电磁波吸收建筑材料的应用研究进展

应用电磁波吸收建筑材料是改善建筑空间电磁环境的有效方法。随着电磁辐射污染日益严重,吸波建材已逐渐成为研究热点。综述了近几年吸波建材的研究方法与研究现状,将吸波建材归纳为吸波剂填充型和结构设计型两大类,并分别进行评述,提出了现有研究中存在的一些问题以及进一步的研究方向。"轻、薄、宽、强"仍然是吸波建材的发展方向,同时电磁波损耗机理还有待进一步研究。

废弃贝壳在建筑材料中的应用

我国具有辽阔海疆和发达的水产养殖业,每年产生的大量废弃贝壳对水源、耕地和空气造成了严重的污染。贝壳粉属于可再生的生物矿化材料,具有防火阻燃、杀菌抑菌和吸湿调湿等功能特性,极具研究价值和应用前景。介绍了贝壳的结构特性及其在建筑材料领域的研究、应用情况,对贝壳粉产品的后续开发和应用有一定的借鉴意义。

建筑垃圾、粉煤灰双掺对压制成型水泥基材料性能影响的研究

针对建筑垃圾、粉煤灰双掺在压制成型水泥基材料的应用进行研究,探索了建筑垃圾取代全部河砂、粉煤灰以不同掺量取代水泥时对水泥基材料强度和耐久性的影响规律。研究结果表明:在建筑垃圾取代全部河砂的前提下,掺有粉煤灰的水泥基材料强度随粉煤灰掺量的增加而降低;随着养护龄期的延长,水泥基材料的强度增长率随着粉煤灰掺量的增加呈增加趋势。在耐久性能方面,粉煤灰掺量≤50%时,满足D100的抗冻等级指标,掺量达到66.7%时,只能满足D50的抗冻等级指标。

炉渣、建筑垃圾复掺对水泥基材料性能影响的研究

对炉渣及建筑垃圾作为细集料取代天然河砂,通过压制成型的方法制备水泥基材料进行研究,探索了在建筑垃圾掺量固定的前提下,同时掺加炉渣对水泥基材料强度、吸水率及抗冻融性能的影响规律。研究结果表明:在建筑垃圾取代40%天然河砂的前提下,水泥基材料的强度随天然河砂被炉渣取代量的逐渐增加先增大后减小,吸水率则呈逐渐增大的变化趋势;在抗冻融性方面,在一定掺量范围内,炉渣、建筑垃圾复掺制备的水泥基材料满足《普通混凝土长期性能和耐久性能实验方法标准》中D25抗冻等级指标要求。并对其机理进行分析。

乡村绿色建筑适宜技术与材料探讨

长期以来,在乡村发展过程中,由于对生态环境问题重视不足,不合理的生产方式和生活方式更使得乡村生态环境遭到破坏且日益严重.因此,合理利用有限的资源,在取得更大发展的同时,尽可能减少对环境破坏与影响,是整个社会共同关注的问题.十八届三中全会首次提出生态文明体制建设,并作为“五位一体”总布局中重要一环,成为深化改革重要内容之一.

轻骨料水泥基多功能吸波材料的制备及有限元分析

为分析轻骨料种类及粒径对吸波材料性能的影响,采用五种从微米级至毫米级粒径的轻骨料制备了轻质水泥基吸波材料,测试其电磁参数和反射损耗(RL),采用有限元分析方法构建了二维截面模型,模拟吸波材料内部电磁场分布情况,并测试了吸波材料的力学性能和导热系数。结果表明,增加轻骨料掺量和增大粒径可改善水泥基材料的阻抗匹配性能,提升平均RL,拓宽有效吸波频宽,吸收峰向高频移动。20 mm厚度时,吸波材料在低频1.2 GHz处最优RL为-29.1 dB,在较高频5.9 GHz处最优RL为-20.9 dB,有效吸波频宽最宽可达14.49 GHz。有限元模拟结果表明,轻骨料可改变电磁波传输方向,增加电磁波损耗途径,相邻骨料之间可产生较强损耗,其次是在骨料内部产生损耗,这为骨料种类、粒径选择与轻质吸波材料设计提供理论基础。增大轻骨料粒径会降低吸波材料的密度、力学强度与导热系数,使其吸波效能更好,保温效果更优。

硅钙渣制备碱激发胶凝材料的实验研究

采用正交实验法对硅钙渣制备碱激发胶凝材料的配比进行了研究,探讨了水玻璃模数及其掺量、硅钙渣用量对碱激发胶凝材料强度的影响。正交实验结果表明,水玻璃掺量是影响强度的主要因素,硅钙渣用量和水玻璃模数是影响强度的次要因素;硅钙渣制备碱激发胶凝材料优化配合比为:硅钙渣70%、矿渣微粉30%、水玻璃掺量5%、水玻璃模数2.40;微观形貌分析表明,随着水玻璃模数的逐渐提高,反应产物C-(A)-S-H凝胶的数量逐渐增多,试样密实程度逐渐增高;当模数超过2.40后,随模数的增高,水玻璃溶液的粘度增大,试样制备过程中引入的气泡难以排出,从而导致试样密实程度降低。

调湿材料的国内外研究概况

系统讨论了国内外调湿材料的调湿机理、性能评价方法以及产品的研究进展,提出了国内调湿材料行业应尽快建立完整的机理理论和科学的性能评价体系,调湿材料应向吸放湿能力强、速度快、成本低、节能无污染、健康环保的产品方向发展。

硅钙渣制备碱激发胶凝材料的机理研究

以水玻璃为激发剂,硅钙渣、矿渣微粉为原料制备得到了碱激发胶凝材料。分别采用XRD、IR、TG-DSC、ESEM等手段研究了试样不同龄期的反应产物及微观形貌特征。结果表明:主要反应产物为低Ca/Si比的C-(A)-S-H凝胶;这些C-(A)-S-H凝胶粒子相互分叉搭接,形成致密的三维蜂窝状网络结构;随着龄期的延长,硅钙渣中的β-C2S逐渐参与碱激发反应,产物C-(A)-S-H凝胶的聚合程度增大,基体致密程度提高。

磨细矿渣对水泥基材料热膨胀性能影响的研究

通过在水泥基材料中加入矿物掺合料磨细矿渣,利用差示热膨胀测试方法对其热膨胀率进行了研究,结果表明:掺入磨细矿渣的水泥石热膨胀率变化规律与纯水泥石者相似,均表现为随着温度的升高先增加后显著降低的趋势,而磨细矿渣的加入使水泥石在高温时产生比纯水泥石更大的收缩。借助于TG-DTA和XRD测试手段,对掺加磨细矿渣后水泥石的热膨胀性能变化规律进行了机理分析。

成型压力对再生细集料水泥基材料性能影响的研究

对建筑垃圾作为再生细集料取代天然河砂,通过压制成型方法制备水泥基材料进行研究,探索了成型压力对再生细集料水泥基材料强度和耐久性的影响规律。研究结果表明:再生集料制得的水泥基材料强度高于天然河砂配制的水泥基材料强度;在建筑垃圾细集料全部取代河砂的前提下,水泥基材料的强度随成型压力的增加而呈不同幅度的增加;在耐久性方面,再生细集料水泥基材料满足《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中D100抗冻等级指标要求。并对其机理进行了分析。

高强水泥基材料研究进展

高强水泥基材料是水泥基材料的一个重要发展分支。通过介绍高强/高性能混凝土、高致密水泥基均匀体系、无宏观缺陷水泥、活性粉末混凝土等高强水泥基材料的发展、特点、制备方法以及研究应用进展,归纳总结出了水泥基材料高强化的途径,并且指出了高强水泥基材料发展方向与亟待解决的问题。

低碱高强硅铝聚合材料的研究

以煅烧铝土矿选尾矿、矿渣微粉、水玻璃为主要原料,在800℃下煅烧1 h制备得到高强硅铝聚合材料。用XRD和SEM研究了反应产物的相组成和微观结构,并着重比较研究了该材料与特种水泥的抗化学侵蚀性能差异。结果表明:制备得到的胶砂试样,28d抗折、抗压强度分别达到10.2MPa,60.2MPa;试样分别经3%硫酸钠、3%硫酸镁溶液浸泡28 d后,其强度没有下降反而略有上升,在石膏掺量为7%的硫酸盐环境中,其累计膨胀率远远小于中抗硫酸盐硅酸盐水泥的;分别经5%盐酸、5%硫酸溶液浸泡28d后,其质量损失及强度损失均小于铝酸盐水泥和快硬硫铝酸盐水泥的。制备得到的硅铝聚合材料具有优异的抗硫酸盐侵蚀性能、一定的耐稀酸侵蚀性能。

应力-化学介质-冻融循环协同作用下水泥基材料失效机理及寿命预测的研究

针对水泥基材料在应力-化学介质-冻融循环协同作用下的耐久性进行了研究,并开发了多种材料失效试验方法和装置。砂浆试件应力-化学腐蚀协同作用试验装置的特点是加载稳定,克服了应力松弛;协同作用耐久性试验装置可以用于监测协同作用下钢筋混凝土试件性能的衰减过程。研究发现:矿物掺合料改善抗渗性的能力依次是矿渣粉、活化煤矸石粉、粉煤灰;随应力比加大和冻融循环次数增加,水泥基材料中钢筋锈蚀加速、化学介质的渗透速度和深度增大,协同作用加速了水泥基材料的失效;可以用一元二次函数来近似预测氯盐-冻融循环-弯曲荷载协同耦合作用下的寿命。

海泡石基金属氧化物复合材料的合成及其光催化性能研究进展

海泡石比表面积大、孔隙率高,且表面具有一定量的硅羟基基团,这可为其负载金属氧化物如TiO_2、ZnO、Fe_2O_3等提供更多的活性位点,因而它可以作为一种有效载体来制备具有较好吸附性和催化性的复合材料。主要介绍了海泡石基金属氧化物复合材料的不同制备方法,如溶胶-凝胶法、沉淀法、浸渍法;概述了其在提高比表面积、孔容积以及吸附性能等方面具有的优势;并综述了其在液相和气相光催化领域中的应用;介绍了其光催化性能的影响因素及最佳降解效果;最后对其作为生态环境材料的应用进行了前景展望。

水泥品种对水泥基材料热膨胀性能影响的研究

针对不同品种水泥基材料在高温下体积稳定性问题,采用差示热膨胀仪对普通硅酸盐水泥、高铝水泥和硫铝酸盐水泥分别制成的水泥石的热膨胀性能进行了测试,并用DTA/TG对影响水泥石高温热性能的原因和机制进行了分析。结果表明:3种水泥石的热膨胀率均随着温度的升高先增加后显著降低,到达一定温度后趋于稳定。分析热膨胀随温度变化的规律获知,3种水泥在高温状态下应用时,高铝水泥体积稳定性最佳、硫铝酸盐水泥次之、普通硅酸盐水泥石最差。水泥石的热膨胀均是由其固相组分的受热膨胀与主要水化产物的脱水收缩共同作用的结果,而水泥品种不同,其水化产物中主要脱水组分截然不同。

混凝土高整体容器(HIC)用密封材料力学性能研究

针对混凝土高整体容器（HIC）用密封材料力学性能进行研究，探讨环氧乳液掺量对混凝土HIC用密封材料抗压强度、抗折强度及拉拔粘结强度的影响规律。研究结果表明：随着聚灰比的增大，混凝土HIC用密封材料的抗压、抗折及拉拔粘结强度均呈先提高后降低的趋势；当聚灰比为2％～8％时，混凝土HIC用密封材料在满足自流平灌注工艺要求的前提下，其力学性能均能符合正在编制的《低、中水平放射性废物高整体容器——混凝土容器》标准要求。并对其机理进行分析。

气相对水泥基材料热膨胀性能的影响研究

针对气相对水泥基材料热膨胀性能的影响,通过差示热膨胀测试方法对引入气相的水泥基材料的热膨胀性能进行了研究,得出结论:引入气相水泥石的热膨胀率曲线变化趋势与纯水泥石试样大致相同,只是在150℃时水泥石最大热膨胀率随引气剂的掺入有所降低,而在高温下收缩更加显著,并随着引气剂掺量的增加,收缩略有增加。并利用MIP和XRD等方法对其机理进行了探索。

混凝土高整体容器(HIC)用密封材料耐久性及渗透性研究

对混凝土高整体容器(HIC)用密封材料的耐久性进行研究,探讨了环氧乳液掺量对混凝土HIC用密封材料抗冻性能、抗硫酸盐侵蚀性能的影响规律。研究结果表明,聚灰比为6%时,混凝土HIC用密封材料的抗冻性能、抗硫酸盐侵蚀性能最佳,且按此配合比配制的密封材料其碳化性能、耐辐照性能及渗透性能也均符合《低、中水平放射性废物高整体容器——混凝土容器》标准要求。并对其机理进行分析。

水泥基复合保温板芯层材料的性能研究

水泥基复合保温板(简称复合保温板)由芯层和面层组成,其生产过程包括芯层浆料制备、面层浆料制备、布网、辊压、挂浆、养护、切割等工序。芯层是复合保温板主体,可直接制成复合保温板,其性能直接决定复合保温板的物理力学性能、热工性能、燃烧性能和耐久性。面层则是在芯层表面通过布网和挂浆工艺形成,可改善复合保温板的表面强度、防火性能、收缩性能和耐久性,避免复合保温板坯体在脱板和转运时出现破损。水泥基复合保温板芯层材料(简称芯层材料)是以水泥、膨胀聚苯乙烯泡沫颗粒(简称EPS颗粒)、活性混合材、短切纤维、复合外加剂和水为主要原料,经制浆、搅拌、辊压、养护等工序制成,其浆料性能还将影响复合保温板坯体的成型工艺、尺寸稳定性和密实度。本文研究各组成材料对芯层材料性能的影响,探讨芯层材料的热工性能和环保性能,提出改善板芯层材料性能的技术措施。