粉煤灰和石英粉对超高性能混凝土性能的影响

为研究粉煤灰部分取代硅灰、石英粉部分取代石英砂对超高性能混凝土(UHPC)性能的影响,进行了UHPC抗压强度、抗折强度、抗拉强度和流动性试验。结果表明:随着粉煤灰取代硅灰比例的增加,UHPC的抗折强度和抗拉强度提高,流动性降低,但当粉煤灰取代率超过10%时,UHPC的抗压强度降低;UHPC的抗折强度和抗拉强度随着石英粉取代石英砂比例的增加而提高,当石英粉取代率为10%时,UHPC的抗压强度最大;当石英粉取代率为30%时,抗折强度和抗拉强度分别提高了56.5%和24.4%;UHPC的流动性随着石英粉取代率的增加而降低;当粉煤灰取代率为30%、石英粉取代率为15%、水胶比为0.18时,UHPC的力学性能和工作性最佳。

硅灰和石英粉对活性粉末混凝土抗压强度贡献的分析

运用火山灰效应数值分析方法定量分析了硅灰和石英粉两种主要组分对RPC抗压强度贡献率、强度贡献数值以及两种组分的强度贡献指数。

基于BP神经网络的超细石英粉体制备工艺参数研究

简要分析了工艺参数对高能球磨法制备超细石英粉体的影响,采用正交试验和均匀实验研究了球磨法制备超细石英粉体的具体工艺试验方法,应用人工神经网络技术建立了粉体参数预测模型,利用遗传算法的全局搜索能力,优化了BP网络权值,从而完善了基于BP网络的石英粉体粒径预测模型.试验结果表明:该模型具有较高的精度,较好地实现了球磨法制备石英粉体的粒径预测,为工艺参数选择提供理论依据.

含粉煤灰或石英粉复合胶凝材料的抗压强度发展规律

用细度基本相同的粉煤灰和石英粉作为活性和惰性矿物掺和料,研究了不同水胶比、不同养护温度条件下,矿物掺和料的种类和掺量对复合胶凝材料抗压强度发展特性的影响。在水化初期,颗粒形貌等物理因素比反应程度等化学因素更能影响含有矿物掺和料的复合胶凝材料的抗压强度发展特性,活性与惰性矿物掺和料的作用基本相同。热激发能明显促进粉煤灰的火山灰反应,有利于含粉煤灰的复合胶凝材料的抗压强度发展。含大掺量粉煤灰的复合胶凝材料特别适合用于内部能较长时间维持较高温度的大体积混凝土结构。

石英粉/磷酸盐缓冲溶液体系中羟自由基荧光分光光度法定量检测研究

为了定量检测石英粉/磷酸盐缓冲溶液体系中极低浓度的羟自由基（· OH），依据对苯二甲酸（TA）在pH中性的缓冲溶液中与羟自由基反应生成唯一稳定且具有很强荧光特性的产物即2-羟基对苯二甲酸（HOTP），本文建立了滤液最大激发/发射波长EXmax/EMmax ＝316 nm/422 nm处的荧光强度与 HOTP浓度关系的标准曲线，通过检测石英粉与缓冲溶液作用之后滤液的荧光强度，从而间接测定了体系产生的· OH累积浓度。通过重复试验并分析五个不同实验条件下体系产生的· O H累积浓度，最小检出限达到1.59×10-10 mol · L -1，相对偏差为1.20％～7.89％，标准偏差为1.09×10-9～2.17×10-9 mol · L -1，相对标准偏差为3.5％～5.8％，说明该方法具有较高的精确度和较好的重复性。该方法可用于定量检测pH中性溶液中极低浓度的· OH ，与其他方法相比，具有明显的检测限低、成本低、灵敏度高、稳定性和重现性好等优势。

利用石英粉体休止角表征其团聚状态的研究

研究了石英粉体颗粒粒径与休止角的关系,得出摩擦系数与平均粒径d50之间存在线性关系。计算出与摩擦力有关的粒径df,提出了新的团聚参数F(50),定义为df与d50的比值。以石英砂试样为例对团聚参数进行了实验验证,结果表明粒径越小,团聚参数越大,符合粉体粒径越小团聚程度越大的实际情况,可以很好的表征粉体的团聚程度。

超细石英粉/PP复合材料的力学性能研究

采用贵州省贵定县超细石英粉为矿物填料,选用了3种改性剂WD-70,WD-50和硬脂酸对其进行改性,系统研究了不同改性剂在不同填充量的条件下对聚丙烯PP性能的影响;并把超细石英粉/PP复合材料的性能和活性钙/PP复合材料进行对比,得出WD-70改性剂的效果最好,WD-50改性效果其次,硬脂酸改性效果最差。硅烷改性的超细石英粉填充PP后其力学性能和活性钙填充PP后的力学性能相近,贵定的超细石英粉可代替活性钙填充PP。

机械法制备纳米石英粉体研究

采用自行研制的离心强制循环超细粉碎设备,制备出了纳米粒级超细石英粉体。石英原料∶水比为30∶70、助磨剂为0.5%焦磷酸钠、3h磨矿后的样品,经TEM观察和XRD分析,石英粉体一次颗粒粒径已达到60nm以下,结晶度显著降低。与行星式球磨机比较,粉碎细度明显提高,证实了机械力作用方式对超细粉碎效果的影响。

石英粉、矿粉对压蒸高强混凝土强度和界面显微硬度的影响

采用单掺和双掺石英粉、矿粉制备压蒸养高强混凝土,研究了混凝土的抗压强度、界面显微硬度及其水化产物的微观形貌。结果表明:在高压蒸汽养护下石英粉与矿粉一样也有火山灰活性,单掺与双掺石英粉、矿粉对混凝土抗压强度的规律不同,这取决于其内部显微结构。双掺可使压蒸养高强混凝土界面过渡区的水泥石结构更加致密,同时使得界面过渡区和本体的水泥石性质趋于均匀。

超细石英粉/LDPE复合材料的力学性能研究

以贵州贵定县粉石英为填料矿物,系统研究了三种改性剂对超细石英粉/LDPE复合材料力学性能的影响,并把其性能和同样填充量下活性钙/LDPE复合材料的力学性能进行对比,得出WD-70改性的粉石英填充LDPE后其力学性能普遍优于活性钙填料,其某些性能例如抗拉强度、断裂强度、硬度都优于纯LDPE,改性的粉石英对PE具有补强作用。

不同循环上限荷载下泥质石英粉砂岩力学特性试验研究

通过开展循环加卸载转单调加载试验和疲劳破坏试验,揭示循环荷载下泥质石英粉砂岩的变形和力学响应特征。试验与研究结果表明,当循环上限荷载位于疲劳强度前后,试件的轴向和横向累计残余应变由单调递增凸曲线向凹曲线延伸,滞回环间距由“疏-密”向“疏-密-疏”发展,残余应变率和滞回环相对面积由L形向U形转化;弹性模量由初始快速上升、下降、缓慢稳定发展3个阶段向单调递减凹曲线转凸曲线衰减;而横向-轴向应变比则由单调递减凹曲线,转变为单调递增凸曲线,然后向凹曲线延伸;随上限荷载的增加,循环加卸载3000次后泥质石英粉砂岩抗压强度先增大后减小,最大增幅较单轴抗压强度高13.62%,而当上限荷载小于单轴压缩弹性上限时,循环荷载作用后的岩石抗压强度略小于单轴抗压强度;当试件发生疲劳破坏时,疲劳寿命与上限荷载呈幂函数分布,疲劳强度约为单轴抗压强度的80%~89%。试件弹性模量整体随着循环上限荷载先增大后减小,而横向-轴向应变比则随上限荷载的增加而增大;提出了循环荷载的“薄弱结构断裂效应”和“压密嵌固效应”,探讨了循环加卸载过程中多孔弱胶结岩石的强度变化特征和力学参数演化机制。

新型精铸用石英粉涂料的研制

为获得高质量的精密铸件，研究了涂料中石英粉级配和粒形对涂料的流变性及工艺性的影响。文中着重从流变学角度探讨球磨效率的影响因素．生产实验表明：其铸件表面粗糙度Ｒａ可达１．２５～２．５ｕｍ。

石英粉填充聚四氟乙烯复合材料的蠕变性能

以石英粉为填料,通过机械混合和冷压烧结的方法制备石英粉填充改性聚四氟乙烯复合材料,研究复合材料的硬度、抗拉强度、压缩与回复性能和长期压缩蠕变性能。借助SEM探讨拉伸断面的微观结构。结果表明:加入适量的石英粉可以提高复合材料的硬度、抗蠕变性能,改进PTFE压缩与回复性能;但由于存在相界面缺陷,复合材料的抗拉强度降低。当粉石英质量分数在20%～30%之间时,其综合性能能够满足密封材料的要求。

近疲劳强度循环荷载对泥质石英粉砂岩力学特性影响研究

通过开展上限为80%单轴抗压强度的循环加卸载转单调加载试验,研究近疲劳强度循环荷载作用下泥质石英粉砂岩的峰值强度、扩容点应力、弹性模量、泊松比及滞回环、应变、加载和卸载柔量等随循环次数的演化规律与力学特性。结果表明:(1)岩石峰值强度随循环次数呈先小幅下降后持续提升最终趋于稳定的演化趋势,最小和最大峰值强度分别低于和高于单轴抗压强度7.35%和16.57%。(2)每次循环扩容点应力与扩容点体应变呈线性负相关关系;不同试件循环末次扩容点应力与峰值强度比值随循环次数服从对数函数分布,由此提出近疲劳强度循环荷载转单调加载岩石峰值强度预测公式。(3)多次循环后岩石单调加载应变比和峰值处应变比分别稳定于0.58和1.02附近,说明近疲劳强度循环加卸载使泥质石英粉砂岩抵抗变形能力显著提升,并可将单轴压缩试验峰值处应变作为循环荷载下岩石变形破坏的参考量值。(4)每次循环轴向应变和体应变加载柔量分别呈先增大后线性衰减和弯钩形演化规律,而卸载时分别呈加速增大和V形演化趋势;且下限荷载处体应变加载和卸载柔量均与其对应的残余应变呈线性正相关关系,可用于反映循环荷载下岩石的损伤累积进程。(5)基于泥质石英粉砂岩力学参数和变形演化规律及微细观结构特征,揭示了近疲劳强度循环荷载下岩石峰值强度和扩容点应力演化机制。

“双优”化精铸用石英粉的研制

粉的级配与粒形、涂料的粘度与屈服值同时优化的“双优”石英粉是既保持“双峰”粉优点,又便于批量生产的优质粉。文中着重从流变学角度探讨球磨效率、参数影响及于、湿磨特点。生产试验表明:其铸件表面粗糙度可达Ra>1.25～2.5μm以上。

表面活性剂在制备超细石英粉体中的应用

选择了三种不同的表面活性剂硅酸钠、十二烷基磺酸钠、聚丙烯酰胺,通过控制表面活性剂的加入量和石英粉体悬浮液的pH,利用搅拌磨制备出超细石英粉体。比较了不同条件下石英粉体的粒度和分散度的变化规律,并分析了产生的原因。

超细石英粉对桥面板UHPC性能的影响研究

随着大跨径桥梁的发展,超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)因其超高强度和耐久性越来越多地受到关注。采用超细石英粉等量取代水泥,研究其对UHPC的工作性、匀质性和力学性能的影响,结果表明:适量超细石英粉可以改善混凝土工作性和匀质性,同时提高混凝土力学性能。在温度约100℃,相对湿度90%以上时,除了填充作用之外,部分超细石英粉还与CH发生化学反应,生成水化产物,进一步提高UHPC颗粒间的界面黏结强度,进而提高UHPC力学性能。当超细石英粉掺量为10%~15%时,制备的超高性能混凝土坍落度约270 mm,扩展度约680 mm,T500≤19 s,浆体旋转黏度介于2 700~3 100 MPa·s,匀质性良好,钢纤维分布均匀,保证了混凝土结构整体性能,满足泵送施工要求;力学性能优异,抗压强度≥180 MPa,抗折强度≥28 MPa。

从金矿尾矿中提取长石粉和石英粉的研究

金矿尾矿经过一定的处理，用强活化剂和特效混合捕收剂进行选分，可得到Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ含量大于１１％、Ａｌ２Ｏ３含量大于１８％、Ｆｅ２Ｏ３含量小于０４％的合格长石粉精矿和ＳｉＯ２含量大于９３％、Ｆｅ２Ｏ３含量小于０３０％的石英粉精矿。

填料石英粉对PP和PE熔体流动速率的影响

用自制贵州超细石英粉为原料,采用三种偶联剂(硅烷WD-50、WD-70和硬脂酸)对其进行表面处理,通过熔融共混制备了超细石英粉/PP和超细石英粉/PE复合材料,系统研究了石英粉填加量和偶联剂种类对熔体流动速率(MFR)的影响。结果表明:添加改性石英粉后,石英粉/PE,PP复合材料的熔体流动速率均有提高,提高量与偶联剂的种类和填加量有关。在填充量低于10份时,三种改性剂对MFR的影响一致,但当填充量提高时,硬脂酸改性的石英粉效果最好,其次为WD-70,WD-50最差;石英粉对PP的熔体流动速率的影响明显高于PE。

胶束增敏分光光度法测定高纯石英粉中微量铝

选择阳离子表面活性剂氯化十六烷基吡啶(CPC)作为铝与铬天青S(CAS)显色体系的增敏剂,利用胶束增敏分光光度法测定高纯石英粉中微量铝,方法回收率为98%—104%,相对标准偏差低于2.7%(n=6)。