拉曼光谱用于水化硅酸钙聚合状态的探索性研究

水泥的主要水化产物水化硅酸钙凝胶(C-S-H)组成与结构的研究,对于理解、调节与控制水泥基复合材料的力学性能与化学稳定性具有重要意义。讨论了拉曼光谱在C-S-H结构研究中的应用;通过拉曼光谱技术对溶液反应法合成的水化硅酸钙(钙硅比为1.5)的聚合状态进行了探索性研究,结果与红外光谱的进行了对比。结果表明,该种水化硅酸钙的硅氧四面体结构主要以Q1、Q2两种形式存在。     

水化硅酸钙的特殊用途

本文着重介绍了日本在蒸压水化硅酸钙材料方面的特殊用途,如加气混凝土作为水处理过滤材料,微生物载体,以及在红潮对策中的应用,高技术的硬硅钙石保温材料等材料的应用。     

水化硅酸钙材料的特殊用途

本文着重介绍了日本在蒸压水化硅酸钙材料方面的特殊用途,如加气混凝土作为水处理过滤材料、微生物载体、以及在红潮对策中的应用,高技术的硬硅钙石保温材料等材料的应用。     

水化硅酸钙粉体对硅橡胶的补强作用

将在较低温度与压力条件下动态水热合成的白色水化硅酸钙粉体作为硅橡胶填料,制备通用型硅橡胶复合材料。研究了不同水热合成制度制备的水化硅酸钙粉体性质及水化硅酸钙粉体、碳酸钙、石英矿粉对硅橡胶力学性能的影响,实验结果表明:在120℃±5℃的条件下制备的水化硅酸钙粉体对硅橡胶具有良好的增强性能;除粉体粒径大小外,其表面反应活性也是影响补强作用的重要因素。     

乳化沥青对水化硅酸钙孔结构及微观形貌的影响

针对未掺乳化沥青的纯水化硅酸钙和用Na_2SiO_3·9H_2O,Ca(NO_3)_2·4H_2O,NaOH,去离子水及阴离子乳化沥青合成的水化硅酸钙,采用氮吸附-脱附试验、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等测试方法对比研究了乳化沥青对水化硅酸钙孔结构及微观形貌的影响,并运用FHH模型分析了其表面分形特征.结果表明:纯水化硅酸钙和掺杂乳化沥青的水化硅酸钙比表面积相差较小,且微孔分布几乎一致,说明掺杂乳化沥青后插层作用和"开孔"效应并未发生;乳化沥青可促进水化硅酸钙形成孔径较大的中孔,减少孔径较小的中孔,而对大孔及微孔的孔结构几乎没有影响;纯水化硅酸钙和掺杂乳化沥青的水化硅酸钙表面分形特征存在差异;沥青表面乳化剂中的—COOM基团与Ca键合可使水化硅酸钙胶束包裹在乳化沥青颗粒表面.     

耐高温硅酸钙保温材料中的水化硅酸二钙

通过对我国几个硬硅钙石型硅酸钙保温材料进行Ｘ－射线衍射分析，均发现谱线中有ｄ＝３３．０３Ａ衍射峰的存在，该峰不属于硬硅钙石衍射峰。本文用系列实验对比的方法确定该衍射峰是由水化硅酸二钙所引起，而不是由碳酸盐所引起。系列实验采用化学纯ＣａＯ和高纯度石英的原料。对反应过程中的物相变化进行了研究，并讨论了减少制品中水化硅酸二钙的方法。     

用水化硅酸钙制造防燃陶瓷纸的研究

本文研究了用水化硅酸钙制造防燃陶瓷纸的方法及工艺,也研究了造防燃纸用水化硅酸钙的特性及其阻燃机理,研究结果表明:用水化硅酸钙等无机物做复合阻燃剂可以制造出相当于日本88年样品水平的防燃陶瓷纸。     

应用纳米压痕技术表征水化硅酸钙凝胶

应用纳米压痕技术实测了水化硅酸钙(C-S-H)凝胶的折合模量.结果表明:将特定尺寸的净浆试样进行打磨、抛光和超声波清洗,可制得表面光洁度符合纳米压痕仪要求的试样;不同水化反应阶段生成的C-S-H凝胶的微区力学特征迥异,随着龄期的增长,C-S-H凝胶的折合模量频率分布曲线呈现不同峰值;水化产生的C-S-H凝胶分层包裹在水泥颗粒外围,并以未水化的水泥颗粒为中心向外形成的水化产物其折合模量逐步降低.     

C-(A)-S-H对氯离子的吸附性能研究

通过化学沉淀法合成了不同钙硅比(n_(Ca)/n_(Si)=0.8～2.0)和不同铝硅比(n_(Al)/n_(Si)=0～0.6)的水化硅酸钙(C-S-H)和水化硅铝酸钙(C-A-S-H),并以氯盐溶液浸泡结合离子色谱仪(IC)研究了这2种水化产物对氯离子的吸附特性;同时结合傅里叶红外光谱法(FTIR)和扫描电镜(SEM)研究了钙硅比、铝硅比对C-(A)-S-H结构及其微观形貌的影响.结果表明:随着浸泡液浓度的增大,C-S-H和C-A-S-H对氯离子的吸附量均逐渐增大,吸附曲线符合Freundlich吸附模型;钙硅比和铝硅比影响着C-(A)-S-H的聚合度和结构,C-(A)-S-H的氯离子吸附能力随钙硅比有先升高后降低的趋势;随着铝硅比的增大,尤其是铝硅比超过0.2之后,C-A-S-H吸附氯离子的能力明显降低.     

水化硅酸钙强化穗状狐尾藻对底泥磷吸收能力的研究

通过在底泥中添加聚磷材料--水化硅酸钙来强化穗状狐尾藻对底泥中磷的吸收能力.比较了在不同的水化硅酸钙投加量以及底泥含磷量下,植物的生长情况以及上覆水的SRP、pH.结果表明,水化硅酸钙对于植物生长有明显的促进作用,投加量为20 g时穗状狐尾藻的总质量增加了20%,而未投加水化硅酸钙时,穗状狐尾藻的总质量反而减少了4.79%;投加水化硅酸钙能够促进底泥中磷的释放,并且该作用随水化硅酸钙投量的增加而变大;投加水化硅酸钙会提高水体的pH值,使水体的碱性增强,而植物的缓冲作用会削弱pH的变化,将pH值维持在8.5左右.     

以水化硅酸钙为基质的人工湿地系统除磷研究

添加水化硅酸钙作为人工湿地的基质,旨在强化湿地系统对磷的去除能力,减轻水体富营养化.采用模拟试验系统考察了水化硅酸钙粒径、投加量及水力停留时间对除磷效果的影响.结果表明,在水化硅酸钙粒径为4目、投加量为80 g时系统达到最佳的除磷效果,一个月后去除率稳定在75%左右,与对照人工湿地相比,去除率可提高20%以上;停留时间越长,系统对磷的去除效果越好,停留时间为4 d的去除率比停留时间为2 d和1 d的分别高约5%和20%;水化硅酸钙对植物的生长和除磷能力有明显的促进作用.同时,湿地植物代谢可以有效控制水化硅酸钙本身对出水pH的影响,使水体pH值稳定在8.2左右.     

水化硅酸钙强化空心菜浮岛除磷能力的研究

为了提高生态浮岛对水体中低浓度磷的去除效果,引入水化硅酸钙作为生态浮岛的基质,在人工气候室环境条件下,研究了水化硅酸钙对空心菜浮岛除磷能力的强化作用。在确定了适用于浮岛的水化硅酸钙投加量和粒径之后,通过比较不同数量空心菜的除磷效果,确定了较佳的植株数量。在此基础上,将水化硅酸钙和植物相结合,研究其对不同浓度磷的去除效果,并和普通空心菜浮岛进行比较。结果表明：水化硅酸钙强化的空心菜浮岛的除磷效果明显好于普通空心菜浮岛,前者的植株质量平均增长倍数为2．9,后者的为2．0;单独采用水化硅酸钙会导致水体的pH值从7．95上升到9．0左右,而水化硅酸钙强化的空心菜浮岛则维持水体的pH值在8．0左右。     

钙硅比对溶液法制备的水化硅酸钙形貌影响

水化硅酸钙(C—S—H)是水泥最主要的水化产物之一,它对现代混凝土的各种使役性能有重要影响。该文以硝酸钙(Ca(NO3)2.4H2O)和硅酸钠(Na2SiO3.9H2O)及去离子水为原料,在60℃温度下采用溶液反应合成方法制备出了反应龄期为7 d,初始钙硅比分别为1.0、1.3、1.5、1.7的C—S—H。利用SEM对制备出的C—S—H进行了形貌测试。结果表明随着初始钙硅比从小到大的变化,C—S—H微观形貌从开始的片状结构到针棒状结构逐渐过渡。     

聚硅氯化铝混凝剂的混凝效果研究

比较了聚硅氯化铝和聚合氯化铝处理各种地表水的混凝效果,结果表明,ＰＡＳＣ较ＰＡＣ具有更好的混凝效果。制备工艺和Ａｌ／Ｓｉ摩尔比对ＰＡＳＣ的混凝效果有影响,在相同Ａｌ／Ｓｉ摩尔比下,共聚法制备的ＰＡＳＣ的混凝效果优于复合法制备的ＰＡＳＣ。对ＰＡＳＣ而言在一定的Ａｌ／Ｓｉ摩尔比范围内其比值越小,混凝效果就越好。     

引气混凝土抗氯离子渗透性与孔结构特性

研究了不同引气剂掺量下混凝土的抗氯离子渗透性和相应的孔结构特性,结果表明:引气荆掺量影响混凝土的孔分布和孔连通性;适量引气剂有助于提高混凝土中孔径小于0.1μm的孔数量,增强孔系统的不连通性,进而增强混凝土的抗氯离子渗透性能.     

PCE结构对硅酸三钙结构和形貌的影响

为了进一步了解减水剂与水泥矿物相的相互作用,分别采用X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)研究了聚醚型聚羧酸减水剂(PCE)结构对硅酸三钙(C_3S)水化产物表面电子状态和形貌的影响.结果表明:在吸附了PCE的样品中,C—H的C1s谱峰明显增强,并出现C—O的C1s谱峰,而Si2p谱峰明显减弱,PCE在C_3S表面的吸附膜厚度为0.94~1.40nm;由于Ca元素填充于PCE吸附膜中,导致C_3S表面的Ca2p谱峰强度变化较小;PCE结构对Si2p,Ca2p谱峰的化学位移影响显著,即PCE的羧酸根密度越大,样品的化学位移越明显;PCE结构不同,抑制C_3S水化的程度也不同,并且PCE还可阻止C_3S的水化产物相互黏结.