硫酸铝类无碱速凝剂促凝机理研究

通过设计加入速凝剂的水泥净浆实验组和不加速凝剂的空白组两组试验,探究速凝剂对水泥水化的影响作用机理并通过XRD和SEM等手段从微观层面上对水泥水化进程进行表征。XRD试验结果表明,由于速凝剂的加入,水泥在5min之内的水化产物已经可以观察到AFt的衍射峰,并且SEM图中可以观察到大量的针棒状AFt,而空白组在水化2h后才能观察到AFt。这表明硫酸铝类无碱速凝剂是通过引入Al~(3+)来加速C3A的早期水化反应,在短时间内生成大量AFt从而导致水泥速凝。     

铜离子掺杂对高铁低钙水泥熟料性能的影响

基于C4AF可以提高水泥基材料的抗蚀性,以高铁低钙水泥熟料为研究对象,掺入不同含量的CuO,通过对熟料及其水化产物进行X射线衍射(XRD)、水化热、抗压强度、非蒸发水含量和固化氯离子能力等测试,探究Cu2+对高铁低钙水泥熟料水化性能与氯离子吸附固化能力的影响.结果发现,适量CuO的掺入促进了高铁低钙水泥熟料中C4AF的生成,降低了熟料液相的粘度,有利于C3S的晶粒生长,有利于提高高铁低钙水泥熟料的水化活性和固化氯离子能力,最佳掺量为0.2 wt％.     

石粉含量与钢纤维长度对机制砂超高性能混凝土性能的影响

为利用机制砂作细集料制备一种低成本的超高性能混凝土(UHPC),研究了石粉含量(5％ 、7％ 、10％ 、12％ 、15％)与3种长度的钢纤维及其2种钢纤维混杂对花岗岩机制砂UHPC的工作性能和力学性能的影响规律,并与河砂UHPC进行了对比.结果表明,机制砂UHPC的流动性低于河砂UHPC,且随石粉含量的增加而显著降低,机制砂UHPC的抗压强度、抗弯拉强度和弹性模量随石粉含量的增加呈先增大后降低趋势,当石粉含量≥10％ 时,机制砂UHPC的各项力学性能高于河砂UHPC.在钢纤维总体积掺量保持2％ 不变情况下,随钢纤维长度增加,UHPC的流动性降低,力学性能增大;当1％ 的长度13 mm平直钢纤维和1％ 的长度20 mm端勾钢纤维混杂时,机制砂UHPC的各项力学性能最佳.     

硫系玻璃动力学强弱性评测方法

玻璃动力学强弱性指数m值的主要评测方法有两种:通过玻璃转变温度附近黏温关系测试直接获得mvis值;基于量热分析,根据不同升温速率获得假想温度,并假定玻璃转变温度范围内假想温度Tf符合Arrhenius关系,通过理论推导间接获得mDSC值。由于玻璃转变温度范围内假想温度Tf和黏度的关系实际上并非严格遵循Arrhenius关系,因此mDSC和mvis之间存在偏差。以系列商用硫系玻璃为例,通过两种评测方法比较,建立了通过mDSC推算mvis的经验公式,实现了准确、快速的评测硫系玻璃动力学强弱性。     

磺酸基改性聚丙烯酸类增稠剂的性能研究

混凝土增稠剂作为一种混凝土外加剂,可以提高混凝土的工作稳定性,改善混凝土的离析、泌水等问题.利用磺酸基对聚丙烯酸(PAA)类增稠剂进行改性,制备出一种增稠效果优良的增稠剂.利用红外光谱分析仪(FTIR)表征了聚合物结构与成分,研究了改性PAA对水泥浆体流变性能的影响,并通过TOC(总有机碳吸附)、Zeta电位、电导率、DLS(动态光散射)等手段分析了聚合物在水泥颗粒表面的吸附行为以及聚合物在水泥孔溶液中的构象,并据此提出改性PAA的作用机理.结果表明:磺酸基改性PAA会增加掺入聚羧酸减水剂(PCE)浆体的塑性粘度,降低浆体流动度,且磺酸基改性PAA会增大液相中的聚合物构象粒径,有利于增大浆体粘度,另外,长链状的磺酸基改性PAA会提供桥接作用增大水泥颗粒之间的相互作用,增大水泥浆体的塑性粘度.     

自热保温养护对制品混凝土微观结构和抗冲击韧性的影响

湿热养护是使制品混凝土获得高的早期强度,提高制品生产效率的重要技术手段。对比研究了自热保温养护、55℃和80℃蒸汽养护制品混凝土试块的内部温度变化,以及其28d龄期的抗冲击韧性和各龄期抗压强度性能。结果表明自热保温养护试块具有较好的抗冲击韧性和后期强度发展。同时,通过扫描电子显微镜、低场核磁共振等测试手段研究了不同养护制度下混凝土试样的微观形貌和孔结构特征,发现自热保温养护对制品混凝土早龄期的微结构损伤较小,相比于蒸汽养护的混凝土而言孔隙率较低且孔径较小,分析认为这是自热保温养护混凝土具有较好抗冲击韧性和后期强度发展的重要原因。     

熔制工艺对含钛晶质玻璃结构与光学性能的影响

研究含钛晶质玻璃的熔化工艺,探讨改变熔制气氛、温度、时间和熔制方式对光学性能及熔化质量的影响.采用拉曼光谱分析气氛对玻璃结构变化,UV-Vis分光光度计、阿贝折射仪分别测定了不同条件下玻璃透过率、折射率的变化情况.结果表明:氧化气氛会影响Ti在玻璃结构中的状态,由[TiO4]转变[TiO6]结构,填充到玻璃网络空隙,氧化气氛条件下透过率提高约2％;熔化温度过高使玻璃颜色偏黄,透过率降低约15％;熔化时间长对刚玉坩埚侵蚀严重,玻璃条纹增多,铂金和二次熔化方式对玻璃均匀性有较大改善.     

改性磷石膏球作缓凝剂对水泥性能的影响

研究了工业化生产的改性磷石膏球对水泥标准稠度用水量、凝结时间、胶砂流动度、胶砂强度及水泥与减水剂相容性的影响,并与原状磷石膏和天然石膏进行对比,结合X-射线衍射、综合热分析等微观测试,分析了改性磷石膏球对水泥水化产物相、水化程度的影响.结果表明:采用改性磷石膏球配制的水泥,其初凝、终凝时间与掺配原状磷石膏水泥相比分别缩短217 min、227 min,1d、3d强度显著高于原状磷石膏配制的水泥,28d强度高于天然石膏配制的水泥,且标准稠度用水量、胶砂流动度、与减水剂的相容性等指标优于天然石膏配制的水泥.改性磷石膏球对水泥早期水化无不良延缓作用,且能提高水泥后期水化程度.综合对比上述三种石膏对水泥性能影响的各项指标,认为改性磷石膏球可以完全替代天然石膏作水泥缓凝剂.     

耐酸碱汽车玻璃油墨的制备及其性能研究

采用自制的Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO-SiO_2系统无铅低熔点玻璃粉和调墨油(树脂和溶剂组成)与无机颜料和分散剂、流平剂等助剂混合制备了耐酸碱汽车玻璃油墨。通过测试低熔点玻璃粉的热膨胀系数和TG-DSC曲线,树脂的TG曲线,溶剂的挥发干燥速率等,研究、分析了低熔点玻璃粉和调墨油的工艺性能。结果表明:低熔点玻璃粉的热膨胀系数为85.2×10~(-7)℃~(-1),软化温度为532℃,与汽车玻璃热膨胀系数及其钢化工艺相匹配;当松油醇和一缩二乙二醇的质量比为4∶1时,溶剂的挥发和干燥速率适宜;选用聚酮高羟树脂为调墨油树脂,其最终分解温度为540℃左右;合适的调墨油配方为94%的溶剂和6%的树脂。由此低熔点玻璃粉和调墨油所制备的汽车玻璃油墨具有良好的耐酸碱性能,符合实际生产需求。     

用于中温除尘的废瓷基多孔陶瓷的研究

以卫生洁具废瓷为骨料,对骨料进行颗粒级配,添加山西高岭土、鄂尔多斯滑石、工业氧化铝、江西红都堇青石熟料等添加剂,以木炭、石墨和煤粉为造孔剂,制备了用于中温除尘的废瓷基多孔陶瓷。探讨了影响样品气孔率、吸水率、体积密度和抗折强度的因素,并通过XRD、SEM等测试技术研究了样品的相组成、显微结构和气孔孔径分布。结果表明:1 040℃下烧成的D3样品的综合性能最佳,气孔率为43.69%,抗折强度为24.98 MPa,体积密度为1.46g/cm3。经SEM、XRD分析表明,样品的气孔孔径分布为4~30μm,且气孔分布比较均匀,样品的相组成为堇青石、莫来石、α-石英。