原材料对泡沫混凝土吸水性能的影响研究

通过测试吸水率、孔洞微观形貌,研究了矿物掺合料(矿渣粉、粉煤灰、硅灰)、聚合物乳液(氯丁胶乳液、苯丙乳液、硬质环氧乳液)、憎水剂(有机硅、硬脂酸钙)对泡沫混凝土吸水性能的影响,并对作用机理进行了阐述。结果表明:矿渣粉对吸水率的影响程度有限,粉煤灰可在一定程度上降低吸水率,硅灰的加入显著提高了吸水率;三种聚合物乳液对吸水率的影响程度由大到小依次为氯丁胶乳液>苯丙乳液>硬质环氧乳液;憎水剂能有效降低吸水率,其中硬脂酸钙的效果明显好于有机硅;憎水剂在合适掺量范围内能有效降低孔洞缺陷率,同时由于其本身具有较好的疏水特性,进而可显著降低材料的吸水率。

核电工程铁铝酸盐水泥高性能混凝土配制技术研究

基于铁铝酸盐水泥的性能特点,选取不同的单位用水量、砂率及矿物掺合料掺量配制了系列铁铝酸盐水泥混凝土,并通过专项试验,研究单位用水量、砂率及矿物掺合料掺量等设计指标对铁铝酸盐水泥混凝土工作性能和基本力学性能的影响规律。结果表明,兼顾混凝土的施工性能和抗压强度,铁铝酸盐水泥混凝土的最佳单位用水量为170kg/m^(3);建议砂率取值范围为38%~40%;粉煤灰的最佳掺量范围为20%~25%;掺硅灰可显著降低铁铝酸盐水泥高性能混凝土的粘性,单方混凝土建议掺量为15~30kg/m^(3);为确保满足泵送施工要求,铁铝酸盐水泥混凝土的出机坍落度宜控制在190~220mm。

制氢技术研究进展

氢能作为21世纪的理想能源,具有天然可再生、零碳排等特点,对减少温室气体排放,尽早实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。通过介绍几种常见制氢方式及新型制氢方式的原理和发展现状,对比分析不同制氢方式的优缺点,未来仍需加大技术研究,开发更加高效、节能、环保的制氢方式。

新型智能控制泡沫混凝土发泡机的研究

通过对发泡机发泡管结构设计和整机设计,研究设置双发泡管来调整泡沫密度,设置气液混合时机和结构使得气泡气液混合,实现气液最大接触面积;同时合理设置气液调整装置,优化、便捷调整气液比,使得发泡机具备更大的调整范围和实际施工适应性。此外,本文还对比研究了SP-II新型发泡机和市场优选发泡机,并对不同厂家泡沫剂性能进行了测试。结果表明:SP-II新型发泡机能够制备出泡径小且均匀、泌水少、泡沫密度小、发泡倍数更高且具有良好的调整适应性的泡沫,发泡性能明显优于市场优选发泡机。

钢筋与铁铝酸盐水泥混凝土的粘结性能研究

铁铝酸盐水泥作为一种新型低碳水泥,其与钢筋的粘结性能尚缺乏系统研究。通过中心拉拔试验,研究了混凝土类型、水胶比和钢筋锈蚀率对粘结性能的影响。结果表明:当水胶比为0.56时,锈蚀钢筋与铁铝酸盐水泥混凝土的极限粘结强度比普通混凝土提高了2.3%。降低水胶比可提高混凝土粘结强度,且未锈蚀钢筋的粘结强度随水胶比减小而明显提高,滑移阶段曲线斜率增大。锈蚀率的增大导致粘结强度先提高后降低,但下降速率低于普通混凝土。当锈蚀率低于0.78%时,锈蚀对粘结强度有正面影响。基于现有粘结强度计算公式,建立了适用于锈蚀钢筋与铁铝酸盐水泥混凝土的粘结强度计算模型。

用于泡沫混凝土的磷酸镁水泥基胶凝材料研究

以偏高岭土、玻化微珠、粉煤灰复合的矿物掺合料等量替代氧化镁,外掺超细SiO_(2),测试磷酸镁水泥净浆的凝结时间、流动性能、力学性能,研究相应胶砂试块的耐水性能,获得一种适用于制备泡沫混凝土的磷酸镁水泥基胶凝材料。结果表明:当偏高岭土、玻化微珠、粉煤灰以质量比7∶1∶2复合(等量替代30%氧化镁),外掺1%超细SiO_(2)时,磷酸镁水泥净浆与砂浆的3 d、7 d、28 d抗压强度、耐水性等均高于对照组无掺合料MPC;使用其制备泡沫混凝土,能够有效解决密度降低过程中的膨胀开裂问题,可以获得密度为500~600 kg/m^(3)的磷酸镁水泥基泡沫混凝土,其7 d抗压强度大于4.0 MPa,强度保留系数大于0.85,力学性能和耐水性能远远优于无掺合料的磷酸镁水泥基泡沫混凝土。

铁铝酸盐、硫铝酸盐和硅酸盐水泥的水化进程对比研究

铁铝酸盐水泥具有节能、利废、减排优良的工艺性能和环境友好的特点,目前已逐渐引起了国内外学者的研究兴趣。本文通过水化热、XRD、TG-DTG、孔结构分析、SEM等测试手段对比了铁铝酸盐水泥(FAC)、硫铝酸盐水泥(SAC)和硅酸盐水泥(PC)三类不同水泥体系水化过程,分析了三种水泥水化产物和水化机理。结果表明:FAC的1 d强度相比于PC提高了130%,28 d强度超过SAC。FAC和SAC水化放热主要集中在1 d之内,且FAC熟料中的铁相能缩短加速期时间,促进钙矾石的生成。相较于PC和SAC,FAC水化产物不仅含有钙矾石、水化硅酸钙凝胶和铝胶,还含有铁钙矾石和铁胶,其总孔隙率较低,水泥石结构更加致密,强度和耐久性进一步提高。

关于我国水泥工业的发展前景与碳中和路径探讨

全球气候变化是指地球气候系统中长期天气模式的显著变化,这一现象在过去的几十年里变得尤为显著。全球气候变化对环境的影响是全面和复杂的,而工业排放作为碳排放的重要来源,笔者从水泥工业的发展历程、发展现状和实现碳中和的重要性,探讨了水泥行业发展的前景以及探索了水泥工业碳中和的路径,以期为同行提供参考。

水泥助磨剂助磨性能的表征方法研究

比表面积是水泥细度常用的表征方法之一,但其是否适合评价助磨剂的助磨性能有待商榷。选用了四种助磨剂进行了粉磨实验,分别测量了被粉磨水泥的负压筛余量、颗粒分布和比表面积。对比发现:各助磨剂都对水泥的负压筛余量和颗粒分布有规律性的影响,表现为负压筛余量变小,颗粒分布变窄,但比表面积没有表现出规律性的变化。根据透气法比表面积测量原理,分析了助磨剂对比表面积没有规律性影响的原因是:添加助磨剂后,空气流过速度增大和颗粒分布变窄。不建议采用比表面积作为助磨剂性能的表征方法。

设备及管道绝热设计允许最大散热损失量的研究

《设备及管道绝热技术通则》(GB/T 4272)是保障我国工业设备及管道工况运行和节能降耗的重要基础性国家标准,已发布实施40余年,现行版本为2008版,被国内60余项国家标准规范、行业标准所引用。标准中给出的常年和季节工况运行最大允许散热损失量是石化、电力、冶金等行业进行设备及管道绝热设计时的重要基础参数,也是绝热工程施工、验收及绝热效果测试评价的重要依据。该标准被列入2022年国家双碳标准专项计划,已于2024年1月顺利通过审查会。本文详细介绍了GB/T 4272修订工作中对最大散热损失量的研究和分析,阐述了最大允许散热损失量的修订方案的确定依据和过程。

实心匀质微孔混凝土自保温砌块及其生产技术研究

匀质微孔混凝土自保温砌块作为自保温砌块墙体自保温结构系统的基础材料,具有质轻、热工性能好、比强度高等特点,可用作工业与民用建筑填充墙体材料、村镇住宅墙体材料等,符合绿色发展理念以及建筑节能与结构一体化技术发展趋势。研究表明,采用干表观密度为500kg/m3的膨胀聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土制备密度等级为500级实心匀质微孔混凝土自保温砌块,强度等级达到A3.5,导热系数不大于0.10W/(m·K);采用干表观密度为600kg/m3的膨胀聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土制备密度等级为600级实心匀质微孔混凝土自保温砌块,强度等级达到A5.0,导热系数不大于0.12W/(m·K);采用干表观密度为700kg/m3的膨胀聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土制备密度等级为700级实心匀质微孔混凝土自保温砌块,强度等级达到A7.5,导热系数不大于0.14W/(m·K),可满足我国不同气候地区的建筑节能使用要求。

铁铝酸盐水泥与高性能外加剂在核电工程中的适应性研究

研究了自主研制的高性能外加剂对核电工程铁铝酸盐水泥混凝土性能的影响,通过调整外加剂组分,进行了混凝土工作性、抗压强度测试,优选了适宜核电工程用铁铝酸盐水泥混凝土的最佳外加剂配比。结果表明:通过调整引气剂和消泡剂掺量,可优化混凝土中气泡的稳定性,产生较少连通孔,提高混凝土的施工性能;通过降低减水母液掺量,可解决混凝土的扒底、泌水问题;外加剂中缓凝母液成分优选羟基乙叉二膦酸,最大掺量不宜超过6%;通过降低减水母液和保坍母液掺量,新增降黏母液,可改善混凝土的黏度,降黏母液的最佳掺量为4%;整体来看,高性能外加剂的最优配比为J9组。

隔热保温涂料研究进展及展望

隔热保温涂料具有降温效果好、能耗低等优点,同时还具有防腐防水等特性,能显著减少建筑物的热量积累、改善居住和工作环境,在节能减排方面具有重要的作用。通过介绍阻隔型、反射型、辐射型三种隔热保温涂料的特点及发展现状,提出了隔热保温涂料的发展方向。

聚合物水泥泡沫保温材料的研究

介绍了我国建筑节能的现状,介绍了水泥基泡沫材料的概念与类型,对聚合物水泥泡沫材料的关键组分——聚合物、泡沫剂及多种专用外加剂的制备及其性能进行了研究,设计开发了配套使用的新型发泡机,通过材料配方与制备工艺的优化集成,制备了性能优异的聚合物水泥泡沫保温材料,并通过SEM、XRD等对泡沫材料进行了分析研究。结果表明,聚合物水泥泡沫材料是一种技术性能、经济和社会效益都十分突出的新型节能保温材料,在实现建筑节能的同时,可保证防火安全和使用寿命。

一种新型混凝土发泡机的关键技术研究

为了满足泡沫混凝土制备时对泡沫密度和泡径大小的多种需求,设计了一种新型混凝土发泡机,它主要由供液系统、供气系统、发泡装置及控制系统组成.该设备采用可调式发泡管结构,实现对泡沫密度和孔径大小的控制;通过控制发泡液的进液量来调节气液比;以单片机为数字处理核心,实现发泡机工作过程的自动控制.试验结果表明:这种发泡机发泡过程稳定、高效,泡沫密度和泡径大小易于调整控制,提高了其使用性能.

艰难的起步——我国混凝土无损检测技术在20世纪60年代的研究与工程应用回顾

介绍了我国混凝土无损检测技术在1960~1968年期间，在实验室研究、测定水泥强度、混凝土抗冻性、水泥抗硫酸盐侵蚀性能等方面的研究成果。并论述了我国首次采用超声波法、回弹仪法对南京长江大桥部分引桥、江苏万福闸闸墩、吉林丰满电站大坝坝体等大型基础设施混凝土质量进行现场检测的情况。同时，对我国今后混凝土无损检验的研究与发展提出了建议。

欧洲水泥工业碳中和路径及技术概况

在《欧洲绿色新政》框架下,欧洲水泥工业协会确定2050年实现水泥和混凝土价值链净零排放的目标以及2030年的阶段减排目标,并基于已设定的目标,提出“5C价值链”路线。制定适合我国水泥和混凝土行业的减排目标,明确在能源结构、节能装备、降低排放、循环利用、突破性技术等方面的实施路线,将对行业转型升级、实现碳中和的目标有着重要的意义。

建筑防水材料的耐久性与人工气候加速老化——GB/T 18244—2000《建筑防水材料老化试验方法》的修订

主要介绍了GB/T 18244—2000《建筑防水材料老化试验方法》国家标准修订的目的、修订进展状况与修订主要内容,以便广大建筑防水材料生产企业、设计与施工部门、科研院所和质检机构等及时了解,期望业内对标准修订提出意见与建议。

GB/T 18244—2022《建筑防水材料老化试验方法》国家标准解读

概述了GB/T 18244—2022《建筑防水材料老化试验方法》国家标准修订的目的与原由,介绍了标准修订的主要内容与依据,以及贯彻实施标准采取的措施。

建筑防水材料的耐久性与人工气候加速老化——回顾GB/T 18244—2000《建筑防水材料老化试验方法》国家标准的制定与实施

介绍了GB/T 18244—2000《建筑防水材料老化试验方法》国家标准制定的目的,详细说明了热空气老化、人工气候和加速老化试验方法,指出了标准发布实施后对评价防水材料耐久性、提高工程使用寿命发挥的作用。