高性能硫铝酸钡（锶）钙水泥基材料的研制及应用

硫铝酸钡（锶）钙水泥基材料是济南大学材料科学与工程学院程新教授课题组经过10余年的研制历程．发明的系列新型快硬早强水泥．并以该水泥为基料开发了系列二级产品。硫铝酸钡（锶）钙水泥基材料具有突出的快硬早强和防腐抗渗性能．用其建造的工程结构致密、抗蚀性强、抗海水和氯离子侵蚀能力强．是优良的海工水泥材料．由于其优良的性能,硫铝酸钡（锶）钙水泥基材料已在国内多家水泥企业得到推广,并在诸多工程中得到应用。     

钢渣制品的最佳碳化制度

通过对钢渣制品进行碳化养护,确定其最佳的碳化制度.实验结果表明:当液态外加剂掺入量为9.00%,初始成型压力f为3.0 MPa时,钢渣制品在CO2分压为fco2=0.25 MPa、fco2=0.55 MPa和fco2=0.75 MPa的压强下各碳化养护1 h后,其碳化增重率迭11.02%,在最佳的碳化制度下,相对于未碳...     

B_2O_3和CaF_2对C_3S-C_(2.75)B_(1.25)A_3-C_2S-C_3A水泥熟料矿物体系力学性能影响

研究了B2O3和CaF2对C3S-C2.75B1.25A3S珚-C2S-C3A熟料矿物体系的组成、结构与力学性能的影响。研究结果表明:在该熟料体系中C3S,C2.75B1.25A3S珔,C2S和C3A的适宜含量分别为50%,10%,25%和15%,B2O3和CaF2的适宜掺量为2%和1.5%。在最佳组成和制备工艺条件下,合成的阿利特-硫铝酸钡钙水泥的1d,3d和28d抗压强度分别达到18MPa,48MPa和95MPa以上,展现了良好的早期力学性能。同时,掺加CaF2能有效降低熟料中游离氧化钙的含量,促进阿利特在低温条件下形成。利用SEM-EDS,XRD等测试手段对熟料的组成、结构及性能进行了分析。     

Fe2O3对硫铁铝酸钡钙矿物电学性能的影响

以分析纯化学试剂为原料合成了硫铁铝酸钡钙系列单矿物,研究了该矿物水化1 d,7d和28d水化样品的电阻率、阻抗、相对介电常数、介电损耗等电学性能.结果表明:随着Fe2O3含量的增加,样品的电阻率、阻抗先减小,后增大:相对介电常数则呈相反的趋势;介电损耗在水化早期变化无规律,水化后期高频区介电损耗是先增大,后减小.     

锰离子掺杂对PZT-BCW压电陶瓷性能的影响

本文制备了锰离子掺杂的0．9SPZT-0．05Ba(Cu1／2W1／2)O3压电陶瓷，并对该压电陶瓷进行了XRD、SEM和微区成分分析。结果表明材料为钙钛矿结构，掺锰后材料的晶粒变大．但是该压电陶瓷的机械品质因数Qm大幅度提高，由60提高到490。     

萤石对含钡硫铝酸盐水泥性能的影响

利用正交实验的方法在Ｃ２．７５Ｂ１．２５Ａ３Ｓ＾－生料中掺入不同量的ＣａＦ２，以不同的烧成温度，保温时间进行烧成，并对烧成矿物各水化龄期抗压强度进行了比较。通过正交试验，发现外掺１．４％ＣａＦ２，烧成温度为１３５０℃，保温２ｈ的条件下烧成的矿物各水化龄期强度最高。基于这一结果，利用含钡工业废渣为原料且掺入适量萤石烧制出了性能更为优异的含钡硫铝酸盐水泥，还庆用ＸＲＤ，ＳＥＭ等测试手段对其形成及水化进     

氧化铝陶瓷料浆流变性的研究

主要研究了氧化铝料浆的流变性能，确定了分散剂的加入量与料浆浓度的关系，测得氧化铝浓料浆为剪厚型流体，通过对浓悬浮体流变性的研究得到其稳定分散的最佳pH范围是11～12。     

用碳化养护电弧熔炉钢渣制备集料和混凝土

将电弧熔炉(electric arc furnace,EAF)钢渣和石灰混和制成球状集料,置于密闭容器当中,并通入100%的CO2气体进行碳化,在0.506 6MPa保持2h.通过质量法测定添加质量分数为11.94%石灰的EAF钢渣(下同)集料CO2的吸收率为5%,通过红外光谱(infrared,IR)分析测定CO2的吸收率为13.88%.用碳化的钢渣集料制备混凝土再进行碳化养护,同时利用碎石和河砂为集料制备碳化混凝土作为参比样.用质量法测定2种混凝土的碳化率分别为21.14%和10.57%;用IR法的为13.81%和16.97%.碳化后电弧熔炉钢渣集料内生长着大量簇生的犬牙状碳酸钙晶体.     

水泥基压电复合材料的制备及极化工艺研究

采用压制成型法，首次以快硬早强的硫铝酸盐水泥为基体制备了水泥基压电复合材料。详细阐述了水泥基压电复合材料的制备过程；通过实验确定了适宜的极化条件，分析讨论了极化过程中出现漏电流的原因，并提出了一些初步的解决途径。结果表明，对硫铝酸盐水泥基压电复合材料来说，适宜的极化工艺参数：极化电场强度为4kV／mm，极化时间为45min，极化温度应低于130℃。     

1-3型水泥基压电复合材料的制备及性能

采用切割-浇注法, 以硫铝酸盐水泥为基体, 制备了1-3型水泥基压电复合材料。详细阐述了1-3型水泥基压电复合材料的制备过程; 研究了0.375Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-0.375PbTiO₃-0.25PbZrO₃压电陶瓷柱的宽厚比w/t对1-3型水泥基压电复合材料的压电性能、 介电性能和声阻抗的影响。结果表明: 压电陶瓷柱的宽厚比w/t对1-3型水泥基压电复合材料性能有很大影响, 随着w/t的增加, 其压电应变常数d₃₃、 机电耦合系数K_p与K_t、 机械品质因数Q_m、 介电常数ε_r和介电损耗tanδ均随着w/t的增加而减小, 而压电电压常数g₃₃值几乎不受w/t的影响。在压电陶瓷体积分数仅为22.72%的条件下, 调节压电陶瓷柱的宽厚比w/t至0.130, 可使复合材料的声阻抗与混凝土的声阻抗十分接近, 从而有效地解决了智能材料在土木工程中的声阻抗相容性问题。