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1.
Well-sintered CaO granules with hydration resistance are very important for the manufacturing and application of CaO-containing refractories. CaO granules with sol-processed metal oxide protective layers were prepared by granulation and surface treatment. The obtained results indicated that the usage of nano sol greatly improved the hydration resistance of CaO granules, especially when the CaO granules were treated by alumina sol. The promoting effect of nano sols in the sintering processes improved the density of CaO granules. Nanoparticles reacted with lime at lower temperature and a new phase was formed uniformly in the treated layer, which promoted densification of the treated layer. The grain size of CaO granules in the treated layer was increased obviously with the promotion of sintering. Moreover, nanoparticles were favorable for the formation of direct bonding between CaO grains by decreasing the dihedral angle.  相似文献   
2.
为提高铁矿全尾砂的回填利用率,实现全尾砂胶结充填在矿山的有效应用,选择冀东地区全尾砂为试验材料,在分析物化性质的基础上,设计了灰砂比为1∶6、1∶12、1∶20和质量浓度为65%、70%、75% 的强度试验,结合XRD能谱和SEM扫描电镜分析,研究了尾砂粒度对充填体早期强度的影响规律,以及对水化产物和孔隙结构的影响。研究表明:尾砂粒径对早期强度影响显著,当尾砂颗粒达到一定细度时,与水泥水 化胶结的契合度能够有效提高,随着粒径的降低,充填体的早期强度越大,并且对灰砂比和料浆浓度的变化越敏感,基于尾砂的特征指标,建立了关于尾砂粒度、灰砂比和料浆浓度的早期强度预测模型,相关系数R> 0.95,误差<2%,相关性好,预测结果可靠, 确定冀东地区采用全尾砂胶结充填的灰砂比在1∶6~1∶8范围内,质量浓度根据充填系统工况取值越高越好。在配比相同的条件下,尾砂粒度减少,充填体养护早期水化 生成的C—S—H凝胶增加,以及充填体内孔隙尺寸和数量减少,宏观表现为强度增强。在冀东地区某矿山进行了强度试验,进一步验证强度预测模型的可靠性,平均误差为3.49%,表明所构建的模型可以准确预测充填 体早期强度,为矿山充填设计提供依据。  相似文献   
3.
杨东洋  曹鸿猷  黄京龙 《硅酸盐通报》2022,41(10):3420-3427
为明确MgO膨胀剂(MEA)对超高性能混凝土(UHPC)收缩性能及抗压强度的影响,本文通过抗压强度和自收缩试验来评估不同活性、不同掺量MEA对UHPC的作用效果,并对其作用机理进行分析。结果表明,不同活性的MEA均能有效抑制UHPC的收缩,其中高活性的MEA水化速率相对较大,对UHPC早期的自收缩抑制效果明显。然而,MEA与水泥之间“争水效应”的存在,使得掺加高活性MEA的UHPC的抗压强度较同龄期掺加低活性MEA的UHPC的抗压强度低6%左右。MEA的掺量是影响其减缩效果的重要因素,当MEA掺量超过6%(质量分数)时,受UHPC基体自由水含量的限制导致其膨胀性能不能充分激发,难以进一步提升MEA的膨胀性能。综合考虑MEA对UHPC的收缩性能与力学性能的影响,本文建议选用活性值为220 s、掺量为6%的低活性MEA。  相似文献   
4.
A novel potassium phospho-aluminosilicate composition is described that can be strengthened by water vapor to achieve deep compressive stress (CS) profiles. Water vapor treatment at (A) 85°C and 85% relative humidity for 40 days results in a CS of 389 ± 20 MPa and a compressive depth of layer (DOL) of 18 ± 2 μm. When treated at (B) 160°C and 0.1 MPa for 7 days, a CS of 245 ± 20 MPa and a DOL of 40 ± 2 μm is achieved. Glasses with hydration-induced stress profiles can provide high retained strength following flaw introduction compared with ion-exchanged soda-lime silicate glass. Sample treatment B also has an exemplary Vickers indentation cracking threshold value greater than 20 kgf. The hydration profile determined by secondary ion mass spectrometry (SIMS) is shown to closely match the stress profile for these samples. SIMS analysis also shows that the depth of water enrichment correlates well with the depletion depth of phosphorus. The high tendency towards water-induced strengthening for this new type of glass even enables self-strengthening by the generation of a near-surface CS profile following exposure to ambient conditions.  相似文献   
5.
硫铝酸盐水泥具有煅烧温度低、CO2排放少、快硬早强以及抗冻抗渗等优良特性,在建材、固废领域具有广阔的应用前景,并衍生出贝利特-硫铝酸钙、贝利特-硫铝酸钡钙等一系列硫铝酸盐水泥。然而,硫铝酸盐水泥主要矿物成分贝利特(β-C2S)具有水化活性低、水化速度慢的缺点,易导致水泥后期强度增长缓慢。硫硅酸钙(C5S2$\bar{\text{S}}$)曾被认为是一种“惰性”矿物,但在硫铝酸盐体系下可表现出比β-C2S更强的水化活性,因此硫硅酸钙-硫铝酸盐水泥(TSAC)的研究具有重要意义。本文从C5S2$\bar{\text{S}}$矿物的形成和水化、TSAC的制备和性能等方面,综述了C5S2$\bar{\text{S}}$和TSAC的研究现状,并提出了TSAC需进一步研究和解决的问题,如固废原料探寻、TSAC性能调控以及TSAC熟料矿物组成优化等,以期为新型低碳水泥的研究和应用提供积极有利的参考和支持。  相似文献   
6.
为实现铁尾矿、煤矸石等固废再利用,降低混凝土水泥用量,并缓解铁尾矿单独作为混凝土掺合料对抗压性能的不利影响,以铁尾矿-煤矸石-粉煤灰为复合掺合料,考察了复合掺合料掺量和配比对混凝土抗压强度及微观结构的影响。结果表明:(1)复合掺合料的掺入降低了混凝土的抗压强度,掺量为20%时对后期抗压强度影响较小,28 d抗压强度可达42.1 MPa,达到C40混凝土标准;掺量为30%时28 d抗压强度最高可达38.4 MPa。(2)铁尾矿材料活性较低,单独作为掺合料劣化了混凝土抗压性能,但其具有填充效应以及分散作用;粉煤灰和煤矸石都具有一定的火山灰活性,粉煤灰活性较高且具有滚珠效应,对混凝土抗压强度的贡献高于煤矸石;铁尾矿与粉煤灰、煤矸石协同作用缓解了铁尾矿单独作为掺合料对混凝土抗压性能的劣化,最优掺入比例为1∶2∶2。(3)掺量为20%的复合掺合料促进了界面过渡区附近的水泥水化,但劣化了整体孔结构,掺量为30%的复合掺合料优化了混凝土孔结构,明显降低了界面过渡区的孔隙率,但对水泥水化产生了消极影响。研究结果表明,复合掺合料改变了界面过渡区的孔隙率和水化进程,平衡界面过渡区的孔结构和水化进程是提高混...  相似文献   
7.
为了研究氧化镁膨胀剂与水化热调控剂复掺对混凝土抗裂性能的影响,探讨水化热调控剂的作用机理,开展了单掺氧化镁及水化热调控剂与氧化镁复掺对混凝土水化热、绝热温升、限制膨胀率、体积变形、自收缩、弹性模量及微观结构的影响研究。结果表明:水化热调控剂可显著改变水泥水化放热历程,净浆抑温率可达31.2%,随入模温度升高,抑温效果增强;水化热调控剂可激发氧化镁的水化,促进膨胀能的释放,随养护温度提升,作用效果更显著;水化热调控剂可改变混凝土温升历程,特别是降低混凝土早期水化热释放速率;水化热调控剂与氧化镁复掺可降低混凝土自收缩,当水化热调控剂掺量为0.2%和0.4%(质量分数)时,混凝土收缩值分别减少了84 με和54 με;水化热调控剂会导致混凝土早龄期弹性模量降低,但对长龄期弹性模量影响不大;水化热调控剂对水泥水化历程、水化产物生成及微观结构密实程度的改变是提高混凝土抗裂性能的根本原因。  相似文献   
8.
Y型分子筛具有许多工整均匀的孔道结构,经常作为酸催化剂、双功能助推剂和择形催化剂,被广泛应用于干燥、洁净过滤、吸附分离和催化等领域。工业生产中稀土Y型分子筛的制备一般选用稀土离子水溶液与NaY型分子筛通过离子交换置换制取,但稀土离子水合结构以及通过分子筛孔的微观机理仍不清楚。本工作采用密度泛函理论(DFT)在M06-2X-D3/def2-SVP计算水平下,La3+采用LANL2DZ赝势基组,采用SMD=water隐式溶剂模型研究了La3+水合团簇及其不同价态时的结构性质,对水合团簇结构尺寸、Mulliken电荷、结合能以及能量分解进行了分析。结果表明,La3+水合团簇结构柔性较大,并非大于某个水合数无法通过分子筛孔;随水合数目的增大,La-O(H2O)平均半径有着增大的趋势,La3+在水溶液中总是趋于更稳定的多水合团簇结构;La-O(OH-)形成的键能比La-O(H2O)强;在[La(H2O)n]3+水合数目小于等于9时,团簇结构中以静电为主导作用,其次是诱导作用和交换互斥作用,色散作用所占比例最小;当水合数目大于9时,诱导作用所占比例升高,静电作用所占比例降低。研究结果对于深入认识稀土水合结构和分子筛制备机理具有重要理论指导意义。  相似文献   
9.
本文提出了一类改性碱激发矿渣胶凝材料,通过在原材料中掺入额外的钙、铝质矿相(Ca(OH)2和γ-Al2O3),促进材料基体中的Friedel's盐(F盐)在氯离子存在条件下的形成,进而提升胶凝材料的氯离子固化能力。本研究探讨了钙、铝质矿物含量对碱矿渣反应产物组成、氯离子固化量以及力学性能的影响。结果表明,钙、铝质矿相的额外补充可显著提高胶凝材料的氯离子固化能力,同时体系的m(Ca)/m(Al)与该能力的相关性较高。物相分析结果表明,钙质矿相的补充使得反应产物中拥有富余的Ca(OH)2,在氯盐侵蚀作用下,富余的Ca(OH)2全部转化为F盐或其他物相,证实了体系氯离子固化能力的增强得益于F盐的形成,即得益于化学固氯能力的提升。抗压强度测试结果,表明钙质矿物的掺入对力学性能存在一定负面影响,而铝质矿相的掺入则能够在一定程度上弥补强度损失。  相似文献   
10.
碱激发材料因其低碳排放特性受到广泛关注。为了克服硫酸钠激发矿粉体系抗压强度发展缓慢的缺陷,本文通过降低矿粉粒径,提高硫酸钠对矿粉的激发效率,实现增强抗压强度的效果。结果表明,在常温条件下,中值粒径为4.3μm的矿粉被9%的硫酸钠激发后,胶砂的28d和90d抗压强度可达到44MPa和71.8MPa。  相似文献   
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