不同CaO／SiO2比的粉煤灰混凝土渗透溶蚀试验研究

通过压力水对混凝土渗透液的化学成份分析,发现粉煤灰混凝土中胶材料的主要化学成分ＣａＯ,ＳｉＯ２它们的比值不同其溶出规律不同,当ＣａＯ／ＳｉＯ２的摩尔比〉１时,渗透液中ＣａＯ不断溶出,同一压力下ＣａＯ的溶出随时间延长先增加后渐渐减少,而ＳｉＯ２开始有少量溶出而后吸收。     

长石在压蒸条件下的碱溶出

测试了压蒸条件下两种天然长石在水及饱和Ca(OH)2溶液中碱溶出情况。结果表明：长石在水同碱溶出量比较少,溶出的碱主要是钠碱。长石在饱和Ca(OH)2溶液中碱溶出量比较多,溶出的碱包括钠碱和钾碱。集料碱溶出对混凝土碱含量影响比较小。     

高岭石与水、CO_2作用后硅元素、铝元素溶出动力学研究

查明高岭石与CO2、水相互作用规律为深煤层注CO2提高煤层气采收率提供依据.在温度为25,35,45℃条件下,测定高岭石与pH值为4.3,5.0,5.7的碳酸溶液反应后硅元素、铝元素的溶出量,利用能谱分析(EDS)、X射线衍射分析(XRD)等测试方法,探讨了高岭石反应前后的元素和晶体结构变化,并建立了动力学模型.研究结果表明:高岭石与碳酸溶液反应后硅元素溶出量比铝元素溶出量大,硅元素溶出量随反应时间呈先增大后减小的趋势,并伴随震荡现象,铝元素无明显规律;反应过程中高岭石中硅元素含量呈先变小后增大的变化趋势,内部晶体结构无明显变化;硅元素溶出量随温度升高而增大,随pH值减小而增大,温度对溶出量影响较大;硅元素溶出规律符合扩散控制界面模型,表达式为1-(1-X)1/3=kt,pH值为4.3,5.0,5.7的表观活化能分别为27.56,29.62,30.48kJ/mol,pH值越小时,反应活化能越小,反应速率越大.     

Nd~(3+)固溶量对锆石基固化体的物相及结构的影响

以Nd2O3,ZrO2和SiO2为基本原料,设计不同固溶量的锆石基三价锕系核素固化体配方,采用高温固相法成功制备Zr1-xNdxSiO4-x/2(0≤x≤1)系列固化体。采用XRD及SEM对系列固化体进行表征,研究三价模拟锕系核素固溶量对固化体物相及结构的影响。结果表明:锆石晶格中的Zr位可以完全被Nd3+替代,当Nd3+的摩尔固溶量小于4%时,固化体保持为单一的锆石相结构,当Nd3+的摩尔固溶量大于或等于4%时,固化体中出现Nd2Si2O7结构物相,并随Nd3+的固溶量进一步增加,Nd2Si2O7结构物相逐渐增多;Nd2Si2O7相为片状形貌,随Nd3+的固溶量增加,固化体的密度随之增大。     

加压惰性气氛下CaO和SO2反应的热重研究

在加压及惰性气氛下用热重法研究了不同来源的 Ca O和 SO2 的反应性 .结果表明 :固硫剂的种类、颗粒大小及气体反应物的浓度对 Ca O固硫转化率有一定影响 .所选用的 3种固硫剂的固硫能力从大到小为 Ca( AC) 2 ,Ca( OH) 2 ,Ca CO3 ;Ca O转化率随其颗粒的减小而增加 ,随 SO2浓度的增加而增加 ;压力相同时 ,温度升高 ,反应速率和转化率增加 ,Ca O固硫反应最佳温度为85 0℃左右 .温度相同 ,随着压力增加 ,Ca O转化率显著增加 ;在惰性气氛下 ,Ca O和 SO2 反应的直接产物是 Ca SO3 而不是 Ca SO4;产物中的硫酸钙和硫化钙是亚硫酸钙发生歧化反应的结果     

Eu~(3+)掺杂Gd_(9.33)(SiO_4)_6O_2微晶玻璃的制备及发光性能研究

采用高温熔融法制备Si O2-Na F-Na2O-Gd2O3-Eu2O3系基质玻璃,热处理后获得微晶玻璃.通过差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和荧光光谱等对样品进行分析.XRD结果表明:基质玻璃经700、750℃热处理2~4 h获得含Gd9.33(Si O4)6O2的微晶玻璃.晶粒尺寸随热处理温度的升高和时间的延长而增大.荧光光谱研究结果表明:与基质玻璃相比,微晶玻璃的激发强度和发射强度明显增强,微晶玻璃中电荷迁移带发生偏移,5D0—7F1跃迁的发射峰出现劈裂,5D0—7F2与5D0—7F1跃迁强度比值减小,表明Eu3+进入Gd9.33(Si O4)6O2晶格中;微晶玻璃中5D0—7FJ特征发射峰和激发峰强度随热处理温度的升高和热处理时间的延长而增强.     

碾压混凝土渗透溶蚀耐久性的研究

本文结合200m级高碾压混凝土重力坝实际工程,阐述了粉煤灰混凝土抗渗、溶蚀性能的稳定性。通过对不同配合比混凝土中主要物质累计溶出量的计算及耐久性预测,获得了粉煤灰混凝土中粉煤灰的临界掺量。     

纳米水泥混凝土抗冻性能研究

通过比较掺纳米Ca CO3和掺纳米Si O2对混凝土抗冻性能的改善效果得出:在水泥混凝土中掺加一定量的纳米Ca CO3和纳米Si O2,均能显著减小其冻融循环造成的质量损失率和强度损失率,即纳米材料的加入提高了混凝土的抗冻性能。     

不同CaO/SiO2比的粉煤灰混凝土渗透溶蚀试验研究

通过压力水对混凝土渗透液的化学成份分析,发现粉煤灰混凝土中胶凝材料的主要化学成分CaO,SiO     

Hardfill坝材料的渗透溶蚀性能

具体介绍了Hardfill坝材料的发展过程,Hardfill坝材料渗透溶蚀的研究现状.详细阐述了Hardfill坝材料的渗透溶蚀机理,并进行对比试验,采用Ca2+的溶出浓度和Ca2+的渗透量来表征Hardfill坝材料的渗透溶蚀程度,并总结得到回归方程.结果表明,Hardfill坝材料渗透出的Ca2+量是试验龄期的函数,且Ca2+浓度与龄期曲线呈先升后降趋势,最后稳定在一个固定值;Hardfill材料胶材用量少,其抗渗透溶蚀性能较常规混凝土稍差,渗透水中Ca2+的极限浓度低于常规混凝土.从原材料、环境水和施工工艺几方面提出了改善Hardfill坝材料抗渗透溶蚀性能的一些有效措施.     

高钙灰制备高性能混凝土耐久性研究

从抗渗、抗冻融、抗碳化及恶劣环境下钢筋锈蚀、长期物理力学性能等方面对大掺量高钙灰所配制高性能混凝土的耐久性进行了实验研究,结果表明高钙灰高性能混凝土的低水胶比、高密实度是耐久性的关键,高钙灰的滚动减水效应显著,所配制的ＨＰＣ塑性阶段工作性能良好,早期硬化强度高,后期强度稳定增长。     

利用热等离子体熔融垃圾焚烧飞灰

为了评价垃圾焚烧飞灰的热等离子体熔融处理效果, 研究SiO2和CaO对重金属固化效果和重金属毒性浸出特性的影响. 在飞灰中添加一定比例的SiO2和CaO, 配置成不同的配灰样品, 利用纯氩热等离子体在1 400～1 500 ℃下, 对飞灰及配灰进行熔融玻璃化的实验研究, 分别利用X射线能量色散谱仪(EDX)、场发射扫描电子显微镜(FSEM)、X射线衍射仪(XRD)和毒性浸出方法(TCLP)分析飞灰和熔渣的化学组成、微观结构、晶相组成和重金属毒性浸出特性. 结果表明, 热等离子体熔融所得熔渣为无定形的玻璃体, 重金属浸出质量浓度均远低于毒性标准. SiO2和CaO的添加都可以改善重金属固化效果, CaO比SiO2对Cu、Zn、Cd和Pb挥发的抑制效果更好. SiO2的添加可以改善熔渣中重金属的浸出特性, 而CaO的作用与之相反.     

含活性SiO2材料改善菱镁混凝土性能的研究

在菱镁混凝土中添加含活性ＳｉＯ２ 的材料,如粉煤灰和沸石粉,来提高制品的耐水性和强度．运用正交试验分析手段,找出了添加材料对制品性能的影响程度．试验证明粉煤灰的掺入对提高制品的性能有显著作用,按此一定配比生产出了性能改进的菱镁混凝土矿用背板．进一步分析表明,随粉煤灰品质的改善,将能得到性能更加优异的菱镁混凝土制品．     

聚丙烯纤维混凝土抗压强度与收缩性能时变规律研究

为了提高混凝土强度与改善混凝土的收缩性能,在混凝土中掺入聚丙烯纤维、硅灰及粉煤灰等掺合料,采用平行组对比试验,研究了掺合料对混凝土抗压强度和干燥收缩性能的影响规律,得到了相应的回归公式.结果表明,单掺粉煤灰的混凝土3,7,28 d抗压强度明显低于基准组,56 d抗压强度与基准组相差不大;复掺粉煤灰和硅灰混凝土的早期和后期抗压强度较单掺粉煤灰混凝土有不同程度的提高;聚丙烯纤维、粉煤灰和硅灰复掺可以显著抑制混凝土干燥收缩,且混凝土龄期与收缩率符合对数函数关系.     

大掺量混合材高性能混凝土的制备及强度特性

在固定用水量为130 kg/m3下,研究了粉煤灰、磨细矿渣和硅灰对水泥替代量为30%、50%、70%,水胶比为0.33的高性能混凝土的制备。探讨了粉煤灰、硅灰和矿渣对新拌混凝土流动性和抗压强度的影响。在低水胶比情况下,粉煤灰、磨细矿渣和硅灰大掺量复掺,可制备得到工作性良好、早期强度满足要求和后期强度有极好发展的高性能混凝土;在高效减水剂的作用下,在大掺量混合材混凝土中以硅灰、磨细矿渣取代部分粉煤灰,可以有效提高大掺量混凝土的早期强度,进一步改善新拌混凝土的工作性。     

粉煤灰混凝土绝热温升的试验研究

目的 研究不同粉煤灰的掺量和不同水肢比条件下粉煤灰混凝土的绝热温升和胶凝材料水化速率的发展规律．方法 利用混凝土绝热温升仪测试混凝土绝热温升．结果 在水胶比0．53条件下，混凝土的绝热温升值随着粉煤灰掺量的增加而下降；在水胶比0．25条件下。绝热温升值先随着粉煤灰掺量的增加而增大，当掺量达40％以后绝热温升值开始下降。混凝土中胶凝材料的水化速率峰值随粉煤灰掺量增加而下降．结论 粉煤灰混凝土的绝热温升受水胶比和粉煤灰掺量共同影响，低水胶比条件下只有适当增加粉煤灰的掺量才能降低粉煤灰混凝土的绝热温升；高水胶比条件下。粉煤灰混凝土的绝热温升随粉煤灰掺量增加而下降。     

Dissolution of Al2TiO5 inclusions in CaO-SiO2-Al2O3 slags at 1823 K

Al-Ti-O inclusions always clog submerged nozzles in Ti-bearing Al-killed steel.A typical synthesized Al2TiO5 inclusion was immersed in a CaO-SiO2-Al2O3 molten slag for different durations at 1823 K.The Al2TiO5 dissolution paths and mechanism were revealed by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS).Decreased amounts of Ti and Al and increased amounts of Si and Ca at the dissolution boundary prove that inclusion dissolution and slag penetration simultaneously occur.SiO2 diffuses or penetrates the inclusion more quickly than CaO,as indicated by the w(CaO)/w(SiO2) value in the reaction region.A liquid product (containing 0.7-1.2w(CaO)/w(SiO2),15wt％-20wt％ Al2O3,and 5wt％ -15wt％ TiO2) forms on the inclusion surface when Al2TiO5 is dissolved in the slag.Al2TiO5 initially dissolves faster than the diffusion rate of the liquid product toward the bulk slag.With increasing reaction time,the boundary reaches its largest distance,the Al2TiO5 dissolution rate equals the liquid product diffusion rate,and the dissolution process remains stable until the inclusion is completely dissolved.     

Properties of High Volume Fly Ash Concrete Compensated by Metakaolin or Silica Fume

The compressive strength and dynamic modulus of high volume fly ash concrete with incorporation of either metakaolin or silica fume were investigated. The water to cementitious materials ratio was kept at 0.4 for all mixtures. The use of high volume fly ash in concrete greatly reduces the strength and dynamic modulus during the first 28 days. The decreased properties during the short term of high volume fly ash concrete is effectively compensated by the incorporation of metakaolin or silica fume. The DTA results confirmed that metakaolin or silica fume increase the amount of the hydration products. An empirical relationship between dynamic modulus and compressive strength of concrete has been obtained. This relation provides a nondestructive evaluation for estimating the strength of concrete by use of the dynamic modulus.     

CaO-SiO_2-FeO_x-MgO氧化物体系液相区及相关系计算

焚烧垃圾底灰的主要氧化物组分为SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3、Na2O和MgO,该六元体系相关系和热力学性质对于焚烧底灰渣化处理中玻璃相形成以及重金属低浸出具有重要影响.本文运用计算热力学理论及相图计算方法,对CaO-SiO2-FeOx-MgO四元氧化物体系的热力学性质进行了研究,获得了描述该四元系液相吉布斯自由能的模型参数,并依此计算了不同温度及氧分压下SiO2-FeOx-MgO、CaO-SiO2-FeOx和CaO-SiO2-FeOx-MgO体系液相区和高铁区域的相关系.计算结果表明温度及氧分压对上述3个氧化物体系的液相区及高FeOx区域的相平衡关系具有较大影响     

碱激发复合渣体混凝土的试验研究

为利用碱(水玻璃、氢氧化钠、碳酸钠)激发粉煤灰和其他工业废渣(矿渣、锂渣及硅灰),改变这些渣体在混凝土中传统利用方式,以便更充分发挥这些工业渣体的活性,研究激发剂的种类、矿渣和粉煤灰的比例及粉煤灰和其他工业废渣复合时对混凝土强度的影响.结果表明,利用水玻璃和氢氧化钠复合激发可配制出强度更高的混凝土,当粉煤灰和矿渣的比例为80∶20时,混凝土28 d抗压强度仍可达66 MPa,粉煤灰∶矿渣∶锂渣∶硅灰=50∶30∶15∶5时,在不采用任何特殊措施的条件下,可配制出28 d抗压强度达85 MPa的环境降负性高强混凝土.同时,对这种混凝土的抗碳化性能进行研究,碳化试验表明,强度等级在C60~C80之间的混凝土,无论从保护钢筋的角度还是碳化后强度的变化情况考虑,其抗碳化性完全可以满足一般建筑的要求.