纳米氧化物种类对水泥基材料化学收缩的影响

为明确部分常见纳米氧化物对水泥基材料化学收缩的影响,采用TiO_2、Fe_3O_4、Fe_2O_3、CuO、ZnO为实验对象,等质量代替水泥,采用ASTM化学收缩实验测试方法,研究上述纳米材料对水泥基材料化学收缩变化的影响。实验结果表明:5种纳米材料掺水泥基材料化学收缩均经历三阶段,分别为急速变化区,缓慢变化区,平稳区。且因各纳米材料的影响作用不同,水泥基材料进入阶段的时间也不同。5种纳米材料的最优掺量对水泥基材料化学收缩的改善作用大小为:TiO_2Fe_3O_4Fe_2O_3CuOZnO。     

掺加纳米材料水泥土无侧限抗压强度试验研究

把纳米Si O2、纳米Al2O3和纳米蒙脱土3种纳米材料加入普通水泥土中,制备掺加纳米材料的水泥土。通过室内无侧限抗压强度试验,研究不同纳米材料及其掺量、龄期、水泥掺量、水胶比对添加纳米材料水泥土无侧限抗压强度的影响,为添加纳米材料水泥土的进一步研究及其在实际工程中的应用提供了方向。     

分散方法对纳米SiO2增强水泥基材料性能的影响

在水泥基材料中掺加纳米SiO2已有一定研究,但由于采用普通的搅拌方法纳米材料在水中不易分散,其增强水泥基材料的性能不明显.采用高速研磨搅拌、高速研磨搅拌+超声波分散等方法对纳米SiO2进行分散,纳米SiOz掺量为水泥质量的O.5%、1%,试验结果表明,采用上述分散方法试块抗压、抗折强度均明显提高.     

骨料粒径对MgO水泥基材料压蒸膨胀变形及孔隙结构的影响

为了探索水工混凝土中MgO极限掺量的确定方法,进行了骨料粒径对外掺MgO水泥基材料压蒸膨胀变形及孔隙结构的影响的试验研究。试验结果表明,骨料粒径对MgO水泥基材料的压蒸膨胀变形及孔隙结构有重要影响。随着骨料粒径的增大,外掺MgO水泥基材料的压蒸膨胀变形由大变小的顺序是:水泥砂浆一级配混凝土砂浆二级配混凝土砂浆三级配混凝土砂浆四级配混凝土砂浆,MgO极限掺量随骨料粒径变化的规律则相反。骨料粒径对试件孔隙结构参数的影响,在MgO极限掺量之前和之后的规律相似,水泥砂浆试件对于结构破坏的灵敏度最高。     

不同碱环境下陶瓷抛光渣对碱-硅酸反应的抑制作用

以陶瓷抛光渣(PPR)为矿物掺和料,取代部分水泥制备砂浆棒,测定其在KOH溶液中的膨胀率,并对砂浆试样近集料区域进行扫描电子显微镜(SEM)分析,同时与在NaOH溶液中的试验数据进行对比,研究了PPR对水泥基材料碱硅酸反应(ASR)的抑制作用及其机理.结果表明:不同碱环境下,PPR均能有效抑制水泥基材料的ASR膨胀;当PPR掺量较小时,NaOH作用下的试样膨胀更小,当PPR掺量较大时,KOH作用下的试样膨胀更小;2种碱环境下均有K、Al同时在近集料区域富集的现象,并有非膨胀性架状铝硅酸盐KAlSiO4生成;PPR的高Al2O3、SiO2和低CaO含量特性对抑制水泥基材料ASR膨胀有重要作用.     

纳米SiO2与聚丙烯纤维对水泥基材料性能的增强作用研究

研究了不同掺量聚丙烯纤维对水泥基材料力学性能的增强作用,以及纳米SiO2在高速研磨搅拌+超声波分散的条件下,对掺聚丙烯纤维的水泥基材料的增强作用.试验结果表明,在水泥基材料中掺入聚丙烯纤维能在一定程度上提高试样的抗折、抗压强度,随着纤维掺量的增加,水泥基材料强度呈现先提高后逐渐降低的趋势.采用高速研磨搅拌+超声波的方法分散纳米SiO2,在纤维及纳米SiO2掺量均很小的情况下,可较大幅度提高水泥基材料的强度.     

精炼钢包用透气砖的研制与开发

根据透气砖的损毁原因，研究了基质中MgO、水泥和Al203微粉含量对以刚玉、尖晶石为主要原料制成的刚玉尖晶石透气砖性能的影响，探讨了基质组成相同时不同的刚玉骨料对材料性能的影响。结果表明，基质中MgO含量对材料的线变化和强度的影响较大，水泥和Al2O3微粉含量对材料的流动性、凝结时间以及抗折强度保持率的影响较大，而不同种类的刚玉骨料对材料的热震稳定性有明显影响。     

不同养护条件下高钙灰水泥基材料收缩性能研究

研究了在不同养护制度下不同掺量高钙灰对水泥基材料干燥收缩、自收缩以及孔结构的影响。结果表明:在一定高钙灰掺量范围内,干燥收缩与自收缩随着掺量的增加而减少;在蒸养条件下,高钙灰水泥基材料表现出良好的适应性,蒸养能降低水泥基材料的干燥收缩;但自收缩所占比重增大;高钙灰的掺入,细化水泥基材料的孔径,优化其孔结构。     

水泥基复合材料中SO3与Al2O3含量对钙矾石及膨胀性能影响的研究

本文通过水泥基复合材料水泥，膨胀剂，粉煤灰，引气剂，高效减水剂中SO3与Al2O3含量对钙矾石及混凝土膨胀性能的影响进行了研究，指出了SO3与Al2O3及其比值对膨胀性能影响的重要性，试图使人们在使用补偿收缩混凝土前事先确定膨胀量，再根据膨胀量去确定水泥基复合材料中的SO3与Al2O3含量，从而达到由定性到定量的转变。     

水泥基材料收缩及其导致开裂的研究进展

水泥基材料是土木工程中运用最广泛的建筑材料,但其收缩和开裂问题一直是工程界面临的难题。综述了水泥基材料的收缩机理、收缩类型、早期收缩试验方法,系统地分析了包括水胶比、矿物掺合料种类及掺量、内部相对湿度等因素对水泥基材料产生收缩开裂的影响,以提高水泥基材料的耐久性。     

定形相变材料的制备及对混凝土耐高温性能的影响

为了提高混凝土结构的耐高温性能,从混凝土自身的储热性能出发,制备了一种定形相变材料,并研究了该相变材料对混凝土导热性能和高温后力学强度的影响。结果显示:硫酸铝铵掺量越高,相变材料的相变焓越大,当其掺量超过70%时,差示扫描量热法(DSC)特征参数趋于稳定;定形相变材料具有较好的热稳定性,且高温下硫酸铝铵和SiO2并未发生化学反应;相变材料的加入能提高混凝土的储能密度,降低其导热系数,混凝土内部的温度随相变材料掺量的增多而逐渐降低;当相变材料掺量小于6.5%时,相变材料的加入能明显提高混凝土高温后的强度,而当相变材料掺量大于6.5%时,再提高其掺量对混凝土耐高温性能的改善作用有限。     

海水化学成分对水泥基材料的侵蚀

针对水泥基材料受海水腐蚀的情况,通过质量损失率、抗压强度损失率、抗渗性能及外观分析,评价水泥基材料在10倍海水浓度各化学成分长期浸泡下的抗腐蚀性能。结果表明在海水的主要成分中,对水泥基材料侵蚀性能由大到小的顺序为MgSO4、K2SO4、MgCl2、NaCl。降低水胶比和添加掺合料可以有效提高水泥基材料抗海水腐蚀性能。在长期浸泡条件下,海水化学成分对水泥基材料的侵蚀破坏分别表现为Mg(OH)2和钙矾石的生成。主要侵蚀成分为Mg2+和SO42-,其中SO42-略严重,二者复合对水泥基材料侵蚀更加严重。     

减缩剂对水泥基材料性能影响的研究

减缩剂作为一种新型的化学外加剂,在改善水泥基材料的收缩开裂性能方面作用显著.对减缩剂在国内外的研究现状及发展趋势进行了综合阐述,并对比分析了减缩剂对水泥基材料各方面性能的影响.     

粉煤灰对水泥基材料收缩与开裂影响的研究

通过砂浆收缩率和初始开裂时问等性能的测试,研究了粉煤灰对水泥基材料体系收缩与早期开裂敏感性的影响,并探讨了收缩与开裂的关系。研究表明：粉煤灰可抑制水泥基材料的收缩变形,并在一定程度上降低材料的开裂敏感性。     

新疆清水铬铁矿床铬尖晶石成分与矿床成因研究

蛇绿岩中产出的豆荚状铬铁矿是铬的主要来源,对其成因研究一直是地质学家关注的焦点。新疆卡拉麦里蛇绿岩带位于准噶尔盆地东北缘,产出有清水、苦水泉等铬铁矿床,对其研究可为该区未来找矿方向提供理论支撑。本文重点对清水铬铁矿床中矿石和岩体中的铬尖晶石进行矿物学、矿物化学研究,探讨矿床的母岩浆成分、成矿构造背景和成矿作用过程。研究得出,清水铬铁矿床副矿物铬尖晶石主要见于纯橄岩和单辉橄榄岩,具有较低的Cr_2O_3(30.73%～40.12%)和Cr~#(35～51),较高的Al_2O_3(22.03%～31.15%)含量,矿石中铬尖晶石具有比副矿物铬尖晶石更高的Cr_2O_3(53.06%～58.31%)和Cr~#(80～83)、更低的Al_2O_3(8.26%～9.32%)含量。经过数值模拟计算得出,母岩浆熔体含有9.56%～10.05%的Al_2O_3,0.45%～0.89%的Ti O_2,0.74～1.71的Fe O/Mg O。在泥盆纪,卡拉麦里古洋盆的拉张使得软流圈上涌而发生减压熔融,从而熔出大洋玄武岩,形成地幔残留橄榄岩,与此同时形成副矿物铬尖晶石,从而使得铬铁矿得以初始富集。随着卡拉麦里洋盆打开、俯冲,俯冲带上盘发生高程度部分熔融和充分的熔岩反应,使早期大洋中脊(MORB)背景下形成的铬铁矿进一步聚集形成规模较大的致密块状铬铁矿。     

混凝土的收缩机理——建造更耐用、更持久的工程

干燥收缩是混凝土的一个复杂性质,测定时存在一个长期的内部应力作用过程.通过两种主要的物理作用机理:吸附作用和分离压力作用,解释了混凝土的干燥收缩机理,并对基于两种机理建立的预测方法与试验结果进行了比较.主要包括:(1)水分在窄裂口处的直接观测;(2)不同材料的吸附曲线和吸附长度变化;(3)新拌混凝土和早期混凝土的毛细收缩;(4)防水处理混凝土的收缩机理;(5)离子浓度对收缩的影响.研究结果表明,吸附作用在水泥基材料的收缩作用中仅起到次要的作用.收缩是混凝土结构在干燥过程中产生裂缝的根源,而裂缝的存在又会降低腐蚀环境下混凝土结构的使用寿命.因此,更好地理解混凝土的收缩机理有助于今后建造更耐用、更持久的结构工程.     

新型膨胀剂对水泥基材料干燥收缩的补偿

研究了掺与不掺膨胀剂HME的水泥净浆、砂浆和混凝土在直接干空养护条件下的收缩变形,分析了膨胀剂HME对水泥净浆、砂浆以及混凝土的干燥收缩影响规律,并探讨了膨胀剂HME在干空养护条件下的减缩作用机理。结果表明,膨胀剂HME在干空养护条件下仍然具有水化反应能力,产生有效膨胀,可以完全消除水泥净浆、砂浆以及混凝土的早期干燥收缩,并对其中后期干燥收缩也有较好的补偿作用。     

晶硅切磨废弃硅粉为原料的反应烧结Si_3N_4结合SiC复相陶瓷的正交实验研究

以磨切单晶硅废料Si粉和SiC为原料,Y2O3-Al2O3-Fe2O3为复合烧结助剂,反应烧结法制备Si3N4/SiC复相陶瓷材料。运用L9(34)正交设计,研究了原料中Si、助剂Al2O3、Y2O3和Fe2O3的含量对陶瓷材料力学性能的影响和优化。采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对复合材料的相组成、断口形貌进行分析。结果表明,反应烧结后试样生成Si3N4结合SiC晶粒为主相,及少量SiALON与未反应的Si相的烧结体。Si含量对力学性能的影响最为显著,对于抗弯强度性能,正交试验获得的工艺优化参数:ω(Si):20%、ω(Al2O3):3.2%、ω(Fe2O3):0.8%和ω(Y2O3):2%。     

轻质墙体材料的胀缩性能研究

本文研究了水泥基轻质墙体材料的收缩与膨胀性能。通过掺加添加剂，有效地改善了轻质墙体材料通常存在的收缩率大的缺点。本文还通过电镜照片对水泥基轻质墙体材料的收缩与膨胀机理进行了初步探讨。     

萘系高效减水剂对砂浆早期变形性能影响的研究

高效减水剂是高性能水泥基材料不可缺少的组分．早期收缩开裂是导致水泥基材料劣化的根本原因。本文采用多通道椭圆环收缩开裂测试手段、自由收缩和强度试验综合评价了萘系高效减水剂对水泥砂浆早期收缩开裂和强度的影响。结果表明．掺萘系高效减水剂延长了砂浆初始开裂时间．从而降低了砂浆的开裂敏感性。且高浓型比普通型更能有效地降低砂浆开裂敏感性。掺萘系高效减水剂增大了砂浆自由收缩值．砂浆自由收缩值都随着UNF掺量的增大而增大．且在同等掺量条件下．掺高浓型UNF砂浆的自由收缩值要比掺普通型UNF的略大。在干燥养护条件下．普通型UNF比高浓型UNF更能有效地提高砂浆的28d强度。