碱激发锂渣人造骨料的制备和性能表征

锂渣是锂电池产业的重要工业废渣之一.以锂渣为原材料,利用碱激发技术制备人造骨料,并研究锂渣和激发剂用量对人造骨料性能的影响.采用颗粒强度仪测试锂渣人造骨料的单颗强度,并依照标准规范对人造骨料的其他物理性质,如成型类型、粒度分布和吸水率进行了表征与分析.使用扫描电子显微镜(SEM)研究人造骨料的微观结构,并通过X射线计算机断层扫描技术(XCT)进一步表征人造骨料内部结构.结果表明,最优配合比的骨料(LS50-6)的抗压强度可以达到5.25 MPa,并具有较高的早强性能.微观结构上,锂渣含量增加会导致骨料的致密性降低,而激发剂用量增加会导致骨料的致密性增强,且骨料的孔隙分布呈现从外到内逐渐增大的形态.这些性能使得该锂渣骨料在轻质混凝土中应用具有潜在的前景.     

水泥基化学自修复微胶囊系统

为了利用微胶囊技术初步实现钢筋混凝土的智能感知和自我修复能力,延长结构的服役寿命,从材料智能化着手,结合微胶囊技术和钢筋缓释剂知识,设计了一套针对水泥基复合材料的化学自修复微胶囊系统.此系统的核心内容是智能释放行为和可控阻锈机制,同时建立了智能释放和可控阻锈的评估体系.在水分析化学方法中乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)滴定法的基础上进行改进,用来测试微胶囊在不同pH、不同时间和不同囊壁厚度条件下的释放行为,探索智能释放规律;运用交流阻抗谱的方法来评估微胶囊阻锈效果,同时以宏观钢筋锈蚀图像对比为佐证.此外,在交流阻抗谱的基础上,建立了一个全新的电化学模型,解释化学自修复微胶囊的阻锈性能.     

微胶囊自修复混凝土研究进展

微胶囊作为一种新型材料，以其设计性强、在基体中易于分散、延长芯材的时效性、实现自修复的智能性等优势受到科研工作者和业界的广泛关注。详细介绍了自修复微胶囊的设计、制备，总结了微胶囊的化学、物理修复机制，重点探讨了自修复微胶囊的在混凝土中的应用研究进展，分析并指了微胶囊在囊芯囊壳制备、与水泥构效关系、修复效果评估等方面所面临的挑战和未来的发展方向。旨在为未来微胶囊在混凝土中的生产与应用提供一定的参考。     

偏铝酸钠激发石灰石粉的胶凝材料合成机理研究

石灰石在地球上储量丰富。为了对石灰石粉进行高效利用，本工作采用偏铝酸钠与石灰石粉制备胶凝材料，探究了偏铝酸钠掺量对其凝结时间、力学性能的影响，分析了胶凝材料的物相组成、红外吸收特性及微观结构，揭示了石灰石粉的碱激发活化机理。试验结果进一步表明，当偏铝酸钠质量掺量为15%时，浆体在71 min时初凝；掺入20%(质量分数)的偏铝酸钠时，试样3 d抗压强度可达25.3 MPa。偏铝酸钠可促进石灰石粉的缓慢溶解、重结晶，生成层状双氢氧化物Ca₄Al₂(OH)₁₂(CO₃)·5H₂O。然而当掺入过量偏铝酸钠时，Na⁺、Al(OH)₄^-、OH^-等离子无法及时与石灰石进行反应，使得所形成胶凝材料的凝结时间延长。因此，在制备碱激发石灰石粉胶凝材料时，需控制偏铝酸钠掺量在胶凝材料总量的20%以下。本研究为碳酸钙基胶凝材料的高效应用提供重要参考。