钛石膏空心砌块力学性能试验及水化机理分析

以钛石膏(TG)和脱硫石膏(FGD)作为主要原料制备复合钛石膏,掺加石膏增强剂(GRA),制作钛石膏空心砌块。研究了GRA对复合钛石膏早期强度与凝结时间的影响以及钛石膏空心砌块的力学性能及微观结构。结果表明:当GRA掺量为0.09%,复合钛石膏符合GB/T 9776—2008《建筑石膏》2.0等级要求。按m(TG):m(FGD):m(GRA)=5000:5000:9制备钛石膏空心砌块,断裂荷载平均值为4122 kN,抗压强度平均值为3.1 MPa,表观密度为591 kg/m^(3),软化系数为0.36。钛石膏空心砌块的水化产物主要为棒状的二水石膏晶体,内部非结晶态铁杂质降低了钛石膏空心砌块的强度。

钢渣-粉煤灰-脱硫石膏胶凝协同作用研究

以抗压强度作为主要指标研究了粉煤灰、钢渣和脱硫石膏三种工业固废的协同胶凝效应,并采用XRD和SEM分析手段对复合胶凝试块的矿物组成和微观形貌进行分析以明确其协同作用机理。研究表明:不同胶凝体系的协同效应依次为三元体系、二元体系和一元体系。XRD分析发现,三元体系胶凝试块具有更明显的硅铝酸盐水化产物衍射峰,并且多出了钙矾石的衍射峰。SEM分析表明,三元体系胶凝试块呈现针杆状的钙矾石晶体与水化硅酸钙凝胶交错生长,形成致密网络状结构的微观形貌。

脱硫石膏-废水泥碳化再生砌块的力学性能及机理

本文以废水泥的再生利用为研究目标,构造了脱硫石膏-废水泥体系,评估了碳化对脱硫石膏-废水泥体系再生砌块力学性能和表观密度的影响,并通过XRD、FTIR和SEM揭示了再生砌块的成分、化学结构和形貌变化。结果表明,在石膏存在的条件下,废水泥的碳化可顺利进行。碳化过程能够有效增加脱硫石膏-废水泥样品的抗压强度。当水灰比为0.4、废水泥掺量为60%(质量分数)时,与未碳化的样品相比,碳化过程使样品的抗压强度提高了108.3%;当水灰比为0.8、废水泥掺量为65%(质量分数)时,与未碳化的样品相比,碳化过程使样品的抗压强度提高了270.0%。通过调整水灰比和废水泥掺量可控制碳化产物的化学结构和微观形貌,碳化过程对废水泥内部的水化具有一定促进作用,在促进体系力学性能增强的同时降低了块体的表观密度。研究结果将为综合利用废水泥和脱硫石膏两种固体废弃物提供新思路和可靠的再生应用方案。

用离心模型研究岩石边坡的倾倒破坏

用两种材料的离心模型研究边坡倾倒破坏机理。石膏材料做的试验说明，数值模型不仅能模拟块状岩体的倾倒过程，而且能合理地考虑锚索的作用；人工石材料作的试验发现，运用数值模型分析离心模型试验时，只有考虑裂缝对材料的影响以及对岩体抗拉强度进行等效修正，两者才能获得一致结果。此外。

利用脱硫石膏制备石膏基胶凝材料砌块的研究

以利用轮窑及烧结制品余热煅烧脱硫石膏制备的建筑石膏为主要原料,通过掺加粉煤灰、水泥、矿渣粉掺和料后,在石灰的激发下制备石膏基胶凝材料及制品。利用正交试验考察各掺加料对胶凝材料强度的影响,以正交试验所得最佳配合比为基础,采用了优化配合比进行验证试验,研究了制备石膏砌块的可行性,并通过XRD和SEM分析了改善胶凝材料强度的机理。结果表明,粉煤灰和矿渣粉的掺加量是影响胶凝材料强度的关键因素;以建筑石膏75.0%、粉煤灰12.0%、矿渣粉3.0%、水泥7.0%、石灰3.0%的胶凝材料制作的KP 600 mm×500 mm×100 mm空心石膏砌块,表观密度可降到794 kg/m3,断裂荷载达2216 N。

耐水型磷石膏砌块的制备及其防水机理的研究

在磷石膏粉中掺入丙烯酸酯/石蜡复合乳液、硬脂酸乳液、含氢硅油乳液等憎水材料制备了磷石膏砌块,通过不同的防水途径和材料间的协同作用,显著提高了磷石膏砌块的耐水性能。当丙烯酸酯/石蜡复合乳液、硬脂酸乳液、含氢硅油乳液、三乙醇胺、氯化钠、亚硝酸钠的用量分别为磷石膏质量的4%、1%、0.5%、0.2%、1%、1%时,制备的石膏砌块具有较好的防水性能,经测试2 h和24 h吸水率分别降低了45.9%和33.6%,24 h抗折和抗压软化系数分别升高了64.7%和79.2%。有机憎水剂的引入可以有效阻止水分入侵,含氢硅油和丙烯酸酯形成的立体交织网膜是对石蜡和硬脂酸阻水的有力补充,而三乙醇胺、NaCl和NaNO_2的引入可使石膏砌块内部微观结构得到修补与完善,对石膏砌块的防水也起着基础性的作用。

甲基硅酸钠对脱硫石膏砌块耐水性能的影响

采用扫描电镜、红外光谱分析等手段,研究了甲基硅酸钠掺量对脱硫石膏砌块耐水性能的影响.结果表明:当甲基硅酸钠掺量为0.2%~1.4%时,随着掺量的增大,脱硫石膏砌块强度先增后减,表面接触角不断增大,吸水率不断降低,软化系数稳定增长;与纯脱硫石膏砌块相比,甲基硅酸钠掺量为1.0%的脱硫石膏砌块强度变化不大,但吸水率降至7%、软化系数达到0.85;甲基硅酸钠在砌块表面和孔壁形成的疏水性薄膜导致砌块吸水率降低、软化系数提高;掺入甲基硅酸钠会改变二水石膏晶体形貌和脱硫石膏砌块的微观结构,从而影响砌块强度.

含氢硅油乳液对脱硫石膏砌块耐水性能影响

以含氢硅油为防水剂,司盘80、吐温80及OP-10为乳化剂制备含氢硅油乳液,在脱硫石膏砌块中掺加0.2%~1.0%含氢硅油乳液,研究含氢硅油乳化前后对脱硫石膏砌块耐水性能的影响。结果表明,一定掺量未乳化含氢硅油和含氢硅油乳液能有效提高脱硫石膏砌块的防水性能,当含氢硅油乳液掺量大于0.6%时,乳液与砌块的接触角为0º;当含氢硅油乳液的掺量为0.8%时,脱硫石膏砌块的软化系数最大,为0.81。砌块表面形貌是由很多微孔组成,在掺有含氢硅油乳液的脱硫石膏砌块中未发现挥发水留下的宏孔。水化硬化生成的二水硫酸钙晶体形貌为短棒状,有利于增加孔壁致密度,从而提高脱硫石膏砌块的耐水性能。

自保温石膏基砌块传热模拟及结构优化

针对自保温石膏基砌块的热工性能,利用有限元分析软件ANSYS二维数值模拟砌块的传热过程,进行热流密度场分析并计算其传热系数,进一步探讨肋的结构形式及空气间层分布对砌块传热的影响从而对砌块结构形式进行优化。采用防护热箱法对优化后的砌块模型进行实验研究检测其传热系数,并利用加水平和竖向灰缝的三维模型模拟真实实验环境下砌块的传热过程。研究结果表明:薄空气间层与发泡石膏填充材料相结合的石膏基砌块为优化后的砌块结构形式。三维数值模拟结果与实验检测结果较吻合。

免煅烧石膏-矿渣-棉花秸秆砌块的制备

研究了氢氧化钠和复合激发剂CSN对脱硫石膏-矿渣胶结料强度的影响以及棉花秸秆对材料强度、导热系数和表观密度的影响,并制备了石膏砌块。试验结果表明,复合激发剂CSN对胶结料强度的改善效果优于氢氧化钠,28d最高抗折强度和抗压强度分别达到6.2MPa和46.5MPa;在其中添加棉花秸秆后,随着棉花秸秆掺量的增加,试样的强度、导热系数和表观密度都不断减小。当在70%原状脱硫石膏和30%矿渣中,添加4%CSN复合激发剂和10%棉花秸秆时,其抗折和抗压强度分别达2.1MPa和9.1MPa,导热系数达0.134 W/m·K;由其制备的砌块抗折载荷为3056N,表观密度为975kg/m3。

塔里木盆地克拉苏构造带西部构造变形规律与油气勘探方向

塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带西段变形较复杂,深层地震资料成像不理想,圈闭发现与落实难度大,油气勘探开发程度低。为了加快该区的油气勘探进程,基于前人的研究成果,利用最新的钻井信息、高品质三维地震资料,在分析克拉苏构造带不同区段构造变形特征的基础上,研究了构造带构造差异变形的规律、构造变形特点及构造样式,剖析了克深断裂带突发构造集中发育的成因,并指出了该区下一步的油气勘探方向。研究结果表明:①塑性膏盐岩、区域挤压应力、基底先存构造等3因素分段主控构造差异变形规律;②大北段主要受双盐湖的影响,发育楔形冲断叠瓦构造;③博孜—大北区段受斜向挤压、双盐湖及古隆起等3个因素的影响,发育完整突发构造样式、雁列式大规模推覆构造样式及楔形冲断叠瓦构造样式;④博孜区段主要受古隆起阻挡,发育破碎型突发构造样式;⑤阿瓦特—博孜区段构造转换带主要受应力斜向挤压及单盐湖的影响,发育楔形冲断叠瓦构造样式。结论认为,克深断裂构造带、拜城断裂构造带内普遍发育的突发构造群、雁列式圈闭群具有巨大的油气勘探开发潜力,是该区重要的勘探对象。

丙烯酸酯/石蜡复合乳液增强磷石膏砌块的制备与表征

将石蜡乳液与丙烯酸酯乳液在适当条件下进行复配制备丙烯酸酯/石蜡复合乳液,然后考察了不同配比的复合乳液对磷石膏砌块性能的影响。结果表明:当复合乳液用量为磷石膏质量的4%,石蜡乳液与丙烯酸酯乳液质量比为3∶1时,制得的磷石膏标准稠度用水量最低,初凝时间和终凝时间最短,耐水性能最好,此时砌块的抗折和抗压强度最大,分别为5.14、15.58 MPa。

提高脱硫石膏砌块耐水性的研究

通过添加不同防水剂来提高脱硫石膏砌块的耐水性。研究了有机硅防水剂对脱硫石膏砌块吸水率和软化系数的影响。结果表明,有机硅防水剂能有效提高脱硫石膏砌块的耐水性,降低吸水率,使软化系数从0.31提高到0.74。

石膏砌块耐水性研究进展

石膏砌块具有耐水性差的缺点,从而限制其使用领域。基于这一问题,文章总结了目前耐水石膏砌块处理技术的研究进展,其中采用在建筑石膏中掺入有机防水剂与活性火山灰质等材料制备耐水石膏砌块的方法具有防水效果好、强度高的优点。但是成本较单独掺活性火山质材料高,并且还存在石膏掺量低、制备工艺复杂等不足,若能在建筑石膏中只掺入活性火山灰质等材料,同时提高石膏掺量制备耐水石膏砌块,该制备技术的应用前景将更为广阔。

基于外加剂对石膏砌块后期强度的正交试验研究

以脱硫建筑石膏、水泥、矿渣、中和渣及硫酸钙晶须为原料制备石膏实心砌块,为优化工艺条件并提高砌块后期强度,研究采用正交实验方法进行试验,结果表明,影响石膏砌块28 d抗压强度的显著因素为晶须掺量、缓凝剂掺量和中和渣掺量,而水泥与矿渣配比和减水剂掺量为不显著影响因素。优化后的条件为:中和渣掺量为5. 00%,硫酸钙晶须掺量为7. 00%,水泥与矿渣配比为5∶15,减水剂掺量为0. 80%,缓凝剂掺量为0. 06%,在此条件下可获得28 d抗折强度为7. 74 MPa、抗压强度为31. 10 MPa、软化系数为0. 60的石膏实心砌块,且该砌块力学性能明显强于纯脱硫石膏砌块。研究对实现固废资源的综合利用及制备高质量的石膏砌块具有重要参考价值。

轻质高强脱硫石膏砌块的制备技术

研究了引气剂、缓凝剂、轻集料、水灰比对石膏砌块性能的影响。结果表明,采用引气剂和膨胀珍珠岩双掺技术,优化生产工艺,降低水灰比,可明显降低砌块的表观密度,提高砌块强度。

改性脱硫建筑石膏加气砌块制备工艺参数及其对性能的影响

利用燃煤电厂烟气脱硫所产的脱硫石膏制备β型脱硫建筑石膏,在组分复合改性提高强度和耐水性的基础上,探讨了改性脱硫建筑石膏制备加气砌块的工艺参数。结果表明:当m(β型脱硫建筑石膏)∶m(生石灰)∶m(水泥)∶m(粉煤灰)=60∶12∶12∶16时,可以使复合改性脱硫石膏基胶凝材料的抗压强度达到18.7 MPa,软化系数为0.7;在水料比为50%、料浆温度为35℃、铝粉用量为0.2%工艺参数下,制备出了体积密度和抗压强度分别为668 g/cm3和2.8 MPa的加气复合改性石膏砌块,找到了为脱硫石膏资源化利用的新途径。

磷石膏生产石膏空心条板(砌块)可行性分析

研制用化工废渣生产新型墙体材料—磷石膏空心条板 (砌块 )。该产品与天然石膏空心条板 (砌块 )相比 ,原料采用及生产工艺有较大改进 ,技术性能达行业技术标准 ,其中某些指标优于天然石膏制品。该方法具有利废、节能、环保、工艺简单。

水泥-粉煤灰改性脱硫石膏基自保温砌块的研究

分析了水泥-粉煤灰改性脱硫石膏基自保温砌块的原材料性能以及配合比,介绍了砌块的生产工艺和产品性能。采用有机无机复合的方法对脱硫石膏改性,其物理力学和热工性能满足夏热冬冷地区建筑节能自保温墙体的要求。

内填脱硫石膏砌块墙体的新型装配式钢框架抗震性能研究

为分析脱硫石膏砌块填充墙体对新型装配式钢框架抗震性能的影响,开展了2榀1/2缩尺的单跨2层装配式钢框架的拟静力试验研究。通过与纯钢框架试件的对比,得到了脱硫石膏砌块填充墙体的破坏模式及其对钢框架抗震性能的影响。结果表明:采用新型装配式节点的钢框架具有良好的抗震性能;脱硫石膏砌块填充墙体不仅显著提高了框架的初始抗侧刚度,而且对框架的延性、耗能均有不同程度的提高。采用数值建模的方法对试验进行模拟,其结果与试验结果吻合良好,并针对试件的轴压比、高跨比和砌块厚度进行变参分析,得出增大试件的轴压比对试件的延性有一定的削弱作用,建议轴压比取值小于0.4;过大或过小的高跨比对结构均不利;改变砌块厚度对结构初始刚度影响较大,但对结构的承载能力影响较小。