矿渣基无机矿物聚合材料力学性能的研究

目的研究各种原材料的掺量对于矿渣基无机矿物聚合材料抗压强度的影响.方法利用矿渣,高岭土,氢氧化钾,水玻璃等原料制备矿渣基无机矿物聚合材料,并通过对比实验,在单独改变某一因素的情况下,研究矿渣基无机矿物聚合材料抗压强度的变化规律.结果随着固液比、高岭土含量、水玻璃含量和氢氧化钾含量的增加,矿渣基无机矿物聚合材料的抗压强度均呈现出先升高再降低的变化规律.结论固液比的大小在一定的范围内不会对抗压强度产生显著的影响.高岭土占固相的质量分数为20%,水玻璃占液相的质量分数为50%,氢氧化钾占固相的质量分数为18%时,材料获得了最佳的力学性能.     

矿渣基无机矿物聚合物与减水剂的适应性

目的 对矿渣基无机矿物聚合物与高效减水剂的适应性进行研究,确保在工程中的应用.方法 用不同模数的水玻璃激发矿渣与偏高岭土粉料制备矿渣基无机矿物聚合物,以矿渣基无机矿物聚合物净浆流动度及高效减水剂在矿渣基无机矿物聚合物胶砂中的最佳掺量为考核指标进行试验.结果 萘系减水剂的饱和掺量为2.0%,最佳掺量为0.6%;蜜胺系减水剂的饱和掺量为2.3%,最佳掺量为1.6%.结论 矿渣基无机矿物聚合物与萘系减水剂和蜜胺系减水剂均有较好的适应性,表现为有明显的饱和点和最佳掺量.     

钙基地聚合物抗压强度预测与优化分析

以偏高岭土、高炉矿渣、水泥制备钙基地聚合物，基于响应面法分析了水泥掺量、碱掺量、水玻璃模数对钙基地聚合物抗压强度的影响规律。试验结果表明，利用响应面分析法可以确定多种因素作用下钙基地聚合物抗压强度最优值，进而可以据此对其抗压强度进行预测与优化分析。     

碱激发赤泥-矿渣地质聚合物制备及力学性能研究

采用氢氧化钠和水玻璃复合碱激发剂对赤泥-矿渣进行活性激发制备地质聚合物,研究了矿渣的掺量、激发剂模数及固含量对赤泥-矿渣地质聚合物力学性能的影响,并对地质聚合物的产物及微观结构进行了分析。结果表明:当矿渣掺量低于50%时,随着矿渣掺量的增加地质聚合物的抗压强度逐渐增大。但当矿渣掺量过高时,地质聚合物的抗压强度反而会下降,矿渣掺量为70%的地质聚合物28d抗压强度与矿渣掺量为50%时相比下降了6.75%。赤泥-矿渣地质聚合物在水化反应过程中逐渐生成新的蜂窝状和片层状的无定形态凝胶相结构,且通过能谱分析得出该凝胶相结构为N-A-S-H凝胶和C-A-S-H凝胶组成的混合体。     

钢渣-偏高岭土地聚合物的凝结硬化和粘结性能

研究了钢渣-偏高岭土体系地聚合物的凝结硬化和粘结性能,试验结果表明:钢渣-偏高岭土体系地聚合物的凝结硬化与水玻璃的模数、总含固量及液固比、养护制度等因素有内在联系。当水玻璃的模数为1—1.43,总含固量为41%—44%,液固比为0.65时,钢渣-偏高岭土体系地聚合物标养1 d的抗压强度可达35 MPa以上,60℃蒸养1 d或标养28 d时的抗压强度可达70 MPa以上,粘结强度达2.5 MPa以上,初凝时间在1.5 h内,终凝时间在2.5 h内。     

矿渣-粉煤灰基地聚合物性能研究

以矿渣、粉煤灰等为原料制备地聚合物,研究了M(矿渣/粉煤灰)、水玻璃模数、NaOH浓度对地聚合物材料扩展度和抗压强度的影响规律.结果表明:水对地聚合物的扩展度影响大;矿渣含量越高,地聚合物的抗压强度也越大,而粉煤灰的增加会导致地聚合物强度下降.通过灰关联分析得到地聚合物综合效益指标最优的配比为M(矿渣/粉煤灰)=0.8、碱激发剂模数为1.3,NaOH浓度为36％.     

超轻质地质聚合物材料的制备及性能研究

以粉煤灰、偏高岭土为主要原料,通过碱激发剂和发泡剂共同作用制备超轻质地质聚合物,研究不同发泡方式、稳泡剂种类及掺量、养护温度和养护时间对超轻质地质聚合物性能的影响.研究结果表明:相较于物理发泡法,采用化学发泡法制备的超轻质地质聚合物,其泡孔分布更为均匀、大小规则且结构致密;以十二烷基苯磺酸钠稳泡剂制备的轻质地质聚合物材料,其泡孔封闭性较差,内部存在孔隙较多,而使用硬脂酸钙稳泡剂制备的材料其孔结构则多为封闭孔,其泡孔分布也更为均匀,孔径尺寸多在0.3～1.2 mm之间;超轻质地质聚合物的最佳制备工艺为:H202发泡剂和CS稳泡剂掺量为5.5wt％、养护温度和时间分别为60℃、24 h,此时超轻质地质聚合物导热系数为0.055 W/(m·K),干密度为190 kg/cm3,抗压强度为0.95 MPa.     

粉煤灰地聚合物材料及性能研究

采用正交试验研究矿渣掺量、生石灰掺量和NaOH溶液浓度三个因素对以矿渣为矿物掺合料的粉煤灰地聚合物材料强度的影响.试验结果表明,生石灰掺量和NaOH溶液浓度对该材料强度起主要作用,而矿渣可以提高该材料的早期强度.此外,对比研究掺不同矿物掺合料的粉煤灰地聚合物材料以及普通硅酸盐水泥的碱集料反应性能,结果表明,粉煤灰地聚合物材料的抗碱集料反应性能均优于普通硅酸盐水泥,而掺矿渣的粉煤灰地聚合物材料的抗碱集料反应性能是粉煤灰地聚合物材料中最好的.     

粉煤灰-矿渣复合基地质聚合物力学性能的影响因素

地质聚合物作为一种新型的绿色胶凝材料,与硅酸盐水泥相比,地质聚合物具有环境友好、耐高温、耐久性好等优点.本实验采用工业固体废物粉煤灰和矿渣,配以石英砂和碱硅酸盐激发剂,制备得到地质聚合物材料.以制品抗压强度为指标,研究了粉煤灰与矿渣复合比、碱硅酸盐激发剂的模数与固含量、以及液胶比对地质聚合物性能的影响规律.结果表明:随着粉煤灰占总胶凝材料比例的增加,体系中CaO的含量降低,地质聚合物的抗压强度逐渐降低;当碱硅酸盐激发剂固含量为32%时,地聚物抗压强度随其模数的增大表现为先增大后减小,当模数为1.2时,试样7d抗压强度达到94.9 MPa;对于液胶比,随液胶比的增大,地聚物的抗压强度先增大后减小,液胶比为0.48时,抗压强度最大.     

碱矿渣陶粒混凝土基本性能试验研究

为了解决碱矿渣胶凝材料收缩过大限制其应用的问题,将陶粒和陶砂掺入碱矿渣胶凝材料中形成碱矿渣陶粒混凝土.完成了252个碱矿渣陶粒混凝土试件的试验,考虑了水灰比、砂率、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数等关键参数对碱矿渣陶粒混凝土抗压强度和干缩率的影响.试验结果表明,碱矿渣陶粒混凝土的28d边长为100 mm立方体的抗压强度为45~55 MPa,碱矿渣陶粒混凝土的28 d干燥收缩率为1.8×10~(-4)~4.4×10~(-4).当水灰比、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数增大时,抗压强度减小,干缩率增大;砂率增大时,抗压强度增大,干缩率减小.     

磷石膏保温砂浆的制备

为实现工业废渣磷石膏的再利用,将其预处理、煅烧(蒸压)制得建筑（高强）石膏,然后与水泥、硅灰一起作为胶凝材料,配合玻化微珠轻质骨料制备半水石膏基无机保温砂浆;以生石灰作为碱性激发剂,通过单因素实验,比较分析磷石膏含量、硅灰含量、骨胶比以及磷石膏处理工艺对砂浆抗压强度、导热系数、吸声等性能的影响.结果表明:经处理过的磷石膏（半水石膏）可直接作为胶凝材料使用,配制的保温砂浆最佳配合比（质量比）为磷石膏/水泥=0.80,骨胶质量比为1∶1,硅灰占胶凝材料总量的20%;砂浆的导热系数≤0.054 W/(m·k),干表面密度≤0.35 g/cm3,抗压强度＞0.3 MPa,达到了国家标准保温砂浆性能要求.     

水灰比对泡沫混凝土性能的影响研究

泡沫混凝土作为一种多孔材料被广泛应用于建筑中,其性能直接受内部气孔结构的影响,而水泥浆的性质是影响泡沫稳定存在的重要因素。为探究水灰比对泡沫混凝土性能的影响,该文配制了三种不同水灰比的水泥浆制备泡沫混凝土,并测量其干密度、抗压强度、导热率和吸水率,探究其性能与水灰比的关系。结果表明,随着水灰比减小,水泥含量增加,水泥粘度增加,泡沫混凝土密度逐渐增加,强度逐渐增加,导热率逐渐增大,吸水率逐渐减小。在合适的水灰比下,泡沫混凝土相比纯水泥浆密度降幅最大,达到41.76%;强度降幅最小,抗压强度达到9.8 MPa;导热率降幅达到最大,为0.212 W/m·K;吸水率达到21.5%。     

轻质自保温陶粒蒸压加气混凝土试验研究

目前蒸压加气混凝土砌块存在自身强度低、自保温性能差、易开裂等现象。本文通过对陶粒蒸压加气混凝土原材料优化设计、生产工艺参数调整、以及陶粒对加气混凝土浆体混合料和易性影响,结合陶粒蒸压加气混凝土的增强作用机理和减缩作用机理分析,利用正交设计试验方法,研制出立方体抗压强度8.8 MPa、干燥收缩值0.156 mm/m、导热系数0.127 W/(m.k)的陶粒增强蒸压加气混凝土。     

Determination of relationships between thermal conductivityand material properties of rocks

Energy transfer between the adjacent parts of rocks in underground mines is widely influenced by the thermal conductivity of rocks. The relationships between the thermal conductivity and some material properties of rocks such as the uniaxial compressive strength, unit mass, tensile strength, cohesion, Young‘s modulus, point load strength, Schmidt rebound hardness, Shore scleroscope hardness and toughness strength were investigated. The statistical analysis of the data obtained in laboratory tests shows that the thermal conductivity increases with increasing the uniaxial compressive strength, unit mass, tensile strength, cohesion, Young‘s modulus, point load strength, Schmidt rebound hardness and Shore scleroscope hardness, and decreases with increasing the toughness strength.     

基于废弃物利用的自保温墙体配套砂浆制备及性能研究

采用淤泥陶砂、废弃加气混凝土结合传热系数小的玻化微珠为砂浆骨料,基于"复合化"思想,制备自保温墙体配套砂浆。采用正交实验探讨混掺砂浆的合理配比,控制4项参数:胶凝材料用量、陶砂(或废料)与玻化微珠体积比、硅灰取代量和胶粉掺量,以干容重、抗压强度、导热系数为考核指标,制备综合利废效果最佳的新型混掺复合保温砂浆。结果表明,陶砂玻化微珠复合砂浆导热系数0.16～0.29W/(m.K),随着陶玻比增大而增大,因此陶砂体积含量增加有利于提高保温性能,加气废料玻化微珠复合砂浆的导热系数0.10～1.14W/(m.K),与陶砂复合保温砂浆相比,有较大的降低。     

膨胀珍珠岩保温材料的制备与性能

目的研究膨胀珍珠岩保温材料的制备工艺,解决传统珍珠岩保温材料吸水严重等问题．方法以膨胀珍珠岩为主要原料,添加无机-有机胶黏剂,用40mm×40mm×120mm模具在SVC-4500VA压力机上模压成型,在干燥设备内烘干制得试样．测试其导热系数、抗压强度、憎水率等性能,初步探索制作工艺．结果试验表明在胶黏剂掺量为7％～10％,成型压力为0．36MPa时,试样的导热系数为0．058W／（m·K）,抗压强度为0．4MPa,憎水率为98％,防火等级为A级,符合GB／T5464—2010／ISO1182：2002中的规定．结论胶黏剂的掺量是制备试样强度的主要因素,随着胶黏剂掺量的增加,试样的强度和导热系数均逐渐增加;随着胶黏剂中有机组分的增加,试样的憎水率逐渐提高;在一定范围内,试样的导热系数随着成型压力的增加而降低,当超过某一阈值时,随压力的增加而增大．     

Research on non-steam-cured and non-fired fly-ash thermal insulating materials

A thermal insulating material is synthesized via a non-steam-cured and non-fired route by using fly-ash, sorel cement and hydrogen peroxide solution as raw material. Properties such as apparent density, compressive strength, bending strength, ther-mal conductivity, water resistance, and thermal tolerance of this matrial are studied, some influencing factors on its performance discussed. This material has an apparent density of 360 kg/m3, a compressive strength of 1.86 MPa, a thermal conduction coeffi-cient of 0.072 W/(m·K), a softening coefficient of 0.55, and a thermal tolerant temperature of 300 ℃. Test results show that this material is light in weight, of high strength, and good thermal insulation. In addition, neither steam-curing nor sintering is needed in producing it. Further more, large amount of fly ash is used in this material, making it a low cost and environment-friendly building material.     

掺入工业废料的改性生土材料抗压试验

为合理利用废弃材料改善生土材料力学性能,通过在素土中掺入糯米浆、废玻璃渣和橡胶,形成改性土体材料,设计5种配合比方案,制作Φ102 mm×116 mm圆柱体试块。通过对其进行轴心抗压强度试验,对比不同配比试件的试验现象、抗压强度、变形能力、荷载位移曲线,分析不同掺合料的作用机理、研究不同掺料不同掺量对抗压强度的影响规律,提出了玻璃渣和橡胶掺量的合理范围。试验结果表明,在素土中掺入糯米浆能提高素土抗压强度,掺入糯米浆、玻璃渣和橡胶,可提高抗压强度和变形能力,但其抗压强度随玻璃渣和橡胶掺量的增多增至3.12 MPa后下降。     

泡沫混凝土配合比的设计

在研究泡沫混凝土各种原材料性能及大量实验和中试生产实践基础上,运用数理统计归纳分析,设计出既能满足泡沫混凝土干密度、导热率、强度、浇筑稳定性等技术要求,又经济合理、易于操作的各种原材料配合比,达到控制泡沫混凝土导热系数和抗压强度的目的,进而指导泡沫混凝土生产工艺过程,确保产品质量.     

钛酸钾晶须改性偏高岭土基多孔地质聚合物的制备与性能

为提高多孔地质聚合物的力学强度和隔热性能,分别以双氧水（H2O2）和十二烷基硫酸钠（SDS）为发泡剂和稳泡剂,采用化学发泡法制备了由钛酸钾晶须改性的偏高岭土基多孔地质聚合物材料,对其进行了微观结构表征及性能测试。结果表明,当发泡剂和稳泡剂质量分数分别为2.0%和1.5%时,孔结构分布均匀,总孔隙率最高可达51.6%,平均孔径为0.87 mm,其抗压强度为3.63 MPa;随着钛酸钾晶须质量分数从0.0%增至10.0%时,其最高抗压强度可达4.11 MPa。在钛酸钾晶须质量分数为20%时,其最低导热系数可达0.048 W/（m?K）,相比于空白样,抗压强度提高了13.22%,导热系数降低了80.80%。钛酸钾晶须的引入可以明显提高多孔地质聚合物的抗压强度和隔热性能。