碳化养护对脱硫石膏基SiO2气凝胶保温砂浆性能的影响研究

以工业钙基固废脱硫石膏为胶凝材料，协同碳化养护工艺制备脱硫石膏基SiO₂气凝胶保温砂浆，对其物理力学性能及固碳性能进行了分析。结果表明，经碳化养护的脱硫石膏基SiO₂气凝胶保温砂浆抗压强度比未碳化养护时提高了1.98%～7.83%，并且当气凝胶掺量为3%时，碳化养护对保温砂浆强度的提高效果最明显。随着气凝胶掺量从0增加到7%，砂浆的导热系数从0.5163W/(m·K)减小到0.2537 W/(m·K)；并且气凝胶掺量为1%～5%时，碳化养护的试块导热系数比未碳化养护试块的导热系数降低了0.4%～6.7%。碳化养护工艺可以实现脱硫石膏基SiO₂气凝胶保温砂浆的碳捕集，固碳率最高可达5%左右。     

硅藻土/聚乙烯醇气凝胶复合保温材料的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法,以聚乙烯醇(PVA)、硅藻土为原料,通过冷冻干燥技术制备了具有良好隔热性能、力学性能及防火性能的硅藻土/PVA气凝胶复合保温材料。通过SEM、比表面积及孔径分析(BET)研究了不同含量硅藻土对复合保温材料微观形貌及孔结构的影响规律,并就材料的导热性能、力学性能和阻燃性能进行了测试分析。结果表明:所制备的硅藻土/PVA气凝胶复合材料具有三维网状结构,硅藻土颗粒均匀分布在具有气凝胶状结构的PVA基体中;当硅藻土掺量为30%时,复合材料的比表面积为153m~2/g,密度为0.13 g/cm~3,导热系数为0.038 W/(m·K),抗压强度为0.61 MPa,LOI值为76.6%。     

不同硅源制备二氧化硅气凝胶研究进展

近年来,二氧化硅气凝胶凭借其优异性能在诸多领域被广泛应用。硅源作为制备SiO₂气凝胶最重要的组成部分,对获得结构完整、性能优良的SiO₂气凝胶至关重要。本文综述了多种硅源为前驱体的SiO₂气凝胶发展历程及制备。硅源种类划分为单一硅源和复合硅源。单一硅源主要有水玻璃、硅溶胶、工农业含硅废料及常见硅醇盐;复合硅源通过引入疏水性和功能性基团来改善结构性能,从而实现其在不同领域的应用。最后对SiO₂气凝胶硅源的选择、研究现状及前景进行探讨。     

气凝胶岩棉复合保温材料的制备与性能研究

介绍了气凝胶岩棉复合保温材料的制备工艺,研究了气凝胶含量、岩棉板厚度和密度对复合保温材料导热系数的影响,确定了最佳生产工艺配方,并对复合保温材料的微观形貌与元素种类与含量进行了分析.结果表明,气凝胶含量为7％,岩棉板厚度为40 mm,密度为120 kg/m3时,复合材料的导热系数最低,为0.0202 W/(m·K).气...     

SiO2气凝胶在砂浆和混凝土中的应用进展

介绍了SiO₂气凝胶的优异性能，将其掺入砂浆、普通混凝土、泡沫混凝土、轻骨料混凝土后，研究了其对砂浆和各类混凝土性能的影响，对比了掺入SiO₂气凝胶前后混凝土保温性能、力学性能的变化特征，并对SiO₂气凝胶复合砂浆和混凝土的未来发展进行了展望。     

SiO_2气凝胶/膨胀珍珠岩粉煤灰泡沫保温材料研究

利用膨胀珍珠岩的高吸附性及高比表面积的特性,以粉煤灰为主要原料,通过添加不同含量的膨胀珍珠岩/SiO_2气凝胶复合填料制备了新型泡沫保温材料,研究了保温材料的热性能、力学性能和微观结构。结果表明:复合填料用量越多,试件的保温性能越好,抗压强度越低,体积密度越小。复合填料用量为18%时,保温材料的导热系数降低至0.051 W/(m·K),抗压强度为0.883MPa,体积密度为329.16 kg/m~3。     

纳米SiO2改性粉煤灰混凝土力学性能及吸水特性研究

为了探索粉煤灰混凝土的高性能,开展了纳米SiO₂改性粉煤灰混凝土的力学和吸水试验,研究了粉煤灰取代率和纳米SiO₂掺量对混凝土力学性能(抗压强度、劈拉强度、动弹性模量)和吸水特性的影响。结果表明：粉煤灰混凝土的力学性能指标均随纳米SiO₂掺量的增加先增大后减小;当纳米SiO₂掺量从0%增加至2%时,粉煤灰混凝土28 d抗压强度、劈拉强度和动弹性模量分别提高了12.90%、7.53%和5.85%,可见纳米SiO₂对抗压强度影响更显著;当粉煤灰取代率从10%增加至30%时,混凝土28 d抗压强度、劈拉强度和动弹性模量分别降低了7.24%、2.61%和9.87%,可见粉煤灰对动弹性模量影响更显著;随纳米SiO₂掺量增加,粉煤灰混凝土的毛细吸水系数呈现出先下降后上升的趋势;随粉煤灰取代率增加,混凝土毛细吸水系数增大,且纳米SiO₂对混凝土毛细吸水系数影响也越显著;粉煤灰取代率和纳米SiO₂掺量对混凝土力学性能与毛细吸水系...     

常压复合法制备SiO_2气凝胶玻纤针刺毡保温材料

将SiO_2气凝胶粉体与改性剂、稳定剂、粘结剂复合制备成气凝胶料浆,通过喷涂工艺与玻纤针刺毡复合,然后进行长玻纤加固处理,得到气凝胶玻纤针刺毡。研究了SiO_2气凝胶粉体掺量、改性剂、稳定剂、气凝胶喷涂层数对气凝胶玻纤针刺毡导热系数的影响。在最佳配比下,气凝胶玻纤针刺毡的导热系数为0.025 W/(m·K)。     

SiO2气凝胶材料在建筑墙体保温中的应用研究

SiO₂气凝胶是一种高孔隙率的固体材料,具有热导率低、质轻、透光率高和比表面积高等特性,防火防潮性能优异,是一种轻质环保的新型多功能材料。SiO₂气凝胶与传统建筑材料进行结合,可以制作出新型气凝胶墙板、气凝胶毡、气凝胶涂料和气凝胶砂浆混凝土等保温性能优异的新型建筑墙体保温材料。SiO₂气凝胶在建筑墙体保温隔热领域有着广阔的应用前景。     

纳米SiO2气凝胶/水泥复合隔热板的制备与性能研究

以白色硅酸盐水泥作为主要胶凝材料,采用注浆成型、常温常压干燥工艺制备新型无机纳米SiO2气凝胶/水泥复合隔热板(ACP).并通过FT-IR、氮气吸附等方法系统研究了SiO2气凝胶掺量对ACP微观结构和热物性参数的影响.结果表明:气凝胶掺量与导热系数、密度呈线性负相关,而与平均孔径和比表面积总体呈正相关.此外,其吸附/脱...     

SiO2气凝胶在墙体保温材料中的应用

SiO₂气凝胶是一种新型材料,不仅密度小、比表面积大、孔道结构丰富,并且拥有优异的保温性能和防火性能,其在墙体保温材料的应用中有着巨大的潜力。结合了SiO₂气凝胶在墙体保温材料中的研究进展,分析了该材料的优势及可能存在的问题,并对其应用前景进行了展望。     

玄武岩纤维与纳米SiO2增强混凝土力学性能研究和微观分析

研究了单掺、复掺玄武岩纤维和纳米 SiO₂对混凝土力学性能的影响,并采用扫描电子显微镜（SEM）分析了玄武岩纤维和纳米 SiO₂的增强机理。 结果表明：单掺玄武岩纤维时,混凝土的强度得到提高,且随着玄武岩纤维长度的增加,抗折强度提高更明显;单掺纳米 SiO₂时,随着纳米 SiO₂掺量的增加,混凝土的抗压、抗折强度逐渐增大;复掺玄武岩纤维与纳米 SiO₂时,混凝土的抗压、抗折强度均高于两种材料分别单掺时的混凝土强度;SEM 分析结果表明,纳米 SiO₂在混凝土中起到了填充和成核作用,同时促进了水泥水化,生成了大量 C-S-H 凝胶和钙矾石,这些水化产物将玄武岩纤维包裹在一起,在混凝土内部形成致密的三维网状空间结构,从而提高了混凝土的强度。     

不同体积掺量的TiO_2-SiO_2气凝胶对复合砂浆光催化性能的研究

具有锐钛矿相的Ti O_2-Si O_2气凝胶具有优异的光催化性能,试验将其与传统建筑材料复合,研究不同体积掺量的Ti O_2-Si O_2气凝胶对复合砂浆的密度、强度、导热性能及其光催化性能的影响规律。试验室自制的Ti O2-Si O2气凝胶取代骨料中的砂,取代率分别取0、40%、50%、60%、70%。结果表明:随着Ti O2-Si O_2气凝胶体积掺量的增加,砂浆的密度、抗压强度、抗折强度、导热系数均呈下降趋势,较未掺Ti O_2-Si O_2气凝胶的砂浆分别降低了56%、75%、59%、41%。而复合砂浆对甲基橙溶液的降解率随气凝胶体积掺量的增加,呈先升后降的趋势,当气凝胶体积掺量为60%时,降解效率达到最大,约80.24%。     

纳米SiO2改性聚合物水泥砂浆力学性能及干缩性能研究

研究了不同掺量的纳米SiO₂对改性聚合物水泥砂浆力学性能的影响规律,用掺量分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%纳米SiO₂对改性聚合物水泥砂浆的力学性能(抗压强度、抗折强度)、养护条件和干缩性能进行了评价。试验表明,与聚合物水泥砂浆相比,纳米SiO₂的加入有效改善了砂浆的力学性能,但增加了砂浆的干缩性。1.5%掺量下的纳米SiO₂可使聚合物水泥砂浆达到最佳的力学性能。对于养护条件的研究表明,早期干燥养护对砂浆力学影响较大,后期干湿循环更有利于砂浆的养护。     

SiO2气凝胶复合绝热毡在导热油管的应用优势分析

通过分析SiO₂气凝胶毡和传统保温材料硅酸铝棉的隔热性能,应用实验及实际工程案例分别对两种材料的表面温度、热流密度进行定量分析,对热成像进行定性分析。随着加热温度的升高,硅酸铝棉相比于SiO₂气凝胶毡的表面温度和热流密度都会增大。二者相比,硅酸铝棉表层会出现大量的裂纹,气凝胶复合绝热毡的保温隔热性能更好。从实际应用角度分析,使用硅酸铝棉保温会造成室内温度过高,不利于人员活动,加速设备老化,降低使用年限。按照现有工况进行气凝胶毡整体保温,室内温度在39℃左右,大幅度降低室内温度。     

纳米SiO2的分散性和掺量对混凝土性能的影响

研究了凝胶型和颗粒型纳米SiO₂的分散性和掺量对混凝土的抗压强度、抗碳化性能和抗氯离子渗透性能的影响。结果表明：同条件下,凝胶型比颗粒型纳米SiO₂的分散性好;经过超声处理的比未超声处理的纳米SiO₂的分散性要好,可以有效改善混凝土的后期抗压强度、抗碳化性能和抗氯离子渗透性能;在一定范围内,纳米SiO₂的掺量越大,对混凝土的性能改善效果越明显。     

纳米SiO2和PVA纤维增强再生混凝土力学性能与抗冲击性能研究

研究了纳米SiO₂和PVA纤维掺量及掺入方式对再生混凝土(RAC)力学性能与抗冲击性能的影响。结果表明:掺入纳米SiO₂和PVA纤维均可以显著提高RAC的抗冲击性能;当混掺0.075%的PVA纤维与1.0%纳米SiO₂时,RAC抗压强度与抗冲击性能的提高幅度最显著。     

纤维毡种类对柔性SiO2气凝胶复合毡性能的影响

以甲基三乙氧基硅烷（MTES）为硅源,酸碱两步法制备溶液,以玻璃纤维毡、陶瓷纤维毡复合、玄武岩纤维毡为基材,制备柔性SiO2气凝胶复合毡。对SiO2柔性气凝胶复合毡进行微观形貌、机械强度、导热系数、疏水角表征,探究纤维毡种类对SiO2柔性气凝胶毡性能的影响。研究表明,在相同工艺条件下,玻璃纤维复合毡导热系数最低、密度最小、疏水性能最优、机械性能最好,常温下导热系数0.294W/（m·K）,密度0.158g/cm3,疏水角149.9°,拉伸强度1.27MPa;陶瓷纤维复合毡体积收缩率最大、压缩强度最小,体积收缩率12.5%,压缩强度24N（20%ε）、44N（30%ε）;玄武岩纤维复合毡体积收缩率最小、压缩强度最大,体积收缩率7.8%,压缩强度91N（20%ε）、267N（30%ε）。     

轻质粉煤灰泡沫混凝土的制备及性能研究

将粉煤灰部分替代水泥,采用化学发泡方法制备轻质粉煤灰泡沫混凝土(FAFC),研究了发泡剂(H₂O₂)、稳泡剂(硬脂酸钙)和粉煤灰对FAFC干密度、抗压强度和导热系数的影响,并对FAFC的孔隙结构进行了表征。结果表明：随着H₂O₂掺量的增加,FAFC的干密度、抗压强度和导热系数降低,孔隙率和孔径增大。硬脂酸钙可以优化FAFC的孔隙结构,当其掺量为1.8%时,可以制备出轻质、保温、高强的FAFC。随着粉煤灰掺量的增加,FAFC强度逐渐降低,孔隙率先增大后减小,干密度和导热系数先减小后增大,粉煤灰掺量40%时FAFC的干密度和导热系数最小。     

矿渣-粉煤灰基地聚物砂浆性能研究

采用高炉粒化矿渣和粉煤灰为原料,水玻璃和NaOH为激发剂,制备地聚物砂浆,并研究其工作性能和力学性能。分析了原材料氧化物组成摩尔比n(CaO+MgO)∶n(SiO₂+Al₂O₃)、胶砂比、水玻璃掺量、NaOH掺量对地聚物砂浆凝结时间、流动度、抗折强度和抗压强度的影响。结果表明,随着氧化物摩尔比n(CaO+MgO)∶n(SiO₂+Al₂O₃)的增加,地聚物砂浆的凝结时间缩短,流动度降低,力学性能提高;随着胶砂比增加,地聚物砂浆的流动度和力学性能提升;随着水玻璃掺量增加,地聚物砂浆的凝结时间先缩短后增加,流动度逐渐降低,力学性能逐渐增加,在水玻璃掺量为40%时力学性能最佳;随着NaOH掺量增加,地聚物砂浆凝结时间缩短,流动度和力学性能先增加后降低,在NaOH掺量为8%时流动度和力学性能最佳。