性模量,并不能反映硅酸盐骨料在混凝土中的受力状态,测出的弹性模量不能真实反映硅酸盐骨料在混凝土中的"有效弹性模量"。对复合材料弹性模量上限公式进行修正,修正后的公式能较真实的计算出硅酸盐骨料混凝土的弹性模量值。采用外推法得壳层硅酸盐骨料的"有效弹性模量"与砂浆基体弹性模量较为接近,当硅酸盐骨料混凝土受压时,硅酸盐骨料与砂浆基体变形协调一致,硅酸盐骨料在混凝土中为三向受压的应力状态,在混凝土中表现出很强的刚性特征。

工业固体废弃物材料制作冷粘结人造轻骨料的研究进展

利用固体废弃物制作的冷粘结轻质骨料作为新型环保材料,满足资源再利用和节约能源、减少环境污染以及可持续发展战略的要求,是设计环保型混凝土的主要研究方向和推广方向。目前,提高绿色人造轻质骨料混凝土性能的重要手段之一就是克服人造轻骨料的缺陷,如吸水率大、坚固性差、孔洞多、干裂等。现有利用固废制备的人造轻骨料性能提升方式主要从造粒工艺、养护制度着手,如CO_(2)养护、烧结养护、挤压造粒等。同时通过调整固体废弃物材料种类、掺量也可以有效提升人造轻质骨料的性能。此外,借助不同的微观分析手段(如扫描电镜、水化热分析、热重分析、X射线分析等),并通过分析骨料力学性能、物理性能的影响因素,如化学组成、造粒设备参数等,也可以优化出有效提升人造骨料性能的方法,如纤维增强、碱性处理等。本文主要总结了工业固体废物的种类及造粒性能,综述了人造轻骨料的造粒方式、养护工艺、力学强度、物理性能和微观性能等研究进展,并指出了未来人造轻骨料的研究任务和完善方向。

碱激发锂渣人造骨料的制备和性能表征

锂渣是锂电池产业的重要工业废渣之一。以锂渣为原材料,利用碱激发技术制备人造骨料,并研究锂渣和激发剂用量对人造骨料性能的影响。采用颗粒强度仪测试锂渣人造骨料的单颗强度,并依照标准规范对人造骨料的其他物理性质,如成型类型、粒度分布和吸水率进行了表征与分析。使用扫描电子显微镜(SEM)研究人造骨料的微观结构,并通过X射线计算机断层扫描技术(XCT)进一步表征人造骨料内部结构。结果表明,最优配合比的骨料(LS50-6)的抗压强度可以达到5.25 MPa,并具有较高的早强性能。微观结构上,锂渣含量增加会导致骨料的致密性降低,而激发剂用量增加会导致骨料的致密性增强,且骨料的孔隙分布呈现从外到内逐渐增大的形态。这些性能使得该锂渣骨料在轻质混凝土中应用具有潜在的前景。

利用废弃物制备高性能人造混凝土骨料

随着新建筑的建设步伐加快,带来了一系列关于自然资源、能源、环境保护和可持续发展等问题[1]。其中最大问题就是大量的集料需求造成资源的大量开采,同时耗费了大量的人力和物力资源。根据权威部门的统计结果,混凝土作为水、砂子、卵石与碎石等天然资源的最大消耗者,现在正以每年约70亿t[2]的速度消耗天然骨料。

地聚物免烧结人造骨料混凝土的力学性能试验研究

以偏高岭土、粉煤灰和硅灰作为前驱体制备了两种地聚物免烧结人造骨料,进一步制备了135个人造骨料混凝土试件并对其性能进行研究。观察和研究了试件的破坏形态、抗压抗拉强度、应力-应变全过程曲线及各特征点参数,并对其微观形貌进行分析。结果表明:偏高岭土-粉煤灰-硅灰三元地聚物骨料具有最高的筒压强度(21.1 MPa)和比强度(11.6 MPa·cm^(3)/g)以及致密的微观结构,其配制的混凝土立方体抗压强度为65.53~97.34 MPa,轴心抗压强度为50.03~78.60 MPa,劈裂抗拉强度为4.12~5.94 MPa。提出了基于骨料强度修正的人造骨料混凝土Bolomey强度式。相比胶水比,骨料强度对混凝土强度的统计学意义影响更显著。随着骨料强度的提高,混凝土的峰值应力、峰值应变和初始弹性模量增加,脆性破坏特征更明显。地聚物免烧结骨料在混凝土中的力学性能表现远优于商用烧结黏土骨料。

原生混凝土强度对再生无机人造石性能的影响

采用再生骨料替代天然石英砂制备无机人造石是推动城乡建设绿色低碳发展和高质量发展,实现“双碳目标”的一条重要途径。本研究对不同原生混凝土强度的再生骨料制备再生无机人造石的性能进行分析,结果表明:随着原生混凝土强度的增大,其制备的再生无机人造石强度、耐落球冲击性及抗冻性能均逐渐上升,而吸水率逐渐下降;原生强度为C40的混凝土制备的再生无机人造石莫式硬度要略高于原生强度为C20和C30的混凝土;总体而言,在实际再生无机人造石的生产应用中,为保证再生无机人造石更好的性能,建议尽可能采用原生混凝土强度高的再生骨料制备无机人造石。

高性能人造硅酸盐骨料及其混凝土的性能研究

利用固体废弃物研制了一种高性能的人造硅酸盐骨料，期望可以取代天然骨料用于混凝土制备。采用水热合成的方法，将工业固体废弃物制备成堆积密度为859kg／m2，筒压强度最高达20．65MPa的人造硅酸盐骨料。将人造硅酸盐骨料作为粗骨料配制混凝土，混凝土的28d抗压强度为52．26～68．71MPa，表观密度为1881～1949kg／m2。在基体相同的情况下，将人造硅酸盐骨料与普通石子进行等体积替换。配制的混凝土的28d抗压强度相当。但人造硅酸盐骨料混凝土的表观密度比普通混凝土降低约20．5％，具有轻质高强的特点，能够达到结构混凝土的要求。从混凝土的破坏形态看。人造硅酸盐骨料与基体的界面结构比天然骨料好。界面强度高，无界面剥落的情况发生。

合成铝硅酸盐研究

通过改变反应步骤及工艺参数 ,探讨反应条件对晶态 ,非晶态铝硅酸盐结构 ,性能的影响。寻求指导工业生产的最佳操作条件。

高强粉煤灰-渣土人造骨料的制备与微结构表征

研究了不同比例工程渣土与粉煤灰对高强、低吸水率人造骨料物理性能的影响规律,并利用X射线衍射仪、X射线显微成像系统(X-CT)、压汞仪及扫描电镜等手段研究导致人造骨料物理性能差异的原因。结果表明,人造骨料的密度和强度随着粉煤灰掺量的提高先上升后降低,吸水率先降低后上升,当粉煤灰掺量为50%(质量分数)时,可制备表观密度为2.17 g/cm^(3),抗压强度为22.88 MPa,吸水率为0.055%的高强、低吸水率人造骨料。人造骨料强度的降低和吸水率的提高主要是液相不足造成的孔隙率增加,原料中Al_(2)O_(3)含量过高会导致骨料难以形成液相,影响其物理性能。

环保型人造骨料在预应力混凝土管应用中的分散机理

混凝土具有耐久性能好、抗压强度高、体积稳定性好、抗腐蚀性能高等特点,作为建筑材料被广泛应用于土木工程中。大体积混凝土和高落差一次性浇筑混凝土制品(预应力混凝土管等)制备过程中会出现骨料分散不均匀的现象,严重影响混凝土制品质量。试验利用工业固体废弃物制备不同密度、不同尺寸的人造骨料,并以此制备混凝土试件,在控制不同类型骨料制备的混凝土试件具有相同流动性的前提下,对骨料的分散情况进行分析,利用了图像处理技术对骨料的分散性能进行表征,并对测试精度进行论证。经试验探索与数据分析表明:在相同密度骨料前提下,混凝土中粒径为10~15mm的骨料分布比较均匀;在相同粒径前提下,密度为2624kg/m^(3)的骨料分布比较均匀,为今后的优化提供了方向。

壳层增强人造硅酸盐骨料性能

壳层人造硅酸盐骨料是具有结构梯度和成分梯度的复合结构,内核为基体,壳层为增强相。壳层和内核通过水化产物的相互渗透、相互搭接在界面处融为一个整体,界面结合牢固。对不同掺量的砂加气混凝土（SAAC）粉末和粉煤灰加气混凝土（FAAC）粉末制备的硅酸盐骨料进行对比,发现壳层结构可提高人造硅酸盐骨料的筒压强度,壳层结构对SAAC系列骨料的筒压强度提高幅度达49.72%～80.50%;对FAAC系列骨料的筒压强度提高幅度为15.30%～25.74%。壳层与内核的最佳质量比为1∶25,此时壳层厚度为68.09μm,制备的壳层人造硅酸盐骨料的筒压强度比无壳时提高约25%。在砂浆基体相同,粗骨料体积份数相等的情况下,人造硅酸盐骨料混凝土比普通混凝土的抗压强度低6.38%,表观密度低20.74%,具有轻质高强的性能。

轻骨料混凝土建筑抗震性能好

概述 由于普通混凝土存在着自重大，保温隔热性能差等缺点，从而影响了它在某些工程中的应用。随着建筑技术的发展，建筑物趋向高层化和大型化，因此减轻高层建筑和大跨度构件的自重，增加结构的保温隔热性能，提高建筑物抗震性能已显得十分重要，这些都促进了轻骨料的发展。目前世界轻骨料年产量在1.2亿立方米以上，其中约四分之三为人造轻骨料，天然轻骨料仅占四分之一。天然轻骨料的种类主要有浮石、火山渣等。人造轻骨料的种类主要有页岩陶粒、粘土陶粒、粉煤灰陶粒、煤矸石陶粒、膨胀矿渣、膨胀板岩、膨胀蛭石和膨胀珍珠岩等。用轻粗骨料、轻细骨料(或普通砂)、水泥和水配制成的混凝土，其干容重不大于1900kg/m3的，称为轻骨料混凝土。轻骨料混凝土与普通混凝土不同之处，在于骨料中存在着大量的孔隙。由于这些孔隙的存在，赋予它许多优良的性能。

高温对含再生砖骨料和铝酸盐水泥的混凝土机械性能的影响

将废弃耐火砖回收粉碎作为骨料应用于混凝土制备中,设计了10种耐火砖细骨料与天然砂的混合方案,制备了210个试样,耐火砖细骨料的替代率分别为0、25%、50%、75%和100%。试样分为两类:含普通硅酸盐水泥的试样和含铝酸钙水泥的试样。测定了混凝土试样的物理-机械性能,包括耐压强度、弹性模量和混凝土在110℃、200℃、400℃、600℃、800℃和1 000℃下的重量损失以及孔隙率、吸水率、密度。结果表明,在800℃以上,含耐火砖骨料和铝酸盐水泥可使混凝土的残余强度提高两倍。此外,耐火砖细骨料与铝酸盐水泥混合使用对提高混凝土的高温弹性模量的效果并不明显。

轻骨料混凝土及其制品的热工特性和计算方法

当前。人造轻骨料（陶粒）混凝土及其制品以其综合性能优势．特别是良好的保温隔热性能．受到建筑业界的广泛关注而得到迅速发展。预计到2008年．全国人造轻骨料（陶粒）的产量将达到400万m^3／年，其中有近80％的人造轻骨料（陶粒）用于生产建筑物外围护墙体材料-陶粒混凝土小型空心砌块。为了便于正确使用。本文重点介绍其热工特性和计算方法。

蒸养硅盐制品的抗冻性能研究

调查与试验证实,荪养硅酸盐制品的抗浆性能和碳化性能之间没有明显的相互关系。事实上,碳化作用是一个分解的化学过程。而冻胀则是个物理作用。因此,影响蒸养硅酸盐制品应用的因素,最重要的是碳化性能,而不是扰冻性能。抗冻性能可从技术条件和使用条件改进,而碳化性能只有从研究的角度才能得到解决。

豪华型彩色人造大理石生产工艺与配方

本产品集国内同类产品之精华,采用独特的科学配方与工艺,以高铝水泥、硅酸盐水泥,石英砂等为原料,一次加工成型。其表面光亮、柔和悦目,性能外观均似大理石,抗压抗折强度高,耐酸碱、耐水、耐高温、耐老化性能好。与其他地面装饰材料相比,具有耐磨擦、不变形、美观大方、造价低廉等优点。可用于餐厅、舞厅、宾馆、办公室及城市各种住宅的地面、壁面装饰。具有广阔的发展前景。