利用凝胶聚沉原理提取粉煤灰中SiO2的粒度影响因素分析

分析了在利用凝胶聚沉原理提取粉煤灰中SiO2的过程中影响SiO2粒度的因素。结果表明,碱浓度、滤液与碱的混合方式及机械粉磨对SiO2的粒度均有一定的影响;使用乙醇作为分散剂时,乙醇对凝胶聚沉及产品品质的影响不大。滤液与NaOH溶液以细流的形式同时注入容器中进行混合反应,得到的SiO2的品质最佳;对烘干后的聚沉凝胶进行机械粉磨处理,对于产品粒度的减小和纯度的提高有明显的作用。NaOH溶液的最佳浓度为4mol／L。     

激发剂对粉煤灰基地聚合物抗压强度的影响

研究不同激发剂对以粉煤灰为原料制备的地聚合物抗压强度的影响．研究结果表明：不同浓度的NaOH和KOH溶液对粉煤灰的激发效果较差,粉煤灰基地聚合物的抗压强度较低．碱溶液和K2SiO3溶液复合可提高激发效果,提高粉煤灰基地聚合物的抗压强度．激发效果最好的是K2SiO3溶液;随着K2SiO3溶液浓度的提高,粉煤灰基地聚合物的抗压强度逐渐提高;当K2SiO3浓度为2mol／L时,粉煤灰基地聚合物28d抗压强度达到最大;继续增大K2SiO3浓度,粉煤灰基地聚合物28d抗压强度反而下降,由此可以推测相应的地聚合反应是一个定量的反应过程．     

硅藻土制备介孔SiO2气凝胶

采用响应面法对由硅藻土制取水玻璃的工艺进行优化,进而选择最佳工艺参数在常压干燥下成功合成了SiO2气凝胶材料。试验结果表明：当碱硅比为3∶10,NaOH溶液浓度为10%,反应温度为90℃时,水玻璃模数测定值与SiO2溶出率的加权平均值达到最大值79.91%;利用N2物理吸附、FESEM、TEM、FT-IR、TG/SDTA对气凝胶的基本性能和形貌结构进行了研究。结果表明,制备得到的气凝胶密度为0.132～0.143 g/m3,比表面积达755.5 m2/g,形貌为不规则纳米晶粒堆积而成的海绵状结构,孔径分布集中,经改性后的气凝胶的疏水性可保持到400℃左右。     

机械力化学效应对铁尾矿反应活性的影响机理研究

采用机械粉磨方法对北京密云铁尾矿进行活化,采用激光粒度分析、XRD、XPS分析机械力化学效应对尾矿粒度分布、物相、结晶度及表面电子结合能的影响。使用粉磨后的铁尾矿进行了水泥混合材的活性试验。结果表明:粉磨80min以上时,铁尾矿反应活性达到较高水平。     

煤矸石的机械-热力复合活化研究

通过X-射线衍射分析、扫描电镜分析、激光粒度分析、宏观力学性能测试等手段,对煤矸石进行了机械-热力复合活化研究。结果表明,机械-热力复合活化煤矸石的活性主要来源于煤矸石中粘土矿物的受热分解及玻璃化,煅烧温度对其活性影响较大。北京地区煤矸石的最佳煅烧温度为900℃。粉磨时间对煅烧煤矸石细度影响较大,从而对活性的影响也较大,但到一定的细度后粉磨效率会变低,综合考虑粉磨效率及活化效果,可得到一最佳粉磨时间。     

用粉煤灰制备SiO2凝胶及超细粉研究

对以粉煤灰为硅源制备SiO2凝胶及超细粉进行研究，确定了制备工艺条件，用FT-IR、激光粒度仪和XRD对制备的SiCl2凝胶及超细粉进行了表征。结果表明，由粉煤灰制得水玻璃后，用H2SO4作为催化剂制备硅凝胶，然后用乙醇浸泡．环境干燥效果好，可以获得透明度较高的单块干凝胶；在适当的H2SO4催化剂浓度、pH值下，得到的凝胶经无水乙醇浸泡、干燥后，可得到粒度较小的SiO2超细粉体，所得SiO2粉体平均粒径为50～70nm；用HCl作为催化剂，容易直接得到SiO2沉淀，平均粒径为700～900nm。     

盐碱污染土的工程性质研究

通过室内模拟试验,对浸泡于不同类型、浓度的碱(NaOH和NH3·H2O)溶液和盐(NaCl和Na2SO4)溶液中的粉土试样进行了物理力学指标的测定,总结了其与介质的类型、浓度之间的变化规律:碱溶液中的土样,随着溶液浓度的提高,土样的密度、液限、塑限、塑性指数、压缩系数a1-2均有所增加,孔隙比有所降低,横向比较NaOH溶液和NH3·H2O溶液中土样的各项指标发现,NaOH对于土样的影响要强于NH3.H2O;盐溶液中的土样,随着溶液浓度的增加,土样的密度、比重随之增加,孔隙比、液限、塑限、塑性指数和压缩系数均随之降低,横向比较NaCl溶液和Na2SO4溶液腐蚀后土样的各项指标发现,Na2SO4对于土样的影响要强于NaCl,说明SO24-比Cl-对土样的影响大;并且得到了各种溶液下液限与塑性指数的线性关系,建立了土样的压缩系数与溶液浓度的指数分布数学关系,在实际工程中可供参考。     

碱金属离子对废玻璃砂浆碱骨料反应的影响

以废玻璃为骨料,NaOH和NaCl为碱金属离子来源,通过玻璃溶解及玻璃砂浆碱骨料反应（ASR）,研究了碱金属离子对玻璃砂浆ASR的影响.结果表明：玻璃溶解速率随溶液中OH^—浓度增加而升高,当OH^—浓度为1.000 mol/L时达到峰值,随后降低;在NaOH环境中,ASR膨胀率随NaOH浓度升高而增加,膨胀速率随时间延长而递减;在NaCl环境中,膨胀主要发生在侵蚀初期;在NaOH与NaCl共存环境中,膨胀率与膨胀速率均明显增大,侵蚀后期膨胀速率增加显著;NaOH浓度的增加及NaCl的加入,均导致ASR凝胶钠硅比升高,增加了凝胶的吸水肿胀性,最终加剧膨胀.     

破乳行为对CA浆体流变性能的影响及机理

采用模拟溶液研究了阴离子乳化沥青在盐溶液中的粒径分布波动及聚沉情况.通过CaCl2溶液和螯合剂调控CA浆体中乳化沥青的破乳程度,研究了破乳行为对CA浆体流变性能的影响.结果表明:CA浆体中的阳离子对阴离子乳化沥青的聚沉破乳具有明显促进作用,阳离子价态越高、浓度越大、混合时间越长,阴离子乳化沥青聚沉破乳就越剧烈;水泥水化释放的阳离子促使阴离子乳化沥青聚沉破乳,增加了CA浆体流变时浆体的内摩擦,从而使CA浆体流变性能下降.     

新型铝硅酸盐胶凝材料的研究——激发剂对粉煤灰基铝硅酸盐胶凝材料强度性能的影响

本文研究激发剂种类及浓度对粉煤灰基铝硅酸盐胶凝材料强度性能的影响。结果表明,在纯粉煤灰中加NaOH和KOH溶液,试样强度较低,28d强度在3MPa左右。Na2SiO3溶液浓度增加试样强度增大,浓度为5M时效果最好,其中试样14d和28d强度分别为3.3MPa和9.4MPa。K2SiO3浓度增加,试样强度呈现先增后减,在K2SiO3浓度为2M时,强度达最大值,14d和28d强度分别达10.3MPa和28.8MPa。各浓度的K2SiO3溶液的效果远好于Na2SiO3溶液。两种溶液复合时,如10M NaOH∶2M K2SiO3=0.5∶1和10M KOH∶2M K2SiO3=0.5∶1两种配比起到良好的激发效果,其中后者的14d、28d强度分别达9.6MPa、18.1MPa。     

煤矸石的机械-热力复合活化研究

借助于X-射线衍射分析、激光粒度分析、宏观力学性能测试等手段,对煤矸石进行了系统的机械-热力复合活化研究,研究结果表明:采用机械-热力复合活化,煤矸石中的活性来源矿物高岭石转变为偏高岭石的温度明显低于纯高岭石的转变温度。机械-热力复合活化的煅烧温度、粉磨时间参数对掺煤矸石水泥早期强度的影响不大,但对后期强度有较大影响。在保持细度相同的情况下,对于煤矸石的热力活化存在最佳活化温度;在相同的热力活化制度条件下,对于煤矸石的机械活化存在最佳机械粉磨时间。在相同的热力活化制度、相同的粉磨时间条件下,采用“先混后磨”的粉磨方式优于“先磨后混”。     

基于强度指标的粉煤灰基地质聚合物设计

以粉煤灰为主要原材料,少量的硅灰为SiO2调节材料,以水玻璃和NaOH溶液作激发剂,制备了粉煤灰基地质聚合物材料,探讨了影响粉煤灰基地质聚合物强度的主要因素,结果表明:养护温度对地质聚合物强度影响最大,NaOH溶液摩尔浓度次之,NaOH溶液与水玻璃的质量比影响最小。     

白云石制备矿物掺和料及对混凝土性能的影响

试验将白云石岩屑磨细为粉体,用作混凝土掺和料,研究其易磨性、活性、碱-白云石活性及对混凝土力学性能和工作性能的影响。结果表明:白云石岩屑较水渣易粉磨,水渣粉磨4min时,平均粒径为18.01μm,白云石屑粉磨2min平均粒径即为4.28μm,而继续粉磨细度增长缓慢,且易结团黏聚;单独磨细白云石粉的活性低于62%,低于II级粉煤灰,而采用水渣与白云石共磨,使共磨复合掺和料的28d活性达到75%以上,较单独的白云石粉活性提高18%;在Na OH溶液中养护14d的基准试件及掺白云石粉试件膨胀率均低于0.1%,依据标准白云石粉作为掺和料不具有ACR活性危害;单掺白云石粉使混凝土早期和后期强度均降低,而白云石-水渣复合掺和料使混凝土早期强度略有增长。     

燥矸石的机械-热力复合活化研究

借助于X-射线衍射分析、激光粒度分析、宏观力学性能测试等手段,对煤矸石进行了系统的机械-热力复合活化研究,研究结果表明：采用机械-热力复合活化,煤矸石中的活性来源矿物高岭石转变为偏高岭石的温度明显低于纯高岭石的转变温度.机械-热力复合活化的煅烧温度、粉磨时间参数对掺煤矸石水泥早期强度的影响不大,但对后期强度有较大影响.在保持细度相同的情况下,对于煤矸石的热力活化存在最佳活化温度;在相同的热力活化制度条件下,对于煤矸石的机械活化存在最佳机械粉磨时间.在相同的热力活化制度、相同的粉磨时间条件下,采用“先混后磨”的粉磨方式优于“先磨后混”.     

碱激发体系与土聚水泥抗压强度的灰色关联

基于土聚水泥形成过程中碱激发过程的复杂性,采用灰色关联理论考察了影响其抗压强度的3个影响因素:碱激发剂浓度(COH-)、碱硅摩尔比(M2O/SiO2)和铝硅摩尔比(Al2O3/SiO2).利用灰色数列GM(1,N)模型建立了土聚水泥28d抗压强度与COH-、M2O/SiO2和Al2O3/SiO2之间的预测方程,并进行了预测结果精度验证.结果表明:碱激发剂浓度与土聚水泥抗压强度(7d和28d)的关联度均最大,GM(1,N)模型可精确预测土聚水泥的抗压强度发展.     

钢渣粒度分布对水泥性能的影响

通过控制机械粉磨的时间来得到不同粒度的钢渣粉,通过将钢渣粉掺入水泥中研究钢渣粒度分布对水泥性能的影响。结果表明,随着钢渣粉粒度减小会使得所需标准稠度需水量增加,凝结时间缩短,并且显著提高钢渣的胶凝性能,钢渣粉粉磨至D_(50)=13.06 μm,比表面积为380 m~2/kg,7 d抗压活性指数可以到72%,28d抗压活性指数83%,其活性指数为可以满足一级钢渣粉的要求。     

混合聚合物改性剂溶液对透水混凝土性能影响的试验研究

羟丙基甲基纤维素(HPMC)可显著提高透水混凝土的透水性,可再分散乳胶粉(VAE)能显著提高透水混凝土的抗压强度。研究聚合物改性剂浓度对粘度的关系,测试这2种聚合物混合溶液粘度变化对透水混凝土力学性能及透水性能的影响规律,结果表明,改性剂溶液粘度随浓度上升而增大,并呈现非线性变化;当HPMC混合溶液粘度为75.52mPa·s且VAE混合溶液粘度为79.57mPa·s时,配置混合溶液对改性透水混凝土性能改善效果最佳,对透水混凝土的力学以及透水性能有明显的提高作用。     

碱处理对秸秆纤维石膏基复合材料力学性能的影响

将秸秆纤维在不同浓度碱溶液中浸泡不同的时间进行碱处理,观察NaOH溶液的浓度和浸泡时间对植物纤维石膏基复合材料力学性能的影响。实验结果表明,秸秆纤维碱处理可以提高植物纤维石膏基复合材料的力学性能,并通过正交试验得出最优试样中秸秆纤维碱处理的碱溶液浓度和浸泡时间,并初步探讨了秸秆纤维碱处理提高植物纤维石膏基复合材料力学性能的机理。     

用γ-聚谷氨酸从喜树果中连续分离喜树碱和甲氧基喜树碱

以喜树果为原料,用0.5%Na OH碱法提取,加入石灰过滤去除果胶,用乙醇萃取滤液,然后用盐酸调p H=3。用γ-聚谷氨酸柱层析用梯度淋洗法可分别得到喜树碱和10-甲氧基喜树碱,淋洗条件为:2%乙醇的乙酸乙酯溶液和4%乙醇的乙酸乙酯溶液。喜树碱的收率为0.34‰,甲氧基喜树碱的收率为0.02‰。喜树碱和甲氧基喜树碱的纯度均在98.5%以上。     

机械活化粉煤灰对轻集料混凝土性能影响的研究

普通粉煤灰在常温下本身活性低,粒径较大,将其掺入混凝土中能提升和易性和后期强度,但混凝土早期强度低,工程应用受到限制。试验采用机械粉磨粉煤灰来提升粉煤灰的活性,同时改善其颗粒表面状态,当粉煤灰粉磨10min且等量取代(质量)10%的水泥时,火山渣轻集料混凝土的力学性能最佳,并显著提高了混凝土的耐久性。通过微观分析得出,粉磨10min时,粉煤灰中的活性得以激发,活性SiO 2反应完全。因此,短时间的机械粉磨可以提高粉煤灰的利用率。