硅灰对水泥性能的影响

本文研究了硅灰对水泥净浆性能的影响，并对２８d水泥净浆进行了SEM分析。１试验材料及方法采用的硅灰来自上海铁合金厂：粒径为０．５～１μm的占８１．０９％，SiO２含量为９４．５０％；水泥：３２．５级普通硅酸盐水泥，大连山水泥厂回转窑生产，安定性合格。原材料化学成分见表１。表１原材料的化学成分％原材料SiO２MgOFe２O３CaOAl２O３SiO２LossfCaO水泥２１．３０１．４３４．７１６３．０２４．９６１．７００．４０２．４８硅灰９４．５００．９７０．８３０．５４０．２７１．９０水泥净浆强度试验使用：２cm×２cm×２…     

硅灰对超轻水泥基复合保温材料性能的影响

超轻水泥基复合保温材料(UCIM)是以水泥为胶凝材料,膨胀聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)颗粒、掺合料、泡沫剂、改性剂和水等为主要原料,采用物理发泡工艺制备而成。UCIM由EPS颗粒与泡沫混凝土基体互穿构成,不同品种的掺合料等效替代水泥后,能不同程度影响水泥浆体对EPS颗粒的包裹性,从而影响UCIM结构的均匀性与制品性能。通过设计不同掺量的掺合料,对比硅灰、偏高岭土及矿粉所制备的UCIM的均匀性及强度,结果表明,当采用硅灰时,UCIM未产生分层离析现象且制品强度试验结果较好;通过微孔拍摄及强度、热工性能测试,系统研究了硅灰掺量对UCIM的泡沫混凝土基体的孔结构、强度和导热系数的影响,结果表明,适宜掺量的硅灰能提高UCIM的力学性能,使UCIM的泡沫混凝土基体的平均孔径减小,进而有利于降低UCIM导热系数。     

碳纳米管水泥基复合机敏材料的研究进展

具有机敏特性的功能性水泥材料能够用于监测水泥路面质量和通过车辆的载荷,有良好的应用前景。碳纳米管材料拥有优异的导电性能,作为水泥的添加剂提高其复合材料的机敏性能。对碳纳米管水泥基复合材料的机敏特性进行了系统考察,分析了CNT水泥复合材料机敏特性机理,对影响机敏性能的因素进行了分析。通过CNT水泥基复合材料在公路监测上的实际应用试验,展示了其作为一种新型智能道路监测技术所具有的良好应用前景。     

超细硅灰改性低强度等级水泥基材料的性能研究

为了提高低标号水泥基材料的力学性能和耐久性,基于纳米粉体的特殊性能与效应,采用超细硅灰对水泥基材料进行改性。除进行宏观力学性能和耐久性测试之外,运用XRD、TGA-DTA、SEM等方法,研究了超细硅灰改性水泥基材料的相组成、显微结构及微观形貌。结果表明:水泥基复合材料最佳配比为水泥:粉煤灰:超细硅灰:早强减水剂为1:1:0.025:0.015,此时超细硅灰能够很好地促进水泥水化,使水化产物增多,水泥石基体相的显微结构致密,C-S-H凝胶交织成致密的网状结构,结构缺陷显著降低,导致强度明显增大、耐久性显著提高。     

多壁碳纳米管在聚氨酯基涂覆材料中分散性能的研究

采用混合酸对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行处理,得到具有反应性基团的功能化多壁碳纳米管(O-MW-CNTs);以聚乙二醇(PEG1000)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料反应生成聚氨酯(PU)预聚体,然后通过原位复合法制备了PU/MWCNTs、PU/O-MWCNTs复合乳液;通过透射电子显微镜(TEM)、扫...     

多壁碳纳米管分散性对水泥基材料导电性能和电热特性的影响

采用分散剂、超声处理及离心机分离作用,得到分散均匀、稳定状态的多壁碳纳米管(MWCNTs)悬浮液和分散不均匀、团簇状态的MWCNTs沉淀,分别将这两种状态的MWCNTs掺入水泥净浆中,研究MWCNTs分散性对水泥基材料电学性能和电热特性的影响.结果表明:MWCNTs在水泥基体中分散均匀时,随MWCNTs掺量的增加试块电阻率下降;当MWCNTs在水泥基体中分散不均匀时,试块的导电性与MWCNTs掺量没有明确的相关性.MWCNTs水泥净浆的电阻率均随测试温度的升高不断降低,当温度超过80℃时,电阻率趋于恒定,并且MWCNTs分散均匀时,水泥净浆电阻率受温度影响的程度随MWCNTs掺量增高而减小;MWCNTs在基体中分散效果好时,水泥净浆因通电引起的升温速率和幅度随着MWCNTs掺量增大而提高.     

硅灰掺量对水泥基灌浆料与老混凝土界面粘结强度的影响

为研究硅灰掺量对水泥基灌浆料(CGM)与老混凝土界面粘结强度的影响,分别测试了不同硅灰掺量下的复合立方体试块1d、3d、7d、28d龄期的双面剪切强度和劈拉强度.利用扫描电子显微镜分析了28d龄期的界面微观形貌.研究表明,在一定掺量范围内,硅灰对粘结界面各龄期的剪切强度、劈拉强度均产生有利的影响.当硅灰掺量在4％ ～5％时,粘结界面28 d龄期的剪切强度和劈拉强度分别达到最大值4.85 MPa、3.78 MPa,较未掺硅灰组的剪切强度和劈拉强度分别提高了81％、60％.粘结界面的微观形貌表明,硅灰不仅能增加界面过渡区内C-S-H凝胶的含量,降低Ca(OH)2的取向性,还能填充老混凝土界面上的微裂缝和孔隙,改善区内的缺陷,增加机械咬合力,宏观上提高界面粘结强度.     

硅灰改性压实水泥材料的组成和微观结构

用ＤＴＡ、ＸＲＤ及ＳＥＭ分析了不同养护条件下硅灰改性前后压实水泥的组成和微观结构，并探讨了结构与耐久性的关系。结果表明：在常温水养护条件下，除Ｃａ（ＯＨ）２外，硅灰改性前后压实水泥的组成无明显差异；压蒸条件下，随压蒸时间延长伴有产物的转化和晶化，掺入硅灰后，产物向低ＣａＯ／ＳｉＯ２方向转化和晶化；材料结构中未水化水泥颗粒进一步水化以及产物的转化和晶化对材料的结构和性能产生不利影响，甚至会导致结构破坏     

粉煤灰/硅灰复合掺合料对水泥净浆性能的影响

研究了水泥标准稠度用水量、粉煤灰掺量、硅灰掺量、粉煤灰与硅灰双掺对水泥净浆性能的影响.结果表明,硅灰使水泥净浆需水量明显增加,粉煤灰、硅灰双掺可克服单掺粉煤灰早期强度低的缺点,短期内能提高水泥净浆的抗压强度.     

硅灰的火山灰活性及其对水泥性能的影响

试验结果表明,硅灰是一种优质的火山灰资源。在水泥中掺加１０%~１５%,不仅能使凝结、强度、膨胀、收缩和抗蚀等性能得到明显改善,而且能促进生产实现优质、节能、增产和低耗,同时还加强环境保护,提高资源利用率,具有广泛的应用前景。     

超细矿渣粉与硅灰对水泥基注浆材料性能影响机理分析

为提高工业废渣的综合利用率,研制出一种绿色环保高性能的注浆材料。选用超细矿渣粉(UFS)和硅灰(SF)替代一定量的水泥,通过正交试验和极差分析法系统地研究了在不同水灰比下掺入不同含量的超细矿渣粉、硅灰以及聚羧酸减水剂(PCE)对注浆材料性能的影响,并对优化后的浆液和纯水泥浆液进行了性能对比及微观试验。结果表明:当超细矿渣粉质量分数从18%增大到20%时,可以增强浆液流动性能,硅灰可以提高结石体抗压强度并减小浆液泌水率,聚羧酸减水剂对降低浆液黏度具有显著效果;以28 d抗压强度和黏度为主要指标,得到浆液的较优配比为水灰比0.70、超细矿渣粉掺量20%(质量分数)、硅灰掺量12%(质量分数)、聚羧酸减水剂掺量0.16%(质量分数)。优化后的浆液泌水率、抗压强度及抗折强度均优于纯水泥浆液。掺入超细矿渣粉和硅灰后,浆液内部生成了钙矾石(AFt)和水化硅酸钙(C-S-H)等凝胶,填充了颗粒间的孔隙,使优化后的浆液结石体强度增大。     

碳纳米管水泥基复合材料的研究进展

近年来,碳纳米管(CNTs)在传统胶凝材料中的应用愈来愈受到人们的重视。通过添加适量的CNTs,可以使胶凝材料的一些性能得到有效改善。本文综述了国内外有关CNTs在水泥基材料中的应用研究进展,主要探讨了CNTs对水泥基材料的力学性能、耐久性及微观结构的影响,掺加活性物质对CNTs/水泥基复合材料性能的影响,并且总结了当前研究中所存在的一些问题,为今后的研究前景提出了一些建议。     

硅灰对碳纤维混凝土强度及电阻率影响研究

通过在碳纤维混凝土中加入硅灰,研究了硅灰对碳纤维混凝土抗压强度、抗折强度和劈裂强度的影响规律,同时研究了硅灰对碳纤维混凝土电阻率的影响作用。结果表明:碳纤维混凝土相对素混凝土,抗压强度降低了5.9%,抗折强度提高了25.8%,劈裂强度增加了了21.1%;加入硅灰后,碳纤维混凝土抗压强度、抗折强度和劈裂强度都有所增加;10%硅灰掺量时,抗压强度增加了39%,抗折强度提高了40.6%,劈裂强度提高了34.3%。加入硅灰后碳纤维混凝土电阻率也明显降低,3 d时两者电阻率降低了8.6Ω,随着时间的推移,差值越来越小。说明硅灰对碳纤维混凝土的电阻率也有明显作用,进一步证明了加入硅灰可以有效提高碳纤维在混凝土中的分散性。     

碳纳米管固井水泥复合材料抗腐蚀及力学性能研究

为解决油田地层水在固井水泥中的渗透腐蚀造成套管损坏及环空带压问题,同时优化其力学性能,以纳米材料作为水泥基材料的增强组份,掺加碳纳米管(CNTs)制备了一种碳纳米管固井水泥复合材料.通过非共价键修饰法筛选多种碳纳米管分散剂,从其分散能力和悬浮液的稳定性确定了最优分散剂;研究了碳纳米管固井水泥复合材料的抗压、抗拉力学性能,通过测试强度及孔渗特征变化来对复合材料的抗腐蚀性进行了评价.结果 表明,当碳纳米管的掺量为0.03％时,碳纳米管固井水泥复合材料可将水泥石的抗压、抗拉强度分别提高50％、30％以上,其腐蚀60 d的强度衰退和孔隙度增大率均小于5％、渗透率增大率小于1％、有效抑制了有害孔(大于0.1 μm)的产生,具有较好的抗腐蚀渗透性能.该水泥复合材料优良的抗腐蚀性、高抗压、高抗拉特性(韧性),对多级缝网压裂水平井开发具有重要的应用价值.     

流化床法除去微硅粉游离碳工艺研究

本文采用流化床作为反应装置,改变进入流化床反应器气体的流速使微硅粉达到最佳流化效果,通过对比空气气氛和氧气气氛下微硅粉的除碳效果,调整反应温度、反应时间选择最佳反应条件.结果表明:在氧气气氛下,反应温度700℃,反应时间3.0h,微硅粉中游离碳含量从1.25％下降到0.05％,烧失量从3.36％下降到0.92％,微硅粉中二氧化硅纯度从81.62％提高到85.92％;在空气气氛下,反应温度为700℃,反应时间为3.0h,微硅粉中游离碳含量从1.25％下降到0.027％,烧失量从3.36％下降到0.99％,微硅粉中二氧化硅纯度从81.62％提高到86.97％.本技术能够有效除去微硅粉中游离碳杂质,提高微硅粉的纯度,提高了产品的附加值.     

硅灰对嵌缝胶泥的性能影响

为了提高嵌缝胶泥的力学性能,采用硅灰对嵌缝胶泥进行改性,分析了硅灰在不同掺量和不同龄期抗折、抗压强度.选取硅灰掺量为5％的试样作为研究对象,使用SEM、压汞仪分析其微观结构,进行微观机理研究.试验结果表明:掺加硅灰对嵌缝胶泥的抗折、抗压强度有一定的提高作用.硅灰掺量为5％时嵌缝胶泥的总孔隙率有大幅度下降,最可几孔径大幅度减小,水化产物更致密.其60d的抗折强度为13.07 MPa,抗压强度为92.0 MPa.     

碳纳米管/高聚物复合材料研究进展

介绍了碳纳米管/高聚物复合材料的研究进展,并对碳纳米管/高聚物复合材料研究中的工艺、方法及存在问题进行了论述。     

石膏、硅灰对硅酸盐胶凝材料早期抗压强度的影响

为了研究石膏、硅灰对硅酸盐胶凝材料早期强度的影响,分别测试了石膏、硅灰不同掺量下的胶凝材料的4 h、1 d、28 d的抗压强度。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了水化产物的微观结构特征。研究表明,在一定的试验范围内,胶凝材料的抗压强度随石膏的增加而变大,掺量为0.75%时最佳,4 h和1 d的抗压强度分别达到5.8 MPa和63.4 MPa;硅灰掺量从0%增长到15%,胶凝材料的各龄期抗压强度均随掺量的增加而呈增长趋势;硬化浆体的微观结构特征表明,一定的试验范围内,石膏使体系中的AFt数量增加,硅灰使体系中的C-S-H凝胶增多,且硅灰未水化的细小颗粒体有效填充硬化浆体的孔隙。