不同激发剂激发建筑垃圾再生微粉活性研究

本文选用五种不同的激发剂,在相同的条件下激发再生微粉的活性,以砂浆的抗压强度、孔隙率、平均孔径、SEM为指标,根据指标判断五种激发剂激发再生微粉的效果,实验结果表明:CaCl2激发再生微粉效果最好,CaSO4·2H2O激发效果次之,NaOH、Ca(OH)2 、Na2SO4激发效果稍差,但其再生微粉活性激发的效果都好于无激发剂作用的对比试样.     

温度对碱激发再生混凝土微粉砂浆抗压强度的影响

以再生微粉砂浆的强度、微观孔隙率为指标,结合部分再生微粉砂浆的XRD衍射图谱,对比研究在不同温度下,碱激发和不用碱激发再生微粉活性制备砂浆的抗压强度大小.通过比较研究发现碱激发反应温度对再生微粉砂浆抗压强度影响很大;温度过低,碱激发反应慢,一定时间内生成的胶凝性物质少,砂浆内孔隙率高,抗压强度低;温度过高,碱激发反应快,体系内生成胶凝土物凝结太快,砂浆孔隙率高,抗压强度低;因此碱激发再生微粉活性存在合适温度.     

不同化学激发剂对再生微粉活性的影响及机理研究

再生微粉由于活性较低，难以被有效利用，造成极大的资源浪费。为激发再生微粉的活性，本文研究了四种传统碱激发剂(氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁、水玻璃)、两种醇胺类激发剂(多元异构醇胺、三乙醇胺)和一种纳米晶核型激发剂对掺再生微粉砂浆抗压强度的影响，并通过分析化学激发剂对再生微粉-水泥浆体水化放热、水化产物及微观结构的影响揭示其提升机理。结果表明：氢氧化钠和水玻璃会导致掺再生微粉砂浆的抗压强度进一步降低，且砂浆强度与氢氧化钠和水玻璃的掺量成反比；氢氧化钙、氢氧化镁、三乙醇胺和纳米晶核型激发剂在一定掺量条件下可以提高早期强度，但无法提高后期强度；多元异构醇胺激发剂的掺入明显促进了矿物相铝酸三钙(C₃A)与铁铝酸四钙(C₄AF)的水化，从而加快再生微粉-水泥浆体的水化进程，提高水泥基体的密实度并改善水泥基体与砂的界面黏结情况，使砂浆各龄期抗压强度明显提高，在最佳掺量0.2%(质量分数)时再生微粉的活性指数由62.8%提升至74.8%。研究成果可为提高再生微粉的利用率从而实现建筑行业节能减排目标提供借鉴和参考。     

基于孔结构特征的再生骨料透水混凝土抗冻耐久性试验

为探究冻融循环作用下透水混凝土渗透性能和力学性能演变规律与孔隙结构特征之间的关系,以再生骨料透水混凝土为研究对象,对比分析了连续孔隙率、透水系数和抗压强度随冻融次数的变化规律,并借助CT技术获得不同冻融次数下试件内部的孔结构破坏特征.试验结果表明,再生骨料透水混凝土的连续孔隙率、透水系数、平均孔径均随冻融循环次数的增加而增大,抗压强度随着冻融次数的增加逐渐降低;建立了连续孔隙率、透水系数、抗压强度和平均孔径随冻融循环次数变化的回归曲线方程;孔隙结构特征直接影响透水混凝土的各项物理性能和力学性能,根据再生骨料透水混凝土冻融破坏机理,建立强度-平均孔径模型,连续孔隙率和透水系数与平均孔径模型,该成果可为再生骨料透水混凝土的工程应用提供借鉴.     

不同激发方式对再生微粉性能的影响研究

再生微粉是一种粒径小于0.16 mm,颗粒形状不规则,且SiO2、CaO、Fe2 O3及Al2 O3等氧化物含量较高的废弃混凝土粉末.本试验以砂浆抗压强度及微观结构为指标,研究了Ca(OH)2、Na2SiO3·9H2O化学激发剂以及600℃、800℃热处理等不同激发方式对再生微粉活性的激发效果.试验结果表明,再生微粉是一种"惰性物质",未经处理前不适合替代水泥.化学激发剂及热处理均可激发再生微粉的活性,激发后的再生微粉可以作为掺合料部分替代水泥.在28 d龄期时,800℃的热活化效果最好,Ca(OH)2的激发效果次之,600℃的热活化效果最差.     

再生微粉砂浆抗压强度增长模型研究

根据水泥基材料强度与水灰比定律:水泥基材料的强度之比与水灰比成一次函数,用实验方法建立起水泥用量和养护龄期与再生微粉砂浆强度的关系式,以此为基础分别研究砂浆中水泥、自配固化剂LQ1、LQ2添加量、砂浆养护龄期与抗压强度的关系式.并采取随机实验对固化剂LQ1、LQ2固化砂浆的关系式进行检验和修正,得到LQ1、LQ2固化再生微粉砂浆强度增长模型的有效预测模型.     

不同激发方式对再生微粉活性的影响研究

为提高建筑垃圾再生微粉的利用率，通过不同种类的激发剂以及机械研磨处理来激发再生微粉的活性，制备水泥胶砂试体，以抗压强度、28 d活性指数以及微观结构为评价依据，研究不同种类、不同掺量激发剂对再生微粉活性的激发效果。结果表明：化学激发剂及机械球磨处理均可提高再生微粉的活性，在28 d龄期时，化学激发剂中4%Na₂SO₄激发效果最好，4%CaCl₂的激发效果最差，机械球磨处理中，90 min为最佳处理时间。从微观角度观察到再生微粉经过激发剂和机械球磨处理之后，其制成的胶砂试体结构变得更加平整和密实。     

不同养护温度下含白云石和石灰石微粉砂浆的孔结构

以石灰石微粉(LS)为参照,研究了20、40℃和60℃养护时10%和30%掺量白云石微粉(DM)对水泥砂浆强度的影响,并采用压汞法(MIP)研究了混合水泥砂浆的孔结构。结果表明:20℃和40℃时,LS优于DM促进早期强度发展,但两者差异随掺量增加和龄期延长而减小。提高温度到60℃,对DM砂浆各龄期强度的促进效应均比对LS体系更为显著,且掺量愈大,两者对温度效应的差异愈明显。3种养护温度下,DM与LS的掺入均增加砂浆孔隙率,且掺量愈大孔隙率愈大。10%掺量时,DM与LS对孔径分布影响不大,而30%掺量时两者均明显粗化孔径。与LS相比,20℃时,DM砂浆孔隙率大于LS砂浆,孔径粗化也更为明显;40℃时,DM砂浆孔隙率近似或小于LS砂浆,两者孔径分布类似;继续提高温度到60℃,DM砂浆孔隙率小于LS砂浆,孔径分布优于LS砂浆,且掺量愈大两者差异愈明显。提高养护温度,对DM砂浆孔结构的劣化效应弱于LS砂浆。DM的化学活性对升高温度的响应强于LS,DM反应生成的水滑石利于降低孔隙率并改善孔径分布,促进水泥砂浆强度发展。     

ZrO_2微粉添加量对高温气固分离用氧化铝陶瓷膜性能的影响

为了调控氧化铝陶瓷膜的孔径大小及分布,并提高其抗热震性能,在平均粒径为20μm的氧化铝粉中添加不同量的中位粒径为2μm的Zr O_2微粉(Zr O_2微粉分别占混合粉质量的0、10%、20%、30%、40%),再加入结合剂等,经配料、制浆、莫来石支撑体浸渍、110℃干燥和1 300℃保温2 h煅烧后,制成氧化铝陶瓷膜试样,研究了Zr O_2微粉加入量对陶瓷膜孔径大小、孔径分布、孔隙率、透气度和抗热震性的影响。结果表明:随着Zr O_2微粉加入量的增加,陶瓷膜的最可几孔径、孔隙率和透气度均逐渐减小,孔径分布变窄,抗热震性提高。在满足高温烟气气固分离使用要求的条件下,氧化铝粉中Zr O_2微粉加入量以20%(w)为宜。     

聚灰比对聚合物快硬水泥砂浆耐久性的影响

为研究聚灰比对聚合物快硬水泥砂浆的耐久性的影响,对比了不同聚灰比下快硬水泥砂浆的抗冻性和抗渗性,并通过压汞法测试不同聚灰比下砂浆的孔结构,进而研究聚灰比对水泥砂浆孔结构、孔隙率及孔径分布产生的影响,并探明孔结构对水泥砂浆的抗冻性和抗渗性能改善的作用机理.研究结果表明:聚合物砂浆的抗冻性能和抗氯离子渗透性能都随聚灰比的增加而提高,当聚灰比为0.05时,其综合性能最佳;随聚灰比的增加,聚合物快硬水泥砂浆微观结构得以改善,虽然总孔隙率有所增加,但其中值孔径减小.     

烧结镍毛细芯的孔参数控制及其对抽吸性能的影响

本研究采用溶盐造孔法成功制备了孔隙率及孔径分布可控的高强度烧结镍毛细芯,分析了不同质量及粒度的溶盐对毛细性能的影响。实验结果表明：随溶盐添加量的增加,烧结镍芯孔隙率趋于线性增长,当添加量为40 wt%时,烧结镍芯孔隙率高达73 %,且有足够的强度。改变溶盐的粒度影响毛细芯孔径的分布,但对整体孔隙率影响不大。制备的试样的毛细抽吸特性研究表明,毛细芯的毛细抽吸性能不仅仅受孔隙率的影响,同样受孔径分布状态的影响,孔隙率相当的情况下,孔径较小且分布集中的毛细芯表现出更优异的毛细抽吸性能。     

再生混凝土的强度及耐久性能研究

基于基本的力学方法和耐久性方法研究了再生混凝土的抗压强度、抗碳化性能和抗冻性能.并采用压汞法对再生混凝土的孔结构进行研究.结果表明:再生混凝土的抗压强度比普通混凝土的抗压强度略有降低,孔隙率相比普通混凝土的孔隙率增加了49.5%;其抗碳化能力小于普通混凝土的抗碳化能力;再生混凝土的抗冻性远远小于普通混凝土的抗冻性,180次循环之后其质量损失率接近普通混凝土质量损失率的3倍.     

硅灰和减缩剂对混凝土自收缩和孔隙的影响

硅灰和低水胶比会降低混凝土总孔隙率,但增加了混凝土自收缩,使其产生微裂纹。本文研究了掺入硅灰和减缩剂(SRA)对不同水胶比的混凝土自收缩和微观、宏观尺度孔径分布的影响。结果表明：掺入10%(体积分数)的硅灰会使混凝土自收缩增加27.3%～28.8%;而加入减缩剂使混凝土自收缩降低68.0%～85.1%,且对含有硅灰的混凝土样品降幅更大。此外,掺入硅灰和减缩剂可以使混凝土总孔隙率分别降低5.1%～6.0%和35.9%～39.7%,但硅灰会增大混凝土100 nm以下孔隙和100μm以上孔隙的体积占比,而减缩剂对这两类孔隙的体积则会起相反作用。同时,自收缩与100μm以上孔隙体积分数呈明显正相关关系。     

The Dependence of Pore Size Distribution on Porosity in Hot Isostatically Pressed Porous Alumina

Pore size distributions in porous alumina bodies produced by the capsule-free hot isostatic pressing technique have been determined experimentally. The distribution of pore diameter has been found to be dependent on the size of the pre-sintered powders and the amount of open porosity in the sintered body. An empirical model has been developed to predict the modal pore size as a function of median particle size and open porosity. The pore size distributions were found to widen with reduced porosity. They were also shown to be positively skewed. The skew reduced with decreasing porosity. The pore size variation with porosity for specimens produced with a sintering aid could not be described by the same mathematical functions developed for specimens produced by solid-state sintering.     

高性能炭分子筛膜支撑体的制备研究

采用湿法球磨与粒子烧结相结合的方法,以α-Al2O3为主要原料,干压成型法制备出性能较高的炭分子筛膜支撑体.经过各种表征手段分析,所得支撑体具有均布的孔隙结构和较窄的孔径分布,并探讨了致孔剂种类、干燥制度、烧结温度及球磨时间对炭分子筛膜支撑体性能的影响.结果表明,1 250℃下烧结然后保温2h、球磨时间为4h时,制备的高渗透通量炭分子筛膜支撑体平均孔径为0.4μm、孔隙率为46％.     

海泡石纤维增强高石粉含量机制砂砂浆性能的研究

以高石粉含量机制砂砂浆为研究对象,分析了海泡石纤维体积掺量和长度的变化对砂浆力学性能和干燥收缩的影响规律,并使用压汞仪和扫描电子显微镜研究了砂浆内部孔结构和微观形貌的变化特征。结果表明:适宜体积掺量的短海泡石纤维可显著改善砂浆的抗压强度、抗折强度和抗干燥收缩能力。与空白组相比,长度为1 mm的纤维体积掺量为1.5%时,试件28 d抗压强度和抗折强度分别提高98.9%和36.2%;长度为1 mm的纤维体积掺量为2.0%时,28 d自然干燥收缩值降低72.1%。海泡石纤维试件内部形成了大量针棒状钙矾石和片状氢氧化钙晶体,有效提高了砂浆硬化体系的密实性,砂浆总孔隙率与纤维掺量成反比。     

锰渣对混凝土力学性能和耐久性的影响

采用基本的力学方法研究了不同掺量的锰渣对混凝土抗压强度和抗折强度的影响.并通过加速碳化试验和抗冻性试验探究了锰渣混凝土的抗碳化性能和抗冻性.采用压汞法技术探究了锰渣混凝土内部的孔结构.结果表明:当锰渣掺量大于10％时,随着锰渣掺量的增加,混凝土的抗压强度和抗折强度降低;掺加30％锰渣混凝土的抗碳化性能和抗冻性最差,碳化56 d时其碳化深度已达10.0 mm,冻融循环240次,其相对动弹性模量降低到0.71;碳化之后孔隙率降低,孔径细化,冻融循环导致孔隙率增大,孔径粗化.     

透气过滤用堇青石蜂窝陶瓷材料的研究

采用堇青石为主要原料,探讨了球磨时间、烧成温度和保温时间等工艺条件对多孔堇青石材料的孔径及其分布、气孔率、抗压强度和热膨胀特性等性能的影响规律。结果表明,在合适的工艺条件下,可获得平均孔径小于5um、膨胀系数低于1.60×10-6/℃、孔隙率和抗压强度分别大于50%和15Mpa的多孔堇青石基体材料。     

支撑体孔径大小对Al2O3微滤膜完整性的影响

无机微滤膜不仅具有优良的热稳定性、机械稳定性和结构稳定性,而且化学稳定性高,耐腐蚀,不会被微生物分解,使用寿命较长,易于清洗和再生,更重要是无机微滤膜无毒．因此,它在食品、生化制药、催化反应等领域中作为物料的预处理和催化载体有着广阔的应用前景．然而,无机微滤膜真正起作用的是一层薄膜,