再生混凝土纳米复合强化试验

本文对再生混凝土进行纳米复合强化试验研究,通过引入高活性纳米SiO2和纳米改性矿物掺合料,得到了纳米改性再生混凝土,研究了高活性纳米SiO2和纳米改性矿物掺合料对再生混凝土力学性能的影响,还研究了高活性纳米SiO2对再生混凝土抗氯离子渗透性能与抗渗性能的影响,为实际工程应用提供理论依据。研究结果表明:纳米SiO2与纳米改性矿物掺合料双掺,不仅能在一定程度上改善再生混凝土的力学性能,还能显著改善再生混凝土的抗氯离子渗透性能与抗渗性能,显示出良好的复合效果。     

纳米SiO2对钢纤维/混凝土高温后力学性能及微观结构的影响

研究了掺纳米SiO2的钢纤维混凝土(NSFC)、钢纤维混凝土(SFRC)和普通混凝土(NC)三种材料在不同加热温度后的抗压、劈裂和抗折强度等力学性能,对不同温度热处理后的微观结构进行了SEM分析,对钢纤维与过渡区界面的相结构进行了XRD分析.结果表明:在测试温度范围内,NSFC的抗压、劈裂和抗折强度均高于SFRC和NC的强度,且在400℃时达到最大值.在常温下,NSFC的抗压、劈裂和抗折强度较NC分别提高27.01％、63.28％和54.12％,400℃高温热处理后比NC分别高35.09％、84.62％和87.23％; SEM分析表明,在钢纤维与过渡区的界面处,致密度提高,显微硬度提高.由于固相反应,使界面区结构发生变化,在钢纤维表层形成扩散渗透层(白亮层),即化合物层,呈锯齿状,XRD分析证明,白亮层主要由FeSi2和复杂的水化硅酸钙组成,从而增强了钢纤维与基体的粘结力,提高了混凝土的高温力学性能.     

LLDPE/纳米SiO2复合材料的动态力学性能研究

采用DMA对LLDPE／纳米SiO2复合材料的动态力学性能进行了研究。结果表明,未表面处理纳米SiO2的填充体系,随着纳米SiO2填充量的增加,口松弛转变峰向低温方向移动,贮能模量E′及损耗模量E″增加;纳米SiO2经硅烷偶联剂表面处理后,与未表面处理体系相比,体系的贮能模量E′在低温区略有降低,但在室温以上温区提高,且口松弛峰进一步向低温偏移;加入大分子相容剂后,体系的贮能模量E′在一50℃～110℃温区显著提高,口松弛峰较硅烷表面处理体系向低温偏移;含有不饱和键的硅烷偶联剂处理纳米Si0：复合体系的贮能模量E′和损耗模量E″均高于普通硅烷表面处理体系。界面作用的强弱对复合材料的动态力学性能有着重要的影响。     

型钢再生混凝土柱正截面承载力试验及数值模拟

为研究型钢再生混凝土柱的正截面承载力,对7个试件进行低周反复加载试验,观察了试件的受力过程和破坏形态,获得了试件的承载力和弯矩-转角滞回曲线,分析了再生粗骨料取代率、轴压比和体积配箍率对试件正截面承载力的影响。在试验研究的基础上,利用数值积分法编写型钢再生混凝土柱的正截面承载力分析程序,得到构件的N-M相关曲线及正截面极限承载力,计算结果与试验结果吻合较好。利用数值模拟程序对构件的N-M相关曲线进行参数分析,获得了混凝土强度等级、型钢强度、配钢率和加载角度的影响规律。     

可反应性纳米SiO2/尼龙1010复合材料的制备和力学性能

以可反应性纳米SiO2(RNS)为填料,用熔融共混法制备SiO2/尼龙1010纳米复合材料,表征其力学性能并研究了增强和增韧机理.结果表明,在熔融共混过程中RNS与尼龙1010发生了强烈的界面相互作用,提高了材料的拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量;而纳米SiO2的表面有机修饰层使材料的韧性有所提高.纳米SiO2质量分数为1.0%的复合材料拉伸强度最大,比纯尼龙1010的高4%;而0.7%纳米SiO2的复合材料断裂伸长率和弹性模量最大,分别比纯尼龙的高16.6%和13.4%.     

纳米SiC和SiO2与玻璃纤维混杂填充PA6的力学性能及摩擦磨损性能

采用注塑成型法制备纳米SiC和SiO2与玻璃纤维混杂填充PA6尼龙复合材料,对PA6复合材料的力学性能和摩擦学性能进行了实验研究,采用扫描电子显微镜观察分析磨损表面形貌。结果表明：纳米SiC或SiO2与玻璃纤维混杂填料能使PA6尼龙复合材料的拉伸强度和表面硬度增大。纳米SiOz与玻璃纤维混杂填料能使复合材料耐磨损性提高,以5％SiO2与玻璃纤维混杂填充耐磨性最佳;而纳米SiC与玻璃纤维混杂填料导致复合材料的磨损量增大,纳米SiC或SiO2与玻璃纤维混杂填充PA6复合材料的摩擦系数都低于尼龙材料。     

再生混凝土配制与力学性能研究

在城市建设过程中,废弃混凝土是普遍存在的固体废弃物,而利用废弃混凝土再加工应用于实际工程当中是一种绿色环保有效回收利用方式。该文通过由废弃混凝土制备的粗骨料部分替代天然粗骨料,制作再生混凝土试件,按照普通混凝土力学性能试验方法标准进行测试,通过相关力学性能试验,并对试验的结果进行分析总结,对于实际工程的再生混凝土的应用提供参考。     

纳米SiO_2改性环氧树脂复合材料的低温力学性能研究

对环氧树脂/纳米SiO2复合材料的低温力学性能进行了研究.在环氧树脂中加入SiO2形成复合材料,并采用对纳米颗粒表面进行硅烷偶联处理的方法实现了SiO2纳米粒子在树脂基体中的均匀分散.在液氮下对一部分复合材料进行冷冻,然后通过电子万能实验机和冲击实验机测试其低温力学性能,并与未冷冻的复合材料的室温力学性能进行比较.结果表明,复合材料低温下的拉伸强度比室温下的高,但冲击强度和断裂伸长率有所下降.     

纳米SiO2改性聚酰亚胺的研究进展

聚酰亚胺(PI)作为一种功能材料,具有良好的介电性、优良力学性能,已被广泛应用于航空航天及微电子领域,但其明显的吸水性和热膨胀性限制了其在高温和精密状态下的应用。纳米SiO2具有很低的热膨胀系数和较低的吸水性,非常适合于对PI的改性。介绍了纳米SiO2的生产原理、纳米SiO2／PI复合材料的制备方法、性能及其在气体分离膜、光电材料、摩擦材料及包装材料方面的应用,并对这类材料的研究方向提出了自己的建议。     

再生混凝土力学性能的研究进展

再生混凝土的应用,不仅能够解决废弃混凝土处理问题;又能降低因资源过度开采所引起的生态环境破坏,因而具有广阔的发展前景。相比于普通混凝土,再生混凝土的抗压强度、弹性模量以及抗疲劳性能较低,主要与再生骨料多方面因素的影响有关。对近年来再生混凝土力学性能相关研究进展进行了综述,再生骨料总吸水率是降低抗压强度的主要原因,疲劳性能则主要与再生骨料取代率和附着砂浆含量有关。在再生混凝土中掺加矿物掺合料能够改善新、旧双界面从而提高抗压强度和劈裂抗拉强度,掌握多个因素的影响和作用对再生骨料和再生混凝土进一步研究和应用具有重要意义。     

再生砖骨料混凝土力学性能及破坏机理研究

以8种设计配合比的再生砖骨料次轻混凝土为研究对象,以水灰比、最大骨料尺寸和粗骨料种类为试验参数,开展了混凝土干密度、立方体抗压强度和劈裂抗拉强度试验研究,重点分析了骨料界面特征与再生砖骨料混凝土的破坏机理.结果表明:使用再生粘土砖骨料制备的次轻混凝土28 d抗压强度可达36 MPa,干密度不大于2200 kg/m3,能够减轻自重8％～16％;随着水灰比和取代率的降低,混凝土抗压和劈裂抗拉强度均呈显著增加的趋势;最大骨料尺寸对混凝土抗压和劈裂抗拉强度的影响较小;拟合所得混凝土干密度与力学性能换算公式的相关性较好;砖骨料-砂浆界面过渡区微观结构较为密实,混凝土界面性能得到增强;界面过渡区性能和砖骨料强度是影响再生砖骨料混凝土力学性能的两个关键因素,且砖骨料强度是其中最主要的因素.综合考虑,使用再生粘土砖骨料制备次轻混凝土具有良好的经济性和广阔的工程应用前景.     

再生粗骨料的形态及缺陷对再生混凝土干燥收缩和力学性能的影响

本工作分析了三种不同工艺制备的再生粗骨料的形态、附着砂浆及界面区显微硬度,研究了骨料形态和缺陷对其干燥收缩和力学性能的影响,最后结合骨料的释水效应、显微硬度和断裂形态,探讨了不同工艺制备的再生骨料引起的缺陷差异及其对再生混凝土干燥收缩和力学性能的影响机理.结果表明:相对颚式破碎,反击式破碎制备的骨料的粒形较好,针片状较少,骨料表面附着的水泥浆体显著减少,采用圆盘整形工艺则可以进一步提高颗粒的粒形,减少骨料表面附着的砂浆.再生骨料中含有的砂浆导致其吸水率较高,具有一定的内养护作用,能够降低其早期收缩,但后期水分的蒸发仍会导致再生混凝土的干缩增大.反击式破碎制备的再生骨料(RA-C1)界面显微硬度高于颚式破碎制备的再生骨料(RA-E),且以其制备的混凝土的强度也大于RA-E组;反击式破碎+整形制备的再生骨料(RA-C2)虽然界面性能最好,但由于骨料强度不高导致其力学性能相对较低.     

纳米SiO2粉在水泥基复合材料中的试验研究

研究了硅粉、纳米SiO2粉的活性,二者及复合粉体与C3S的二次水化反应产物成分,并研究了水泥基材料的力学性能和显微结构,探讨了纳米SiO2粉改善显微结构的机理,获得纳米SiO2粉应用于水泥基材料适合的方法.研究表明,纳米SiO2粉为非晶态,活性高于硅粉.粉体二次水化速率大小及水化程度高低依次为复合粉体、纳米SiO2粉、硅粉.复合粉体应用于水泥基材料中可增加致密性、提高均匀性,并提高强度.纳米SiO2粉与粉煤灰、硅粉复合应用于水泥基材料能够体现优异的使用性和经济性.     

道面再生混凝土试验研究

采用掺加优质粉煤灰和高效外加剂的技术路线,进行了机场道面再生混凝土的强度、抗冻性、抗渗性和耐磨性等试验研究。结果表明：所配制的道面再生混凝土性能优于普通道面混凝土,满足机场道面要求,较普通道面混凝土,抗折强度提高4～11％;抗冻等级提高100％;抗渗等级提高300％以上;耐磨性提高18-36%。     

纳米二氧化硅表面改性研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)接枝聚乙二醇(PEG)对纳米SiO2进行表面改性,并利用红外光谱(FTIR)和热重(TG)、扫描电镜(SEM)、粒径分析、重力沉降法等方法对改性前后的纳米SiO2的表面形貌和在介质中的分散稳定性进行了表征和分析.结果表明,改性后的纳米SiO2表面接枝上了TDI、PEG的有机官能团,降低了颗粒...     

纳米SiO2的光学特性研究

纳米SiO2的独特结构使其表现出一些特殊的光学特性，但文献对其紫外区光学性质的报道不一致。本文对几种不同类型的纳米SiO2进行了紫外—可见光谱测试，结果表明纳米SiO2在紫外—可见光范围内具有较强的光反射性能，但在λ=230nm附近有一强度不一的吸收峰，该吸收峰的强度可能与纳米SiO2的结构和表面状态有关。     

废建筑陶瓷再生混凝土研究现状与热点问题分析

评述了利用废建筑陶瓷制备混凝土再生骨料、矿物掺合料和功能微集料的现状,讨论了当前研究存在的主要问题,指出废建筑陶瓷再生骨料与水泥石界面粘结问题是限制废建筑陶瓷广泛应用于再生混凝土的关键,然后提出增强废建筑陶瓷再生骨料与水泥石界面粘结性能的措施,并展望了废建筑陶瓷再利用研究前景.     

基于不同地域海砂的海水海砂混凝土力学性能试验研究

本研究选取山东、福建、广西三地原状海砂,测定了其物理和化学性质并与长沙本地河砂进行比较.结果表明,海砂的矿物组分、细度模数和压碎值与河砂基本相同,而不同地域海砂的氯离子和贝壳含量存在差异.采用不同地域的海砂和人工海水配制了C30、C40、C50强度等级的海水海砂混凝土(Seawater sea-sand concrete,SWSSC),测试了不同龄期海水海砂混凝土的抗压强度、弹性模量和劈裂抗拉强度等关键力学性能,并与普通混凝土(Ordinary concrete,OC)进行了对比,采用XRD、SEM等手段研究了相关机理.结果表明,SWSSC早期(3 d和7 d龄期)抗压强度高于OC,但其后期(28 d龄期以后)抗压强度低于OC.两者抗拉强度的差异随着龄期增长不断减小,而SWSSC的360 d抗拉强度基本高于OC.最后通过1 H NMR分析比较了不同龄期的SWSSC和OC的孔结构,发现SWSSC和OC的孔结构发展规律与其力学性能发展规律一致.本研究成果可为海水海砂混凝土的配合比设计和工程应用提供重要依据.     

两次挤出制备尼龙66/纳米SiO2复合材料及其结构与性能

通过双螺杆两次挤出技术制得了尼龙66/SiO2纳米微粒复合材料,发现二次挤出的复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量、简支梁缺口冲击强度较纯尼龙66均有很大程度的提高,并通过动态力学热分析研究了复合材料的动态力学性能,复合材料的储能模量及玻璃化转变温度均有不同程度的提高。借助SEM分析了复合材料的拉伸断面形貌,并用DSC研究了复合材料的结晶行为。