粉煤灰泡沫混凝土力学性能的研究

利用粉煤灰、石灰和水泥为原料,双氧水为发泡剂,制备粉煤灰泡沫混凝土,通过改变泡沫混凝土的水胶比、双氧水掺量和水泥掺量,测试其抗压强度,利用正交实验分析选出最优方案和最显著因素,并通过对泡沫混凝土断面照片进行黑白二值化处理,研究最显著因素与孔隙特征之间的关系。结果表明,双氧水发泡的粉煤灰泡沫混凝土抗压强度随着水泥掺量的增加而增大,随着双氧水掺量的增加而减小,随着水胶比的增大而出现减小的趋势,但是并不显著。随着泡沫混凝土水泥掺量的增加,泡沫混凝土的孔径逐渐减小。当水泥掺量为70%,双氧水掺量为3%,水胶比为0.55时泡沫混凝土力学性能最好。     

纤维素等若干因素对仿钢纤维增强透水混凝土性能的影响

本实验研究了不同仿钢纤维掺量(0%、0.2%、0.4%、0.6%)对透水混凝土抗压强度和透水系数的影响,并分析了骨料粒径、细骨料、纤维素等因素对仿钢纤维增强透水混凝土抗压强度和透水性能的影响。研究表明:仿钢纤维能够在一定程度上提高透水混凝土的早期强度;随仿钢纤维掺量的增加,透水混凝土28 d的抗压强度呈先上升后下降趋势,即存在最优掺量;当仿钢纤维掺量增加时,透水混凝土的透水能力先下降后上升;透水混凝土的抗压强度随骨料粒径的增大而降低,透水系数随骨料粒径的增大而明显增大;细骨料会使透水混凝土的早期抗压强度降低,但会提高透水混凝土28 d的抗压强度;随着细骨料取代量的增加,透水混凝土的透水系数先增大后减小;透水混凝土的抗压强度随纤维素掺量的增加而降低,透水系数随纤维素掺量的增加而增大。本研究可为实际透水混凝土施工过程中外掺料的选择提供参考。     

膨胀石墨/LiCl-NaCl复合相变材料导热系数各向异性

用水溶液法制备了膨胀石墨/LiCl-NaCl复合相变储能材料,利用扫描电镜观测了试样的微观形貌,并且利用Hot-Disk热学常数分析仪测试了试样常温下的导热系数。实验结果表明,共晶盐能够被吸附到石墨片层之间,形成稳定、均一的复合相变材料;其导热系数随压力和石墨含量的增加而不断增大,并具有各向异性;成型压力和膨胀石墨掺量是影响其性质的两个重要因素,在一定范围内,其导热系数和各向异性随成型压力的增加而增大,压力超过一定范围,两者变化幅度减小;石墨掺量达不到一定比率时,其导热系数和各向异性变化不显著,当达到一定比率后,两者变化幅度增大;成型压力和膨胀石墨掺量对其导热系数的影响有耦合作用;通过取向度Φ给出了垂直压力和平行压力方向上的导热系数计算公式。     

原料配比对泡沫膏体充填材料性能的影响

以水泥、粉煤灰、煤矸石、膨润土等为原料制备了泡沫膏体充填材料,采用单因素试验研究了不同水料比条件下,原料配比对泡沫膏体充填材料流动度、凝结时间、干密度及后期抗压强度的影响规律。结果表明:流动度随水料比和煤矸石掺量的增加而增加,随发泡剂和膨润土掺量的增加而减小,但在高、低水料比条件下流动度随粉煤灰掺量的增加其变化趋势略有不同;凝结时间随水料比、粉煤灰、煤矸石及发泡剂掺量的增加而延长,而膨润土掺量则对其影响不大;干密度随水料比、粉煤灰、煤矸石及发泡剂掺量的增加而减小,随膨润土掺量的增加先减后增;后期抗压强度随煤矸石、发泡剂掺量的增加而减小,随膨润土掺量的增加先增后减,在高、低水料比条件下粉煤灰对其影响规律相反,此外高水料比有助于原料之间配合成型,对强度有益,但随原料掺量的增加其强度急剧下降。     

电阻率法研究引气剂对水泥浆体化学收缩及氯离子渗透性的影响

研究了引气剂对硅酸盐水泥浆体的电阻率、化学收缩、物理力学性能及氯离子渗透性的影响。结果表明,掺入引气剂使水泥浆体的流动度增大,凝结时间延长,早期水化速率加快,化学收缩增大。水泥浆体的电阻率在凝结前随着引气剂掺量的增加而增大,在硬化后则随着掺量的增加而减小。在28d龄期时,0.04%掺量内的引气剂对硬化浆体的抗压强度影响较小,其强度损失率低于5%,氯离子迁移系数随掺量的增大而减小。随引气剂掺量的变化,水泥浆体的电阻率与化学收缩、抗压强度和氯离子迁移系数均存在很好的定量关系。通过水泥浆体的电阻率发展曲线可以预测其化学收缩、强度与氯离子渗透性的变化规律。     

环氧树脂包裹超微铁磁性复合粒子电磁参数的研究

用反相微乳液方法制备了环氧树脂(EP)包裹超微铁磁性复合粒子。用SEM、XRD进行了微观结构的表征,进行了复介电常数(ε=ε′-jε″)和复磁导率(μ=μ′-jμ″)的测试。结果表明复合粒子呈EP包裹α Fe结构;它能有效阻止超微铁粒子的氧化。随着复合时ATPU用量的增加,复合粒子的密度减小。ε和μ均随ATPU用量的增大而减小。ε′、μ′和μ″均随频率的增大而减小;当ATPU用量<2.32%时,ε″随频率的增大而减小,但当ATPU用量增大,ε″随频率的变化不明显。     

保水剂对石膏基固沙材料性能的影响

采用溶液共混法制备膨润土/聚丙烯酰胺复合保水剂,分析了不同掺量保水剂对石膏基固沙材料性能的影响。结果表明:石膏基固沙材料吸水率和孔隙率随保水剂掺量增加而增大,但抗压强度随保水剂掺量增加而降低,当保水剂掺量为10%时,吸水率为46%,空隙率为45.41%,抗压强度仅有1.73MPa;保水剂掺量在短时间内对石膏基固沙材料保水性能无影响,随着时间延长保水剂掺量增加,材料保水性能增强,48h后保水剂掺量为10%的固沙材料水分还剩19%。本技术为进一步优化石膏基固沙材料配方提供了依据。     

微胶囊-玄武岩纤维/水泥复合材料的力学性能

以水泥、玄武岩纤维和脲醛/环氧树脂微胶囊为主要材料,制备水泥基复合材料标准试样,研究纤维掺量、纤维长度、微胶囊质量分数、水灰质量比和养护龄期对复合材料抗折强度和抗压强度的影响,利用正交实验确定微胶囊-玄武岩纤维/水泥自修复复合材料力学性能的最优配比。实验结果表明：抗折强度随着纤维掺量的增加而增加,抗压强度随着纤维掺量增加而减小;随着纤维长度的增加,抗折强度略有增加,抗压强度略有降低;抗折强度随着微胶囊质量分数的增加呈现出先增加后减小的趋势,而抗压强度则呈现下降趋势;抗折强度与抗压强度随养护龄期的增加而呈增加的趋势;材料经损伤后修复,抗折强度修复率为117%,恢复率为103%,抗压强度修复率为71%,恢复率为97%。     

纳米碳纤维增强混凝土耐久性试验

为研究纳米碳纤维对混凝土耐久性的改善效果,进行了不同体积掺量(0.1%,0.2%,0.3%,0.4%和0.5%)下纳米碳纤维增强混凝土的冻融循环实验、渗透实验以及碳化实验,另外通过SEM实验进一步探讨了纳米碳纤维对混凝土耐久性的微观改性机理。结果表明,纳米碳纤维能够通过纤维桥接、孔隙填充两种方式改善了混凝土的微观形貌,显著提高了混凝土的耐久性;掺量为0.3%时,纳米碳纤维增强混凝土的抗冻融性能、抗渗性能和抗碳化性能均达到最佳;冻融循环次数相同,随着纳米碳纤维掺量的增加,混凝土的质量损失率和抗压强度损失率均先减小后增大;混凝土的渗水高度和相对渗透系数均随纳米碳纤维掺量的增加呈现先减小后增大的趋势;相同碳化龄期下,随着纳米碳纤维掺量的增加,混凝土的碳化深度先减小后增大;但掺量为0.5%的纳米碳纤维增强混凝土的抗冻融性能、抗渗性能和抗碳化性能仍优于素混凝土。     

碳酸钙对磷渣-煤矸石烧结多孔微晶玻璃结构和性能的影响

多孔微晶玻璃具有导热系数低、力学性能好、抗腐蚀性强等优点,是一种隔热、吸声的轻质功能材料。为拓展多孔微晶玻璃的制备原料范围,同时大宗量、高附加值利用工业废渣-磷渣和煤矸石。本文以磷渣和煤矸石为原料,采用烧结法制备多孔微晶玻璃。利用X射线衍射、扫描电子显微镜及阿基米德法,对制备的试样进行表征,研究发泡剂碳酸钙掺量对体系析晶、发泡和宏观性能的影响。研究表明,碳酸钙掺量不影响体系析晶相的种类,但体系析晶度随碳酸钙掺量增加先增大后减小;碳酸钙掺量为2%~6%(质量分数)时,增大掺量,利于发泡。体系中气孔孔径增大且趋于均匀,试样孔隙率增大,体积密度降低。但随着掺量进一步增大,体系发泡效果降低。当碳酸钙掺量为4%~8%(质量分数)时,可获得体积密度为0.86~0.92 g/cm³,孔隙率为60.7%~70.3%,抗压强度为7.89~15.11 MPa,性能较优的硅灰石多孔微晶玻璃。本研究以工业废渣为原料,降低了多孔微晶玻璃的制备成本,同时为工业废渣利用提供一种途径借鉴,具有深远的资源和环保意义。     

降低超细高氯酸铵感度的方法研究

为了降低超细高氯酸铵(AP)的机械感度,以十八烷胺为包覆剂,经气流粉碎工艺,制备了超细AP包覆粒子。通过对超细AP包覆粒子进行粒度分析、SEM分析、DSC分析及感度检测,研究了超细AP包覆粒子的包覆效果、热分解特性及感度特性。试验结果表明:超细AP包覆粒子,粒度为D50=5.8μm,表面有包覆层存在;超细AP包覆粒子的感度,与超细AP样品相比,当包覆剂质量分数为1%时,撞击感度降低31.2%,摩擦感度降低12.0%;当包覆剂质量分数为3%时,撞击感度降低34.5%,摩擦感度降低22.0%,且包覆剂用量越大,撞击感度和摩擦感度越低;但包覆剂对AP的热分解会产生一定的负面影响,质量分数应≤1%。     

自蔓延低温合成SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+及其粒径控制与发光性能

本文采用自蔓延低温(600℃)方法合成了铝酸盐长余辉材料SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+;通过添加聚乙二醇(PEG)有效控制材料的粒径,并采用XRD,SEM,PL等测试方法对粒径、形貌、发光性能等进行了研究。随着PEG量的增加,材料粒径呈减小趋势;未添加PEG时,材料粒径范围在0.2～1.2μm;当PEG的量为0.4%时,材料初始亮度最高,为19110mcd/m2,余辉衰减最慢,材料粒径分布在0.1～0.8μm;当PEG量为0.6%时,粒径最小,粒径范围在0.1～0.5μm。添加PEG后材料的发光亮度有所提高,而余辉衰减变化不明显。实验结果表明:自蔓延低温合成SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+时,通过添加PEG能有效控制合成材料的粒径,借助于PL测试手段以及余辉衰减实验,激发、发射光谱测定所得的检测波长分别为516nm、363nm,合成了粒径细小且发光性能优良的发光材料。     

电子级高纯超细结晶型硅微粉的制备

用钇稳定氧化锆球为研磨介质,用研磨筒内壁和搅拌器都衬以聚氨酯的搅拌磨制备了电子级高纯超细环氧塑封料用石英微粉,研究了石英微粉特征参数d50随搅拌粉磨时间延长的变化规律,考察了钇稳定氧化锆球对石英微粉的污染大小,分析和探讨了1μm以下超细石英微粉的化学成分和形貌特征。实验证明,用该搅拌磨磨细石英砂可获得1μm以下、SiO2的质量分数达到99.91%的高纯超细石英微粉,但难以获得球形石英微粉。     

超细粉射流分级机工业样机的研制

论述了超细粉射流分级机工业样机的研制及结构与工作原理 ,通过大量的试验与理论研究 ,证明了利用射流的附壁效应进行微米级粉体干式分级的可行性与可靠性。     

Segregation patterns and characteristics differences of superfine pulverized coal ground by three pulverizing systems

Comminution methods and segregation of coal powder are key factors affecting the characteristics of superfine pulverized coal. However, there are few articles available in this issue. In this paper, three representative pulverizing systems with diverse grinding patterns and gathering methods are selected to prepare superfine powder using the same raw coal. Afterwards, element analysis, approximate analysis, maceral determinations, surface area measurement and XPS tests are performed successively. The segregation tendencies and its influences on the coal powder are compared and discussed among three groups. Data of similar sizes in three groups receive special attentions. Based on the experiments, it is found that at the same conditions, vitrinite is easier to gain thorough crushing compared with inertinite. Due to the smaller sizes, vitrinite and ashes are prone to escape from the cyclone separator. Due to the high density, inertinite and ashes are apt to accumulate in the lower part of the coal pile. The maceral segregation imposes greater influences on the C-containing functional groups on the surfaces than the mechanochemical effects. The significances of this paper lie in figuring out the influences of grinding methods on properties and segregation patterns of superfine pulverized coal, which provide valuable references for industrial applications of this technology.     

表面改性氢氧化铝超细粉体填料的红外光谱研究

用甘油对氢氧化铝超细粉体填料进行表面改性，用红外光谱对改性样品进行分析，结果表明，改性后的填料表面被改性剂有机化，提高了其在有机物中的填充性能，研究了反应温度对氢氧化铝超细粉体填料活化指数的影响，并浅析了改性机理。     

超细高氯酸铵粉体制备研究

文章研究了用扁平式气流粉碎机对高氯酸铵（AP）进行超细化粉碎，探索出了最佳粉碎工艺条件，制备了平均粒度为2μm的超细高氯酸铵（AP）粉体；分析了高氯酸铵（AP）超细粉碎过程中静电产生的原因，提出了消除静电积累方法，保证了粉碎过程安全。     

籼米淀粉超微粉体的制备及其性质

研究了籼米淀粉超微粉体的一种新的制备方法 ,通过正交实验确定了酶处理淀粉的最佳条件 ,考察了淀粉的溶解度和膨润力。结果表明 ,酶处理淀粉的最佳工艺参数为 :水解温度４５℃ ,时间为２５ｈ ,酶用量为水解淀粉的４５%。随着粒径的减小 ,淀粉的溶解度增大 ,膨润力下降。     

煤粉超细化技术及设备研究

根据双向旋转球磨机的超细粉碎原理,研究开发制备超细煤粉的技术及设备,并采用该设备进行煤粉的超细粉碎实验,分析各种工艺参数对超细煤粉产品粒度影响。结果表明:采用双向旋转球磨机制备超细煤粉的最佳工艺条件为:筒体及搅拌器转数25r/min,球料质量比为8,研磨时间为4～5h,磨球尺寸为10～20mm,制备出超细煤粉产品的粒度为d50=1.15μm,d90=2.67μm。     

基于BP神经网络的超细石英粉体制备工艺参数研究

简要分析了工艺参数对高能球磨法制备超细石英粉体的影响,采用正交试验和均匀实验研究了球磨法制备超细石英粉体的具体工艺试验方法,应用人工神经网络技术建立了粉体参数预测模型,利用遗传算法的全局搜索能力,优化了BP网络权值,从而完善了基于BP网络的石英粉体粒径预测模型.试验结果表明:该模型具有较高的精度,较好地实现了球磨法制备石英粉体的粒径预测,为工艺参数选择提供理论依据.