促进材料与资料环境协调发展

材料作为社会经济发展的物质基础,推动着人类文明的进步.材料产业作为人类生产和生活的支柱产业,支撑着人类社会的发展.我国正处于国民经济高速发展的关键时期,工业化和城镇化快速推进,基础设施建设规模空前,各种材料的产量和需求量均居世界前列.毋庸置疑.我国已成为世界最大的材料生产、消费大国,且这种状况短时期内不会改变.但我国材料的发展必须解决好几个突出的问题:即如何实现材料的绿色化,促进材料与资源、能源和环境的协调发展;如何实现材料的高性能化,延长服役寿命.这些将对我国节能减排战略目标的实施,环境友好、资源节约型社会的建设均具有重要意义.     

水泥水化产物——水化硅酸钙(C-S-H)的研究进展

水化硅酸钙(C-S-H)作为水泥基材料的主要水化产物,决定着水泥基材料的强度发展、收缩、徐变和结构的服役寿命,被称为水泥基材料的"基因".对C-S-H组成、结构和性能的充分认识有助于理解水泥基材料微结构的形成机理,进而对其性能进行自下而上的设计和调控.近年来先进测试和分析技术的发展为C-S-H基本性能的研究提供了新思路.C-S-H的成核生长理论、力学性能提升以及形貌调控等逐渐成为当前研究热点,已取得重要进展.学者们大多采用合成的方法制备体系纯净且具有一定结晶度的C-S-H,并以此研究水泥体系中无定形C-S-H凝胶的基本性能.研究发现,双分解合成C-S-H的成核生长过程中存在球形中间体,其最终转化为箔片状形貌的产物,遵循非经典的成核生长方式.在亚粒子尺度,越来越多的结构信息表明,与尖乃石相比,C-S-H的结构与托贝莫来石更为接近;在粒子尺度上,CM凝胶系列模型被广泛应用于解释C-S-H比表面积等物理参数以及水泥基材料收缩徐变的机理.C-S-H的Ca/Si、含水量、硅链聚合程度以及形貌等微纳结构的广泛研究为建立C-S-H微纳结构与宏观性能之间的联系提供了丰富的数据支撑.对C-S-H进行本征结构调控有望从根本上改善水泥基材料韧性差的力学特征,许多学者试图从孔结构调控、有机和无机复合材料构建以及纳米材料改性等方面提升C-S-H的力学性能,取得了一定突破.本文系统总结了C-S-H的合成方法、成核生长理论、结构模型;主要从Ca/Si、含水量、硅链聚合程度以及形貌四个方面综述了C-S-H的微纳结构;围绕形貌和力学性能介绍了C-S-H的调控和设计方法;分析了目前存在的研究不足并提出了未来的发展方向,以期为全面认识C-S-H以及水泥基材料的性能调控提供借鉴.     

矿物掺合料对水泥基材料自收缩变形行为的影响及机理研究

采用体积测量和长度测量相结合的试验手段,对高性能水泥基材料的自收缩变形规律进行了分阶段、全过程的研究分析,研究了矿物掺合料的种类(粉煤灰和磨细矿渣)、掺入比以及细度对自收缩的影响。结合毛细管张力理论,探讨了粉煤灰和磨细矿渣对自收缩的影响机理。     

两性接枝共聚物超塑化剂对水泥早期水化的影响

采用水化热测定仪及非接触式电阻率测定仪研究了两性羧酸类接枝共聚物超塑化剂(SSP)对硅酸盐水泥水化热性能及交变电场下电阻率的影响.结果表明:SSP在不延缓水泥正常凝结的前提下,能有效降低水泥早期水化放热量和水化放热速率,延缓水化放热峰值出现时间.SSP掺量为0.3%(质量分数)时,同空白水泥浆体相比,其1 d水化热降低了83%,水化热峰值出现时间延缓了20 h,最高水化放热速率降低了将近50%.SSP使水泥浆体的电阻率平衡期延长,且SSP掺量高的水泥浆体在凝结硬化阶段具有较大的电阻率增长斜率.     

清水混凝土外观质量评价方法的研究

清水混凝土质量验收标准和外观质量评价方法尚待建立.从清水混凝土外观质量要求出发,提出了外观质量的评价构架,借鉴图像处理与分析技术和参考<混凝土结构工程质量验收规范>,综合考虑混凝土色泽的一致性、气泡的大小和数量、表面平整度和外观缺陷4个分项,提出了一套综合评定清水混凝土外观质量的方法和体系.     

走在时代前列,做推动中国学术繁荣的中流基石

<正>光阴荏苒,岁月如梭。转眼间迈入2022年,《硅酸盐通报》也迎来了创刊40周年。《硅酸盐通报》的创刊可以追溯到1979年,当年天津硅酸盐学会创办了一本叫《硅酸盐》的期刊,这本期刊的创办得到了中国硅酸盐学会的大力支持。适逢党的十一届三中全会后,中国硅酸盐学科陶瓷、水泥、玻璃、搪瓷、人工晶体,以及其他新型无机非金属材料工业发展迅猛,急需更广阔的学术、技术交流平台,经中国硅酸盐学会报请中国科协批准,于1982年将《硅酸盐》更名为《硅酸盐通报》,     

梳形共聚物分散剂侧链长度对水泥浆体分散性能的影响及机理

合成了系列具有不同侧链长度的梳形共聚物,并研究了共聚物侧链长度在不同水灰比条件下对水泥浆体分散、流变和ζ电位的影响规律,同时结合吸附性能,对添加梳形共聚物的水泥浆体粒子间作用能进行了计算.结果表明:含有较高吸附基团的短侧链梳形共聚物具有静电捧斥和空间位阻两种效应,其分散性能受水灰比影响较大;相反地以空间位阻效应为主的长侧链聚醚梳形共聚物则对水灰比体现出了良好的适应性.同短侧链梳形共聚物相比,长侧链聚合物由于具有较大的第二最小值(Vmin)和较长的平衡距离更适合于在浓悬浮体系中用作高性能分散剂.     

混凝土的复合损伤

文章揭示了现行混凝土耐久性研究方法的不足，提出用“复合损伤”和“损伤复合效应”两个概念研究混凝土耐久性．阐述了损伤因子之间复合效应的产生和研究混凝土复合损伤耐久性的新方法。     

为建筑节能提供科技支撑

近年来,我院紧紧围绕“节能、节地、节材、节水、环保”这一主题,加大科研投入,在节能领域逐步形成标准编制、检测技术、节能材料为主体的业务体系,完成了一批科研攻关项目,在多个方向上形成了建筑节能的自有技术和产品。     

自密实高性能混凝土外加剂

针对当前国内外自密实高性能混凝土外加剂的发展状况，结合研究成果，探讨了自密实高性能混凝土外加剂的特点及作用原理。