微波养护制度对粉煤灰基地质聚合物显微结构与性能的影响研究

采用压制成型法制备粉煤灰基地质聚合物材料,主要研究了微波养护制度对样品强度的影响,并对样品进行了XRD、SEM及FTIR表征.结果 表明:在低、中、高三种功率连续阶梯式养护制度下,样品的抗折强度先增大后减小,最大值为养护至4h的29.73 MPa.采用中功率方式养护,样品的抗折强度随养护时间的延长呈先增大后减小的规律,...     

抗折剂对混凝土性能的影响研究

分析了当前普通水泥混凝土路面裂缝和断板的问题,在此基础上验证了不同掺量抗折剂的混凝土与基准混凝土的抗折强度和抗裂性能,随着抗折剂掺量的增加,混凝土抗折强度先增大后降低,当掺量3%时,混凝土抗折性能最大;通过应力强度因子分析验证,抗折剂掺量3%时,混凝土抗裂应力增进率达到最大值。     

地质聚合物激发剂及其激发原理

激发剂在制备地质聚合物的过程中发挥着重要的作用。首先概述了酸、碱和盐3类激发剂及其激发效果,通过介绍氢氧化钠、氢氧化钾和水玻璃等常用碱激发剂的激发效果,具体分析各类碱激发剂的作用差别。阐述了乙酸、盐酸、硫酸和磷酸等典型的酸激发剂的研究进展,以及硫酸盐、硅酸盐和铝酸盐等作为盐类激发剂的活化能力,在此基础上对3类激发剂的优缺点进行了总结分析。同时通过论述酸、碱和盐3类激发剂的激发原理,进一步表明了3类激发剂都具备激发地聚物原料活性的能力,都能够不同程度地加快地聚体系水化反应进程,显著提高地聚体系的强度。最后,对激发剂在地聚物领域的未来发展作出了展望。     

激发剂对钢渣碳化率的影响研究

钢渣的低活性制约了其有效利用,在钢渣粉中分别掺入磷石膏、Na2CO3和Na2SO4作为激发剂,分别制成试块后测试其抗压强度,并利用XRD、综合热分析进行分析,讨论激发剂种类及其掺量对钢渣碳化的影响。研究结果表明:磷石膏的内掺掺量为2.5%时,可提升钢渣碳化率,其钢渣粉碳化固结体试件强度最大,且每公斤钢渣混合料(磷石膏掺量为2.5%)在经过碳化反应后可碳化并储存155 g的CO2。Na2CO3掺入量为1%时,其钢渣粉净浆试块在碳化后强度达到最大值65.7 MPa,其强度提升了58.7%。Na2SO4掺入量为1%时,试件强度为60.3MPa,其强度提升了45.7%。     

养护制度对粉煤灰基地质聚合物强度影响的研究

以景德镇地区的粉煤灰与炉渣为基础原料,通过添加一定的激发剂压制成型,制备地质聚合物材料,主要研究了养护制度对样品强度的影响,并对样品进行了XRD、SEM、EDS表征.结果表明:80℃养护0.5 h,可迅速形成大量的钠铝硅酸盐(N-A-S-H);延长80℃的养护时间,Ca2+会取代部分Na+,形成一定量的钙铝硅酸盐(C-A-S-H),抗折强度逐渐升高.继续升至120℃养护时,虽产生的缩聚物(N-A-S-H)较多,但由于水分的快速蒸发,使样品的孔隙率升高,并产生微裂纹,抗折强度下降.180℃养护1.5 h时,由于形成了无定形的水化硅酸钙(C-S-H),其填充在因失水形成的孔隙中,使抗折强度回升;延长养护时间至3 h,C-S-H遭到破坏,缩聚产物与晶体间受热膨胀不同产生热应力,抗折强度下降.继续升至250℃养护时,随养护时间的延长,玻璃相被进一步侵蚀,缩聚产物进一步增加,桥联于玻璃珠周围,使显微结构致密,抗折强度升高,并保持在40 MPa左右.     

不同Z值β-SiAlON的显微结构与力学性能

在1773 K、埋Si3N4粉气氛下,以Si、Al和Al2O3(均为分析纯)为原料合成了Z值分别为0.6、1.3、3.0和4.0的β-SiAlON.试验发现:随着所合成β-SiAlON的Z值从0.6增加至4.0,反应产物中逐渐有Al2O3剩余并生成15R(SiAl4O2N4),而且β-SiAlON的晶体形貌也有较大变化:Z=0.6～3.0时,β-SiAlON由细小晶须伴生转变为具有较大直径和长径比的六方柱状晶交织,且具有较完整的晶体结构,随着Z值的增加,材料的耐压强度和抗折强度同时提高;Z=4.0时,晶体形貌则是片状和具有较大长径比的长片状晶相互交错,和Z=3.0相比,材料的耐压和抗折强度有所下降,这主要取决于不同Z值β-SiAlON的不同晶体形貌及断裂方式.     

激发剂对粉煤灰-Ca(OH)2系统性能的影响

研究二水石膏、硬石膏、TEA、Na2 SO4 和复合激发剂对粉煤灰 -Ca(OH) 2 力学性能及水化性能的影响 ,并对其提高粉煤灰活性的机理进行初步探讨     

氧化铬对无水泥刚玉浇注料矿相、显微结构和强度的影响

以电熔白刚玉颗粒及细粉为主要原料,以α-氧化铝微粉和水合氧化铝为结合剂,研究了加入氧化铬对无水泥刚玉基浇注料矿相、显微结构和抗折强度的影响.结果表明: 氧化铬1100℃开始向刚玉中固溶,随温度升高固溶程度增加,使浇注料各组分间的结合不断增强,明显提高了浇注料≥1400℃烧后的强度.氧化铬质量含量由0增加到4.0%时,1400℃烧后的热态抗折强度由5.1MPa增大到14.2MPa.1600℃烧后氧化铬通过固相和气相2种传质方式,在刚玉颗粒表面形成环状的固溶带,将刚玉彼此连接在一起,形成了较强的结合.加入质量分数2.0%的氧化铬可使1600℃烧后刚玉基浇注料在1400℃下的热态抗折强度由不含氧化铬的9.7MPa增大到18.6MPa.     

聚丙烯酸树脂增韧碱激发粉煤灰地质聚合物的性能研究

由于碱激发硅灰粉煤厌复配地质聚合物的韧性较差,本文利用聚丙烯酸树脂TC-200对其进行增韧及表征.结果表明,TC-200最佳掺量为1 wt%时,试样的抗压抗折强度同时增大,压折比减小,韧性显著提高.结合XRD、SEM分析和Griffith理论证实了TC-200可改变粉煤灰基地质聚合物内部的裂缝表面能,从而达到增韧的效果.     

不同激发剂对煤矸石基免烧砖性能的影响

以六盘水矿区煤矸石为主要原料制备煤矸石基免烧砖.为进一步提高免烧砖的强度,研究了不同激发剂( CaO 、CaO-Na SO4、CaO-CaCl2)对免烧砖性能的影响.研究结果表明,煤矸石基免烧砖强度在激发剂CaO-Na2 SO4的激发作用下有显著提高,最佳掺量为8％ CaO、2％ NaSO4.免烧砖各项性能满足JC/T422-91 (96)《非烧结普通粘土砖》MU15标准要求.这为六盘水煤矸石的开发利用提供了一种技术途径.     

两种不同造孔剂对粉煤灰-黄土基支撑体性能的影响

以粉煤灰、黄土为混合骨料,甲基纤维素作粘结剂,采用挤压成型法和固态粒子烧结法制备陶瓷膜支撑体,探究淀粉和聚甲基丙烯酸甲酯两种造孔剂对支撑体的孔隙形成、抗折强度、酸碱腐蚀率、物相组成、显微结构及纯水通量等性能的影响。结果表明,聚甲基丙烯酸甲酯添加量为15%时,各项参数基本优于淀粉添加量为10%时支撑体的各项表征,并且其成品内部孔隙均一,分布较为均匀,孔径均在6μm左右,酸碱质量损失率分别为0.24%/0.19%,孔隙率为35%,抗折强度为30 MPa,支撑体纯水通量为9 523.28 L/(m²·h·MPa)。     

二氧化锰加入量对含铝MgO-C砖高温抗折强度和显微结构的影响

以97电熔镁砂和95鳞片状石墨为主要原料,添加金属铝粉和硅粉,以酚醛树脂为结合剂,制备了含铝镁碳砖,研究了二氧化锰加入量对试样高温抗折强度的影响,并借助X-射线衍射仪,扫描电镜等对试样物相和显微结构进行检测.结果表明:试样高温抗折强度在MnO2加入量0.5％时和未加入时相等,随着二氧化锰加入量的增大,试样高温抗折强度减小;在试样中加入二氧化锰,由于二氧化锰分解释放出氧气,抑制了铝粉的碳化和氮化,而直接氧化为氧化铝,部分转化为镁铝(锰铝)复合尖晶石,体积膨胀,结构致密;部分和基质中氧化钙、二氧化硅等杂质生成了低熔物,也促进了结构的致密化;但是随着二氧化锰量的增大,释放氧气过多,部分石墨被氧化,气孔率增大,并且生成的液相量增加,又使得试样高温抗折强度减小.     

一种新型焊接剂对金属胎体性能的影响研究

通过在同一金属胎体配比中加入不同含量新型金属焊接剂,制作成40×5×10(mm)金属结块并在K型SiC砂轮上进行磨损对比测试研究,分析了不等含量的金属焊接剂加入对金属胎体各性能的变化影响,通过与原金属胎体对比研究发现,加入新型焊接剂的金属胎体抗折强度更高,对金刚石的把持力更好,金刚石工具的寿命更长.     

不同激发剂对大掺量超细循环流化床粉煤灰水泥性能的影响

本研究使用不同激发剂,激发循环流化床超细粉煤灰的潜在活性,来制备高性能的大掺量超细循环流化床粉煤灰(SCFA)水泥.通过试验得出了最优配比:将SCFA与42.5水泥按照6∶4的比例混合,加入3％掺量的激发剂(Na2SO4和NaOH比例1∶1),3d、28 d强度分别达到了28.1和56.8 MPa,大掺量粉煤灰水泥的强度完全满足国家标准GB 175-2007.文中研究了添加不同化学激发剂对大掺量粉煤灰水泥性能的影响.通过水化热分析、FTIR和SEM等微观测试方法探究了大掺量粉煤灰水泥的水化机理.     

助烧剂和造孔剂对真空烧结SiC多孔陶瓷性能的影响

以粒度≤0.063mm的SiC为主要原料,分别加入30%(质量分数)的Al2O3-Y2O3与10%的Al2O3-高岭土复合助烧剂,并外加不同量(分别为12.8%、26.3%、30.0%和36.4%)的造孔剂羧甲基纤维素钠(CMC),制样后首先在空气炉中经过300℃2h或1100℃4h的预烧,然后在真空炉中于1550℃4h真空烧结而制备成SiC多孔陶瓷,并研究了助烧剂种类以及造孔剂CMC外加量对SiC多孔陶瓷显微组织、显气孔率及抗折强度的影响。结果显示:采用Al2O3-Y2O3作为助烧剂的SiC多孔陶瓷比Al2O3-高岭土作助烧剂的具有较高的抗折强度,显气孔率稍有减小;随着羧甲基纤维素钠量的增加,加入两种助烧剂的SiC多孔陶瓷均表现为显气孔率增加,抗折强度降低。     

酚醛树脂对树脂结合剂超硬磨具性能的影响及分析

为了获得作为主要载体的树脂对树脂基复合材料的影响规律,对三种牌号的酚醛树脂的物理性能进行了对比分析,并对其制备的树脂结合剂超硬磨具的抗折强度、硬度、耐热性及耐磨性进行了研究。结果表明：不同牌号的树脂对树脂结合剂超硬磨具的性能影响较大。1#树脂具有良好的综合性能,用其制备的树脂结合剂超硬磨具具有较高的强度、高的硬度、良好的耐热性和高的耐磨性。     

埋炭热处理温度对低碳MgO-C材料相组成、显微结构与力学性能的影响

按电熔镁砂、天然鳞片石墨、沥青、Al粉、Si粉的质量分数分别为85.5%、8%、0.5%、4%、2%,外加质量分数4%热固性酚醛树脂为结合剂进行配料,经搅拌均匀后成型,分别在1 000、1 200和1 400℃保温3 h埋焦炭还原气氛下热处理,研究了热处理温度对试样物相组成、显微结构及强度的影响。结果表明:热处理温度为1 000℃时,试样中有长条状Al4C3和呈八面体状的MgAl2O4生成;1 200℃热处理后试样中有纤维状Al4C3、呈八面体状的MgAl2O4及呈片层板状的SiC生成;1 400℃热处理后试样中有针状AlN、纤维状Al4C3、呈八面体状的MgAl2O4及大量的SiC晶须生成,形成了良好的非氧化物结合,使试样具有更高的抗折强度和优异的抗热震性能。     

矿渣复合激发剂的研究

研究了单组分激发剂A、激发剂B以及复合激发剂对矿粉活性的激发效果。结果表明:各激发剂对矿粉都有一定的激发效果,综合考虑最后确定复合激发剂的最佳配比为激发剂A:激发剂B=200:1。     

激发剂对钢渣基掺合料性能的影响研究

本文以钢渣基掺合料(steel slag based admixtures, GKF)为研究对象,在单因素试验的基础上,通过正交试验探索了激发剂Na₂SO₄、硅渣和脱硫石膏三类激发剂复配最佳方案,最优质量配比为Na₂SO₄ 2.0%,硅渣0.5%,脱硫石膏1.5%。研究表明,在最佳复合激发剂掺量及配合比下,用50%的GKF替代P·Ⅰ 42.5制备的胶砂试件在3 d、7 d和28 d活性分别为77.3%、85.9%和96.6%,与未加激发剂组相比,活性分别提高量了24.2%、25.4%和22.4%。借助XRD、SEM对其水化物矿物结构及微观形貌分析,结果表明,复合激发剂有助于GKF的水化,提高试件C-S-H和AFt的含量,使其结构更加紧密。     

稀土La_2O_3对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃结构和性能的影响

本文主要研究添加微量稀土La2O3对Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃晶相组成、显微结构、抗折强度的影响。研究结果表明:添加微量La2O3有利于Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃中的主晶相β-锂辉石发育成完整的柱状、板状晶体,提高了微晶玻璃的抗折强度。