高低温稻壳灰对水泥砂浆性能的影响

为了研究高低温稻壳灰对水泥砂浆性能的影响,按一定的比例分别掺入高温稻壳灰、低温稻壳灰到水泥砂浆中制备稻壳灰水泥砂浆,并对试件的基本性能和微观结构进行了对比与测试研究.试验结果表明:低温稻壳灰可以增大水泥砂浆的稠度值,高温稻壳灰则减小其稠度值,且稠度值均随着掺量的增加而增大;低温稻壳灰水泥砂浆的保水率优于高温稻壳灰水泥砂...     

矿渣地聚物改良红黏土力学特性及微观机制研究

利用水玻璃作为碱性激发剂与矿渣生成凝胶体地聚物,来改良广西红黏土的力学性能。通过无侧限抗压强度试验得到当矿渣掺量为红黏土质量的10%、水玻璃模数为1.2、掺入的水玻璃为矿渣掺量的10%、养护龄期为28 d时,红黏土强度最高可以达到3 204 kPa。同时,通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对地聚物改良红黏土进行分析可知,加入地聚物后生成的水化硅酸钙等凝胶体将土体内部孔隙填充,使红黏土内部孔隙变小,土体结构更加稳定,提高了土体的强度。     

高活性稻壳灰混凝土的强度特性和孔结构研究

研究了高活性稻壳灰混凝土的强度特性和孔结构，结果表明，随着混凝土中稻壳灰掺量的增加，混凝土的强度明显提高，龄期为7d和28d获得较高的强度提高率。稻壳灰替代水泥掺入混凝土后，能明显的改善孔结构，孔隙明显细化，小于20nm的无害孔明显增多。混凝土中Ca(OH)2的减少和孔结构的改善是稻壳灰混凝土强度提高的主要原因。     

基于微观结构的饱和红黏土孔隙比计算

广州红黏土在地铁建设中极易软化、崩解,对城市地铁工程的安全构成威胁.通过室内物理力学试验、X射线衍射试验、扫描电镜试验,得到了广州饱和红黏土的基本物理性质,以及该类红黏土体的矿物成分、微观结构特点.基于试验结果,提出了一种土体微观模型,分析了微观结构对该类红黏土物理性质的影响,并运用此模型求得了该类饱和红黏土的孔隙比.结果表明:该类红黏土的饱和含水量为62%,自由膨胀率达到40%,黏性矿物所占比率很大,片状和扁平状黏土颗粒相互聚集形成的层状微集聚体是组成红黏土微观结构的主要结构单元体,运用微观结构参数求得的孔隙比为1.62～1.80,与宏观试验结果相一致.     

纳米碳酸钙对红黏土的影响及其作用机理分析

为研究纳米碳酸钙对桂林红黏土组分、力学强度及微观结构的影响,探索纳米碳酸钙 －红黏土的改性机理,对改性后的红黏土进行了相关的室内试验。结果表明：从物质组成上,桂林红黏土的主要矿物有石英、高岭石、赤铁矿,氧化物中 ＳｉＯ_２、Ａl_２Ｏ_３、Ｆe_２Ｏ_３ 共占 ７６.７３％,加入纳米碳酸钙后,红黏土的矿物、氧化物的含量均受到影响。宏观上,纳米碳酸钙使红黏土的黏聚力、内摩擦角、抗剪强度减小,同时也降低了塑性指数;微观上,红黏土土颗粒主要以粒团、叠片等形式搭建结构骨架。经过 ＭＡＴＬＡＢ数据处理可知,加入纳米碳酸钙后红黏土整体孔隙减小,且干密度越大,孔隙率和分形维数越小,结构越稳定。压汞实验反映出纳米碳酸钙使红黏土大孔隙减少,小孔隙增多。     

稻壳灰制备水玻璃的工艺参数研究

以廉价稻壳灰为原料制取水玻璃,实验表明,制备的水玻璃中二氧化硅溶出率最高的的方案为:碱浓度2mol/L,料液比为5g:40mL,在常压100℃下反应4h,能使稻壳灰中的二氧化硅溶出率达到90.8%.     

掺稻壳灰碾压混凝土的初步研究

本文研究了在碾压混凝土中用稻壳灰取代部分水泥的可能性，得出不同稻壳灰掺量时最佳用水量及最佳水胶比，以及碾压工艺对上述混凝土强度的影响。     

稻壳灰混凝土的力学性能试验及强度预测

为了降低混凝土成本,改善混凝土性能,将稻壳灰部分替代水泥,并与粉煤灰、硅灰复掺制备混凝土。通过正交试验考察水胶比、稻壳灰掺量、粉煤灰掺量及硅灰掺量对混凝土抗压强度的影响规律。结果表明,水胶比对混凝土强度影响最大,考虑混凝土性能兼顾经济性,混凝土最佳配比为:水胶比为0.3、稻壳灰掺量为20%、粉煤灰掺量为15%、硅灰掺量为5%。采用RBF神经网络的预测模型对混凝土128 d抗压强度进行预测,预测结果与实测结果具有很好的吻合度。     

稻壳灰粒径对水泥砂浆的碱硅酸反应风险影响

固废资源化是实现可持续发展的重要内容.稻壳灰的火山灰活性高,有望作为辅助性胶凝材料用于水泥砂浆或混凝土,但其中K₂O和Na₂O含量较大,需探明不同粒径稻壳灰的掺入可能带来的碱硅酸反应风险.现有研究表明,粉煤灰的火山灰活性能抑制碱硅酸反应,已得到广泛应用.对比起见,设置了基准组、掺4种粒径粉煤灰组和稻壳灰组,在分别测试其抗压、抗折强度的基础上,测试膨胀率,通过SEM和EDS测试了掺粒径为5μm的稻壳灰试件和未掺稻壳灰试件的微观形貌和元素组成.试验结果表明：稻壳灰或粉煤灰的掺入均可以提高砂浆的力学性能,稻壳灰粒径越小提高的程度越大,中值粒径为5μm的稻壳灰可以使砂浆28 d抗压强度提高50.6%,抗压强度提高64.7%,效果均好于粉煤灰;稻壳灰的粒径不超15μm时,对砂浆的膨胀率可起到显著的抑制作用,且抑制效果优于粉煤灰,5μm的稻壳灰能使14 d膨胀率减小90%,并使骨料表现为无害,而8～20μm粉煤灰均仅减小60%左右的14 d膨胀率,骨料仍表现为有害;稻壳灰的火山灰活性不仅能生成低Ca/Si比的C-S-H凝胶,降低碱含量,还能使砂浆致密性提...     

稻壳灰对水体中Cu2+的吸附性能

为了解决处理含铜重金属废水时成本高和效率低等问题,选用廉价且吸附性能较好的吸附剂成为研究中的热点问题。文章以稻壳为原料制备稻壳灰吸附剂,通过单因素实验研究Cu²⁺质量浓度、pH值、吸附剂投加量、时间、温度等对吸附效果的影响;通过正交实验得出吸附Cu²⁺的最佳条件;通过扫描电镜及红外光谱测定,对吸附前后的稻壳灰进行表征分析。实验结果表明:溶液pH对吸附效果影响极大,当4≤pH≤6时,吸附率较高,pH过低或过高均不利于吸附;在前0.5 h内吸附速度很快,1 h后吸附基本完成。稻壳灰吸附Cu²⁺的最佳条件为:稻壳灰投加量20.0 g/L、35 ℃、Cu²⁺质量浓度30 mg/L、吸附时间1 h、溶液初始pH为6。准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型可较好地描述稻壳灰对Cu²⁺的吸附过程。     

稻壳灰对本地化高延性水泥基材料性能的影响

为了降低高延性水泥基复合材料的生产成本和提高废弃稻壳的建材资源化利用,首先利用国产涂油PVA纤维和天然河砂分别替代进口PVA和石英砂探究了本地化高延性水泥基复合材料的配制工艺,在此基础上试验研究了稻壳灰作为辅助胶凝材料替代部分水泥（10%、30%和50%,质量分数）对高延性水泥基复合材料流动度、抗压强度、拉伸性能和弯曲性能的影响规律。研究结果表明：采用国产涂油PVA纤维和天然河砂可成功配制强度等级可达C30且14 d的极限拉伸应变可达到1.44%的国产化高延性水泥基复合材料。水胶比和PVA纤维掺量分别是影响高延性水泥基复合材料抗压强度和拉伸强度的主要因素。相比对照组,随着稻壳灰替代率的增加,浆体流动度由于稻壳灰的吸水性逐渐下降,最大可降低10%;基体14 d抗压强度略有提高后大幅降低;试件抗拉强度呈略微下降趋势,而极限拉伸应变则显著提高可高达2.94%;基体弯曲强度呈先增加后逐渐降低的趋势,,且纯弯段裂纹数量明显增多,且裂纹宽度均低于100μm。可见,稻壳灰替代10%的水泥有利于高延性水泥基复合材料抗压强度、极限拉应变和弯曲强度的提高,同时对浆体流动度影响较小。微观分析可知,具有良好火山灰活性的稻壳灰可与水泥水化产物反应提高胶凝产物总量,同时降低Ca(OH)2数量,进而增强了高延性水泥基复合材料的强度。     

以稻壳灰为硅源制备SAPO-34分子筛

以不同温度条件下焙烧得到的稻壳灰为硅源, 采用水热法合成SAPO-34 分子筛, 考察了不同温度条件下焙 烧得到的稻壳灰中的二氧化硅的形态及其活性, 并进一步研究其对合成所得SAPO-34 晶体结构、形貌的影响。采用 示差同步扫描热分析仪(TG-DSC)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X 射线衍射仪(XRD) 和扫描电镜(SEM) 等对稻壳灰 及合成的SAPO-34 分子筛的微观结构及形貌进行表征。结果表明: 不同温度条件下焙烧得到的稻壳灰中二氧化硅 的形态和活性差异较大, 对后期合成的SAPO-34 分子筛的晶形有着较为显著的影响。稻壳最佳焙烧温度为600 ℃, 该温度下得到的稻壳灰有利于SAPO-34 晶体的合成, 且合成的SAPO-34 分子筛结晶度最好。     

高活性稻壳灰的制备及其对水泥性能的影响

通过研究煅烧制度对稻壳灰火山灰活性的影响 ,提出了一种有效制备高活性稻壳灰的方法。采用这种方法 ,可以稳定地实现半工业化生产 Si O2 含量大于 90 %且主要为非晶态的白色多孔状稻壳灰 ,其火山灰活性很高。在稻壳灰的粉磨过程中 ,必须加入助磨剂 ,否则细颗粒的二次团聚会使稻壳灰的活性降低。在水泥中掺入不同比例的稻壳灰 ,可以大幅度地提高水泥胶砂强度 ,而且水胶比越大 ,强度提高率越大。     

活性稻壳灰对混凝土强度和耐久性能的影响

研究了高火山灰活性稻壳灰对混凝土强度和耐久性能的影响。结果表明：混凝土中掺加稻壳灰后强度提高，且高水胶比时强度提高率更大；同时，混凝土的抗盐酸溶液的侵蚀能力、抗碳化和抗渗性能也得到改善。其主要原因可归结为：稻壳灰的掺入降低了混凝土的实际水胶比，促进了水泥的水化，使混凝土中有更多的C—S—H凝胶生成，并减少了混凝土中羟钙石的数量，降低了混凝土细孔的平均尺寸，使得混凝土的结构更加密实。     

云南红粘土的工程特性及其应用

根据多年来云南红粘土的物理力学试验资料，分析了云南红粘土的工程特性，讨论了其在工程中的应用问题。     

稻壳暗管在改良低湿地中的应用

黑龙江省宝清县三江水利试验站稻壳暗管排水资料表明，稻壳暗管既能排出地表残留水、水壤过湿水分稻壳腐乱后，又能增加上壤有机成分，改善作物生态环境，促进作物生长，提高作物产量，是改良低湿地有效的技术措施。     

稻壳热解特性及其动力学研究

研究不同粒径的稻壳以及其在不同的升温速率下的热解特性。从TG和DTG图上可看出,粒径为0．88～0．38mm的稻壳的失重率（约60％）最大,粒径在0．08mm以下的失重率最小（约55％）;随着升温速率的增加,TG和DTG曲线向高温侧移动,热流率逐渐增大,最大失重速率对应的温度升高,而最大失重速率降低。采用FWO法和Popescu法计算了稻壳热解的动力学参数并确定最佳机理函数。     

烧结法赤泥-沥青粉固化剂稳定粉土的路用性能研究

为解决黄河冲积平原地区粉土粘聚力低、水稳定性差等工程应用问题,采用烧结法赤泥和基质沥青为主材制备粉土固化剂(RAC)对粉土进行综合稳定。按5%水泥优选掺量并附加0,2,4,6,8% RAC成型稳定粉土试件,经过标准养护、浸水软化、循环加热、低温冻融、高温自愈等特定试验条件后,进行3d、7d和28d龄期的抗压强度与压缩模量试验,对比分析不同掺量RAC稳定粉土路用性能的变化规律。采用扫描电镜(SEM)分别观察粉土、水泥稳定粉土和RAC稳定粉土的微观结构形貌和孔隙特征,进而探讨固化稳定机理。结合实体工程的应用实践对RAC稳定粉土的路用性能进行测试分析与验证。结果表明：与单掺水泥相比,RAC稳定粉土具有良好的力学性能,2,4,6,8%RAC稳定粉土标准养护3d强度分别提高110%,146%,156%,161%,28d龄期浸水强度损失率均小于20%;当RAC掺量高于4%时,循环加热5次以上可使稳定粉土的强度增长超过140%,低温冻融强度损失率小于15%;试件加载至90%极限荷载,循环加热5次后,2,4,6,8%RAC稳定粉土强度变化率分别是-8.3%,-2.3%,+8.0%,+12.9%。SEM图像显示RAC稳定使粉土形成密实的胶结凝聚体和均匀分布的孔径小于1μm非连通微孔结构,有利于稳定粉土水稳定性和抗冻性的提高;高温条件下沥青组分发生湿润粘结包裹粉土颗粒及水化产物,同时加速扩散填充内部孔隙和微裂缝,实现土体的损伤修复和结构补强。实体工程中RAC稳定粉土结构层取芯测试抗压强度为1.7MPa,压缩模量为1360MPa,路面弯沉为18~23(0.01mm),未出现裂缝、坑槽、松散等损坏现象。