铝合金精密铸造用硅灰石膏型材料制备与性能

研究了铝合金精密铸造用硅灰石膏型材料的制备技术及其悬浮体的性能。硅灰石膏型材料的悬浮体在100 s^-1剪切速率及300~400 mPa·s表观粘度范围内,可操作时间达到20 min以上,满足浇注工艺的要求。材料经浇注成形后加工成要求的形状,测得的最大初凝抗折强度为3.1 MPa,表面裂纹出现温度大于500℃,热膨胀在572℃时达到最大值。材料的物相由硅灰石膏、镁橄榄石和滑石组成。试验表明材料满足铝合金精密铸造的性能要求。

硅灰石膏型材料的流变行为及其性能

水固比0.45的硅灰石膏型材料悬浮体在10〜180s^-1范围内显示剪切变稀的流变特征,满足浇注成形的要求。建立的悬浮体流变模型η=40480(γ+77.01)^-1与试验值吻合,其流变行为符合幂律模型的特征。随着悬浮体的可操作时间从10 min增加到50 min时,在98 s^-1剪切速率下的表观粘度从248 mPa·s增大到441 mPa·s,呈线性缓慢增长,仍保持着假塑性流体特征,其稳定性能够满足浇注工艺的要求。材料浇注后的抗折强度为2.1 MPa,具有均匀一致的显微结构。使用试验表明,材料满足铝合金精密铸造的性能要求。

江苏硅灰石膏的发现及其矿物学研究

硅灰石膏（Thaumasite;）是一种复杂的盐类矿物。其化学式:CaSiO3.CaCO3·CaSO4.14H2O;结构式:〔Ca3Si（OH）6·11H2O〕（SO4）（CO3）。在矿物学中,过去将其归入硫酸盐类。但是,鉴于硅灰石膏的化合物复杂性,因而对它以往的分类归属问题引起疑议。最近,笔者在研究苏南小梅岭地区硅灰石矿的物质成分时,发现了硅灰石膏,而且它是硅灰石矿层中的一种主要伴生矿物。小梅岭硅灰石膏的发现及其矿物学研究。

含石灰石粉水泥砂浆在低温环境中的硫酸盐侵蚀

分析了掺30％石灰石粉砂浆与纯水泥砂浆在(5±1)℃的2％MgSO4溶液中浸泡不同时间后 试件表面层的矿物成分变化与微观结构,研究了强度与外观的变化．结果表明:掺入石灰石粉使水泥水化产 物中的单硫型水化硫铝酸钙转变为稳定的单碳水化铝酸钙,物理填充作用使水泥石结构更加致密,因而在短 期的低温硫酸盐侵蚀环境下掺石灰石粉砂浆比纯水泥砂浆表现出更好的耐腐蚀性．在经受低温硫酸盐侵蚀 后纯水泥砂浆生成大量的石膏和钙矾石,而掺石灰石粉砂浆在经受同条件210 d侵蚀后的腐蚀产物中除了 石膏、钙矾石外,还有少量的硅灰石膏生成,表明水泥石中的CSH凝胶体也受到侵蚀．

混凝土在SO_4^(2-)和CO_3^(2-)共同存在下的腐蚀破坏

对西部水工混凝土受地下盐水侵蚀现状进行了现场调查和取样。用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线能量色散谱仪和激光Ra man光谱等方法研究了实际运行6a龄期混凝土的腐蚀产物。结果发现:在SO42-和CO32-长期作用下混凝土的腐蚀产物是由硅灰石膏、钙矾石、石膏和方解石组成的一种白色稀泥状混合物,经对该混合物分析证实处于低温、高湿、硫酸盐、碳酸盐条件下,混凝土发生了硅灰石膏型硫酸盐侵蚀破坏。

水泥混凝土TSA侵蚀研究进展

TSA侵蚀是水泥混凝土在低温、高湿、硫酸盐与碳酸盐长期作用下发生的一种特殊的硫酸盐侵蚀形式。它直接导致水泥石中CSH凝胶体的分解,生成无任何胶结性的硅灰石膏(thaumasite)晶体,使混凝土最终变为一种白色的烂泥状混合物。综述了国内外对此类侵蚀的研究现状和进展,包括破坏机理、影响因素和防治措施等,并指出应进一步的研究方向。

硫酸盐侵蚀水泥改良路基段上拱研究

首先对某高速铁路无砟轨道路基上拱问题进行了资料调研,通过现场变形监测、填料取样试验、矿物成分分析等手段,明确了硫酸盐侵蚀水泥改良填料膨胀是引起路基上拱主要原因,然后结合化学反应机理和室内模拟试验,对发生此类膨胀变形的反应条件、膨胀变形特征进行了分析。研究结果表明,膨胀变形主要发生在路基水泥改良填料层位,该土层具有大量硫酸盐侵蚀水泥产物钙矾石和硅灰石膏发育的特征,路基上拱与硫酸盐侵蚀水泥改良土形成钙矾石和硅灰石膏晶体相关;水泥改良填料中相对潮湿的高PH值碱性环境和石膏等硫酸盐矿物的存在是发生此类膨胀变形的必要条件;硫酸盐侵蚀水泥改良填料将发生持续性膨胀变形,上拱持续时间可达数年,破坏性强。本文研究成果可供类似环境下路基工程的建设及相关研究借鉴。

英国混凝土技术现状及研究动态简介

本文就英国应用各种矿物掺合料配制混凝土技术的现状作了简单介绍 ,并结合笔者在英国将近一年的访问研究工作 ,对曼彻斯特理工大学和谢菲尔德大学在混凝土耐久性、纤维增强复合材料 (FRP)及其在混凝土中应用的设计规范、超细粉煤灰的性能及其在混凝土中的应用等研究领域作了动态简介。

西宁盐渍土地区混凝土劣化机理试验研究

对不同组混凝土试件在多种情况下进行了耐久性试验,结合试验数据选取试件的相对质量评价参数和相对动弹性模量评价参数作为评价指标,探究了混凝土的表观损伤特征、相对质量及相对动弹性模量的变化规律,同时对不同组混凝土试件取样进行电镜扫描、EDS能谱分析及化学成分测定,以揭示混凝土的微观结构及损伤劣化机理.研究结果表明,相对质量评价参数和相对动弹性模量评价参数能直观地表征混凝土的劣化过程;西宁盐渍土地区混凝土的破坏形式为盐分的化学腐蚀和物理结晶,化学腐蚀对混凝土劣化具有加速效应,二者相互作用使混凝土发生了严重的破坏,主要的腐蚀产物有石膏、碳酸钙及硅灰石膏,特别地在西宁盐渍土地区混凝土发现了更为危害的硅灰石膏型硫酸盐侵蚀;西宁地区现场暴露混凝土已经受到盐渍土的侵蚀,其评价参数波动性变化,经过1 230d的试验还处于劣化初期.

以胶东调水工程为例分析混凝土快速破坏机理

以山东胶东调水工程为例,系统研究了混凝土快速破坏机理。通过扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射和Raman谱分析研究了破坏混凝土水泥基体和析出物的矿物成分,并分析混凝土在实际工程环境中可能发生的化学反应和物理反应。结果表明:普通混凝土在河水和弱硫酸盐环境中也能发生非常迅速的侵蚀反应,在一个冬季内,混凝土强度便完全丧失;混凝土的快速破坏是混凝土在低温情况下,遭受硫酸盐和碳酸盐共同侵蚀的结果,白色析出物主要是硅灰石膏、钙矾石、方解石、石膏等物质。