LDHs改性偏高岭土基地聚物涂料对混凝土耐久性的影响研究

本文提出一种新型偏高岭土基地聚物无机防护涂料.该涂料的基体为偏高岭土基地质聚合物,其有界面结合力强、抗渗性优异的特点,通过选择合适的工艺,加入少量的LDHs新型无机插层材料,以提高该涂料对混凝土的抗碳化性能和抗氯离子渗透性能.通过结合XRD、TG-MS等测试分析技术对该涂料提高混凝土耐久性的微观机理进行了探讨.研究结果表明,此种涂料可以显著提高被涂覆混凝土的抗碳化能力和抗氯离子侵蚀性能,LDHs材料主要通过煅烧处理后的结构重建过程和离子交换实现对碳酸根和氯离子的吸附.     

碱当量对偏高岭土基地聚物砂浆早期收缩行为影响研究

研究了不同碱当量水玻璃溶液为碱激发剂的偏高岭土基地聚物砂浆的早期收缩和水化放热特性.结合孔隙溶液表面张力和砂浆内部相对湿度计算了地聚物砂浆的毛细管半径及毛细管应力,基于此讨论了地聚物砂浆早期收缩影响机制.结果 表明,新拌阶段收缩主要与偏高岭土颗粒形貌及所处的碱性环境有关,碱当量越高,偏高岭土颗粒吸水量越大,浆体收缩越大.地聚物砂浆凝结硬化阶段收缩主要与毛细管应力有关,高碱当量会导致偏高岭土溶解程度增大,砂浆相对湿度降低,孔隙溶液表面张力增大,从而细化砂浆内部毛细管半径,增大毛细管拉应力,导致收缩变大.     

偏高岭土-粉煤灰基地聚物砂浆力学性能研究

本研究以偏高岭土和粉煤灰为原料,以不同模数(0.75、1.00、1.25、1.50)和碱浓度(质量分数)(40％、44％、48％)的钾水玻璃为碱激发剂,微珠、蛭石和珍珠岩为细骨料来制备地聚物砂浆试件.主要通过测试地聚物砂浆试件常温及1000℃高温作用后的抗压强度,探明碱激发剂模数和浓度对砂浆试件力学性能的影响,并利用X...     

聚氯乙烯/偏高岭土基地聚物复合材料的制备和性能

采用聚氯乙烯(PVC)树脂与处于地聚合初期凝胶阶段的偏高岭土基地聚物混合、熔融加工的方法制备了PVC/偏高岭土基地聚物复合材料,研究地聚物含量对PVC复合材料加工塑化、力学性能、热性能及断面形貌的影响。发现少量地聚物(如≤8%(wt))的引入可促进PVC树脂的塑化,地聚物分散尺寸较小,在基体中分散较均匀,并与PVC基体有良好的界面结合,可有效发挥地聚物刚性粒子对PVC的增强增韧作用,复合材料有较好的力学性能,其中以4%(wt)的地聚物含量为最佳,其材料的抗冲击强度达到了9.16 kJ?m?2,比纯PVC材料提高了约40%。当地聚物含量过高时,PVC树脂塑化困难,地聚物分散尺寸增大,与PVC基体界面作用减弱,导致复合材料拉伸强度和韧性的下降。随着地聚物含量的增加,PVC复合材料抵抗热变形的能力增加,维卡软化温度升高。     

偏高岭土对水泥石热膨胀性能的影响

本文研究了偏高岭土对硬化水泥石热膨胀性能的影响规律,利用热重-差示扫描量热同步分析(TG-DSC)和扫描电镜(SEM)观察等测试方法分析其影响机理,并采用甲醇吸附法测定水泥石孔隙率.实验结果表明:水泥石的线性应变和线膨胀系数随着偏高岭土掺量的增大而减小,当偏高岭士掺量达到20%时,水泥石热应变及热膨胀系数分别降低23.8%和28.2%;偏高岭土的掺入可降低水泥石中Ca(OH)<,2>的含量,并且使水泥石微观结构得到改善.     

LaF3和YF3对偏高岭石基地聚物力学性能和结构的影响

地聚物由于其优异的力学和耐久性能,成为近年来国际上的研究热点.通过在高岭土中掺入不同量的LaF3和YF3合成地聚物,测试不同龄期地聚物的抗压强度,并对其力学性能进行评价,探究了LaF3和YF3对地聚物力学强度和结构的影响.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)红外光谱(FTIR)和核磁共振(MAS-NMR)对地聚物的物相和微观结构进行了分析.结果表明:LaF3和YF3的掺入导致地聚物的抗压强度明显下降,并随掺量增加抗压强度逐渐降低,且掺量相同时,掺入YF3的地聚物抗压强度的降幅更明显.红外光谱(FTIR)分析发现掺入LaF3和YF3的地聚物在950～1250cm-1的弯曲振动峰明显向高波速移动,说明地聚物中聚合Al-O-Si键数量减少,地聚物缩聚反应趋向不完全,27Al核磁共振(MAS-NMR)结果表明地聚物中Al配位数位没有发生变化.物相分析显示稀土氟化物经煅烧后转变成了稀土氟氧化物.通过扫描电镜(SEM)和能谱分析发现稀土氟氧化物在断面裂痕处发生偏聚现象,应力集中于两相晶界处,使其出现力学弱点,是导致掺入稀土氟化物的地聚物抗压强度明显下降的主要原因.     

偏高岭土和硅灰对混凝土性能影响的对比分析

分别采用0％、3％、6％、9％、12％的偏高岭土和硅灰取代水泥制备混凝土,对比研究了偏高岭土和硅灰对混凝土工作性、力学性能、耐久性和体积稳定性的影响.研究结果表明:偏高岭土和硅灰导致新拌混凝土坍落度的下降,含偏高岭土的新拌混凝土坍落度下降更明显;偏高岭土和硅灰均具有良好的促强作用,偏高岭土的早期促强作用更优,且对混凝土抗折强度的提高更显著;随着偏高岭土和硅灰掺量的增加,混凝土氯离子扩散系数显著下降,偏高岭土和硅灰对于混凝土抗氯离子渗透性的改善效果类似;偏高岭土和硅灰均降低了混凝土14 d龄期后的干缩,偏高岭土降低混凝土干缩的效果较硅灰更好.     

KH 560改性偏高岭土基地聚合物耐久性能研究

采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH 560)对偏高岭土基地聚合物进行改性,研究了KH 560用量对改性地聚合物制备的砂浆试件抗压强度、抗折强度、抗冻性能、抗硫酸盐腐蚀性能和结构密实程度的影响,并利用扫描电子显微镜、红外光谱、介孔分析等手段表征了产物结构。结果表明,添加适量KH 560能提高偏高岭土基地聚合物的抗压强度、抗折强度、抗冻性能、抗硫酸盐腐蚀系数和结构密实程度。对于KH 560改性地聚合物来说,随着KH 560用量从1%增至4%,抗压强度和抗折强度均逐渐降低,100次冻融循环后的质量损失率和抗压强度损失率升高,干湿循环28 d后的质量损失率升高、抗硫酸盐腐蚀系数降低,总孔容升高,介孔平均直径增大,结构的密实程度降低;当KH 560用量为1%时,改性地聚合物的耐久性能较佳,抗压强度为43.52 MPa,抗折强度为6.98 MPa, 100次冻融循环后质量损失率为4.47%、抗压强度损失率为17.76%,干湿循环28 d后的质量损失率为0.75%、抗硫酸盐腐蚀系数为0.93,总孔容为0.142 cm²/g,介孔平均直径为7.003 nm。     

蒸压养护下掺石英粉地聚合物的力学性能及微观结构

本文中以偏高岭土、磨细石英粉为粉体原料,不同模数的水玻璃为碱激发剂,制备地聚合物,并在高温高压蒸汽条件下养护(200 ℃,1.58 MPa).通过单因素实验分析,讨论了水玻璃模数、磨细石英粉掺量、水胶比、碱掺量以及蒸压时间对地聚合物的抗压强度的影响,并采用SEM电镜进行微观分析.研究结果表明:石英粉的掺入提高了地聚合物的抗压强度;采用模数为1.6的水玻璃作为碱激发剂、16％的碱掺量、45％的石英粉的掺量、0.46的水胶比,蒸压养护3h即可得到抗压强度为76.6 MPa的地聚合物;微观结构研究表明,在蒸压养护和一定的碱环境条件下,磨细石英粉表现出一定的活性,其表面有被侵蚀的痕迹,磨细石英粉与地聚合物基体结合紧密,有利于地聚合物抗压强度的提高.     

偏高岭土对活性粉末混凝土力学性能及微观结构的影响

活性粉末混凝土(RPC)具有优异的力学性能和耐久性能,应用前景广阔.为探讨偏高岭土(MK)对RPC的影响,通过MK火山灰活性指数测试,抗压强度、抗折强度和弹性模量试验,以及X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、压汞和纳米压痕分析,研究了0％、5％、10％、15％和20％的MK等质量取代胶凝材料对RPC力...     

偏高岭土对混凝土性能的影响

对内掺偏高岭土混凝土的工作性和物理力学性能进行试验，分析影响其工作性最核心的因素，表明内掺偏高岭土量在20％左右时取得最佳的力学性能和工作性.     

偏高岭土对预制混凝土路面材料耐久性能的影响

预制装配式混凝土路面因其养护时间短、维修方便、性能优异而发展迅速,但高温导致的膨胀应力造成混凝土内部裂纹的发生扩展,有害孔含量增加,造成预制混凝土耐久性能降低。本文通过加入偏高岭土作为辅助胶凝材料改善预制混凝土路面材料耐久性能,研究了不同掺量（0%、3%、6%、9%、12%）的偏高岭土对其力学和耐久性能的影响规律。研究表明,偏高岭土可以显著提高混凝土的强度、抗冻性和抗渗性能。     

水玻璃对地聚物胶凝材料性能影响的研究

地聚物胶凝材料具有早期性能好、体积稳定性好、耐久性好等优良性能,是一种“绿色环保”的新型胶凝材料．将成为21世纪重要的生态建筑材料。文章研究了水玻璃模数、煅烧温度、碱含量等因素对该胶凝材料性能的影响规律,采用X射线衍射仪分析了高岭土热处理后的主要矿物。结果表明：试验用的王村高岭土经800～900℃煅烧2h活性最好,制得的胶凝材料28d抗压强度达到74MPa;水玻璃模数为1．3、碱含量（质量分数）为6％～8％时,胶凝材料各龄期的抗压强度均较高、凝结时间正常．且具有优越的抗酸、抗硫酸盐及海水侵蚀能力和耐高温性。     

煤系偏高岭土对混凝土力学性能及微观结构的影响机理

将600目(23μm)和1 000目(13μm)煤系偏高岭土按照0%、5%、10%、15%(质量分数)的掺量分别掺入混凝土,通过强度测试、XRD、TG-DTG、SEM-EDS和氮吸附试验等研究了煤系偏高岭土细度和掺量对混凝土力学性能和微观结构的影响。结果表明：偏高岭土的掺入显著提高了混凝土的力学性能,当偏高岭土细度为1 000目、掺量为15%时,混凝土的抗压强度最大,90 d抗压强度达到了81 MPa;水化产物主要由氢氧化钙、钙矾石、类水滑石及水化硅酸钙(C-S-H)凝胶等组成,掺入偏高岭土并未改变水化产物种类,但是增加了水化产物中C-S-H凝胶的产生量,同时降低了氢氧化钙的含量。偏高岭土与水泥水化产物氢氧化钙发生二次水化生成C-S-H凝胶,提高混凝土致密性,这是偏高岭土能够增强混凝土力学性能的主要原因。     

氢氧化钙含量对粉煤灰基和偏高岭土基地聚合物泡沫材料的影响

为研究氢氧化钙含量对地聚合物泡沫材料的影响,以粉煤灰、偏高岭土、氢氧化钙为原料,1.4模数的水玻璃作为碱激发剂,双氧水为发泡剂,制备了不同掺量氢氧化钙的地聚合物泡沫材料。并对其力学性能、矿物组成和微观形貌通过抗压强度试验、X射线衍射仪、红外分光光度计和场发射电子扫描显微镜进行检测和表征。试验结果表明,随着氢氧化钙含量的增加,两种地聚合物泡沫材料的抗压强度和干密度也随之增加。XRD分析结果表明原料的无定形相参与反应,FTIR和SEM-EDS结果表明最终的产物是C-A-S-H凝胶和N-A-S-H凝胶的结合体,并且反应程度随着氢氧化钙的增加而增加。     

偏高岭土对预制混凝土路面材料耐久性能的影响

预制装配式混凝土路面因其养护时间短、维修方便、性能优异而发展迅速,但高温导致的膨胀应力造成混凝土内部裂纹的发生扩展,有害孔含量增加,造成预制混凝土耐久性能降低。本文通过加入偏高岭土作为辅助胶凝材料改善预制混凝土路面材料耐久性能,研究了不同掺量（0%、3%、6%、9%、12%）的偏高岭土对其力学和耐久性能的影响规律。研究表明,偏高岭土可以显著提高混凝土的强度、抗冻性和抗渗性能。     

粉煤灰基地聚物的性能影响因素及其凝胶产物研究进展

粉煤灰基地聚物材料因绿色、低碳等优点受到建材行业关注.本文基于地聚物的形成及优势,分析了粉煤灰作为硅铝基材的优点,着重阐述了激发剂离子、养护方式和钙组分对粉煤灰基地聚物材料性能的影响,综述了粉煤灰基地聚物材料的凝胶产物变化及其反应机理研究进展.目前含钙固废作为添加物逐渐应用于改性粉煤灰基地聚物中,因此明确凝胶产物组成和...     

碱激发剂中钠、硅对CFB飞灰合成地聚物的影响

以偏高岭土掺加石灰石和石膏模拟循环流化床(CFB)飞灰,研究了不同SiO2/Al2O3和Na2O/Al2O3对烧粘土材料合成地聚物过程中,凝结时间和抗压强度的变化规律;借助X射线衍射和拉曼图谱分析,证明了CFB合成地聚物过程中存在10种主要化学反应.同时发现:碱激发剂中钠含量变化主要影响活性硅、铝单体数量的多少,活性硅含量增加更有利于生成CSH和(Na,Ca)-PSS型地聚物;在SiO2-Al2O3-CaO-Na2O体系中,当Na2O/Al2O3≥1.1时,反应体系因生成水化石榴石而改变地聚反应历程,进而对样品抗压强度产生负效应;SiO2/Al2O3≥3.0时,样品凝结迅速,不利搅拌.     

粉煤灰地聚物的力学性能及微观结构研究

研究了在常温、常压养护条件下制备粉煤灰地聚物的工艺,物理力学性能及其水化产物微观结构。结果表明:粉煤灰地聚物在水玻璃模数为1.5,碱固比为0.3,水灰比为0.3时,28d抗压强度为35.9MPa。由FTIR、DTA/TG和超景深显微镜等表征手段推断出:在水化过程中粉煤灰内玻璃体发生了解聚—缩聚反应,即玻璃体被碱溶液溶解解聚后在其边缘发生缩聚反应,生成非结晶相N-A-S-H凝胶,且N-A-S-H凝胶随着时间延长而增加。