MXene和纳米SiO2对粉煤灰水泥水化性能的影响

本文利用差热分析、X射线衍射、扫描电镜等手段研究了纳米Si O_2和MXene对粉煤灰水泥水化性能的影响。结果表明,单掺纳米Si O_2能够促进粉煤灰水泥早期水化,提高水化开始时的放热速率,并使粉煤灰水泥浆体更加密实;而单掺MXene、复掺纳米Si O_2和MXene对粉煤灰水泥后期水化的促进作用比较明显,能够促进水泥中期强度增长。     

硬化粉煤灰水泥基材料水泥含量分析方法

本文在对原材料进行试验分析的基础上,研究了一种硬化粉煤灰水泥基材料水泥含量分析方法,结果误差在5％以内.本文对分析方法中氧化物的不同试验方法进行对比,化学分析法更适合本分析方法,误差较小;本方法同时可以分析粉煤灰含量.     

纳米SiO2在水泥基材料中的应用研究进展

近些年来随着我国科技进步及现代化工程建设的进程加快,人们对水泥基材料的高性能及功能性提出更高的要求.纳米SiO2具有活性高,与水泥基材料匹配性高的特点,在提升水泥基体结构和性能方面的研究进展很快.本文介绍了纳米SiO2对水泥基材料水化、机械性能和耐久性影响,并提出影响机制.纳米SiO2发挥着纳米材料在水泥基材料中的作用机理,并协同作用,相互促进.同时,SiO2前躯体和低聚物尺寸小、粘度低和高活性等特点适合用于水泥基材料的表面处理,外界辅助作用可提升纳米SiO2在水泥基材料表面处理深度.在水泥基材料研究应用过程中,由于纳米SiO2的分散性问题会严重影响水泥基体的强度与耐久性,采用机械和载体作用方式可改善纳米SiO2在水泥基材料分散程度.最后介绍了纳米SiO2与功能性纳米材料协同作用,利用纳米SiO2提高水泥基体性能,同时加入功能性纳米材料赋予水泥基体新功能.     

纳米材料改性水泥基材料的研究应用进展

纳米材料具有粒径小、比表面积大、表面能高以及表面原子所占比例大等特点,纳米材料应用在水泥基材料中可改善其性能,因此纳米材料在水泥基材料中的应用成为当前研究的一个热点.本文综述了近几年国内外对纳米SiO2、CaCO3、TiO2、Al2O3等几种纳米材料在水泥基材料中的应用情况,结果表明:纳米材料可以有效的改善水泥砂浆混凝土的力学性能、降低孔隙率、促进其水化、提高耐久性能.并总结了纳米材料的改性机理和当前存在的一些急需解决的问题,提出了一些可行性建议.     

纳米颗粒对粉煤灰水泥基材料干缩变形的影响及机理

为探讨纳米颗粒对掺粉煤灰的水泥基材料干缩变形的影响,选取了纳米SiO2和纳米SiC两种纳米颗粒,分别制备了纳米改性粉煤灰水泥砂浆和混凝土试件,通过试验研究了纳米颗粒掺量对不同龄期粉煤灰水泥砂浆和混凝土干缩性能的影响,并分析了其作用机理.结果表明,掺纳米颗粒的水泥砂浆干缩率明显增大,掺量为2％的纳米SiO2水泥砂浆和纳米SiC水泥砂浆的28 d干缩率较普通水泥砂浆分别增大了90％和120％;掺量为2％的纳米SiO2混凝土和纳米SiC混凝土28 d干缩率较基准混凝土增大了124.8％和85.8％;纳米颗粒对粉煤灰水泥砂浆和粉煤灰混凝土干缩性能的影响很明显,而混掺与单掺纳米颗粒对混凝土的干缩率影响不大.分析认为,纳米颗粒比表面积大,吸附水分增多,造成内部自由水被大量消耗,同时由于纳米颗粒填充了混凝土内部结构中的微小孔隙,使得外部水分难以进入内部而被蒸发,造成内外变形不一致,最终增大了混凝土的干缩率.     

掺粉煤灰水泥基材料水化过程的交流阻抗研究

水泥基材料是一种线性动态系统，而交流阻抗谱方法是一种灵敏的方法，可以用来对水化的长期过程进行监测。本文应用交流阻抗谱研究水泥基材料的水化过程和加入粉煤灰等矿物掺合料的水泥基材料的水化过程。     

粉煤灰与矿渣、硅灰复掺在水泥基材料中的国内研究现状

从工作性、力学性能以及耐久性等方面介绍了国内学者利用粉煤灰与矿渣、硅灰复掺在水泥基材料中的研究现状和进展,并简要展望了未来粉煤灰与其他矿物掺合料复掺改性水泥基材料的发展方向.     

矿渣微粉、粉煤灰水泥基材料的性能试验研究

研究了矿渣微粉、粉煤灰单掺以及矿渣微粉与粉煤灰双掺对砂浆和净浆（W／B=035）的流动度、强度的影响。结果表明：①随着掺合料的不断增加，无论是矿渣微粉、粉煤灰单掺还是矿渣微粉与粉煤灰双掺，都能改善砂浆和净浆的流动度；②对砂浆和净浆的强度而言，矿渣微粉单掺要比粉煤灰单掺以及矿渣微粉与粉煤灰双掺的效果好；③在本试验掺量范围内，随着矿物掺合料的增多，粉煤灰单掺的强度逐渐下降，矿渣微粉单掺的强度逐渐上升；④双掺时，在掺合料总量相同的情况下，矿渣微粉比例越大，砂浆和净浆的流动度变小，而强度会升高。     

由稻壳制备纳米结构SiO2

以稻壳为原料制备纳米结构SiO2,并用X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜以及小角X-射线散射对其结构进行了表征。结果表明,由稻壳制备的SiO2具有分层结构：由硅氧四面体无规连接构成粒径为4nm左右、表面分形维数Ds≈2．3的一次粒子;一次粒子聚集成粒径30～50nm、质量分形维数Dm≈2．7的二次粒子。     

稻壳SiO_2/聚氨酯纳米复合材料的制备及性能研究

将酸处理后稻壳在600℃焚烧,得到比表面积为212 m2/g,纯度99.3%的稻壳SiO2纳米凝聚体,用偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性后,SiO2纳米凝聚体在溶液中以纳米状态分散,大部分粒子尺寸约30~50 nm。将其与聚氨酯(PU)复合,探讨了不同SiO2含量复合材料的力学性能、热分解性能以及吸水性。研究结果表明:与纯PU相比,稻壳SiO2/PU纳米复合材料的力学性能有不同程度的提高,其耐热性能和耐水性明显增强。     

纤维和粉煤灰对改性橡胶粉水泥基复合材料性能的影响

采用不同的方法对废旧橡胶粉进行表面改性,将其按适宜比例掺入水泥砂浆,复掺一定量粉煤灰,并采用纤维进行增强,制备了性能优异的水泥基复合材料,探讨了界面改性剂在砂浆中的作用机理,分析了废胶粉改性工艺及废胶粉、粉煤灰和纤维掺量对砂浆性能的影响,提出了一种经橡胶、纤维和粉煤灰改性的水泥基复合材料的理论结构模型.结果表明,对废旧橡胶颗粒进行表面改性后,可以在一定程度上提高砂浆的力学性能,纤维、废胶粉及粉煤灰的复合作用使得砂浆的性能有较大地改善,尤其是水泥砂浆的韧性显著增加,干收缩程度减小.     

RHA/PBS生物可降解塑料的性能研究

利用废弃资源稻壳灰(RHA)作为增强填料,与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行熔融共混制备RHA/PBS生物可降解复合材料。使用硅烷偶联剂KH-560对RHA进行表面处理。采用力学性能测试、扫描电子显微镜和热重分析仪等对复合材料力学性能、界面相容性及热稳定性进行研究。结果表明:硅烷偶联剂改性后的RHA(RHA-KH)与基体PBS界面相容性更好,并且能够在一定程度上提升复合材料的力学性能和热稳定性;RHA-KH/PBS复合材料的综合性能得到了提高。     

纳米矿粉在水泥基材料中的作用研究综述

随着胶凝材料组分向纳米尺度的延伸,纳米颗粒在水泥基材料中的应用成为当前国际范围的研究热点和前沿,尤以纳米活性二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米粘土和纳米二氧化钛等纳米矿粉为甚.本文结合国内外相关研究进展,总结现阶段纳米矿粉用于水泥基材料的研究动态,综述纳米矿粉在水泥基材料中的作用机理及其对传统水泥基材料主要性能的影响.     

纳米二氧化硅对玻璃粉水泥体系水化硬化的影响

利用X射线衍射、扫描电镜及力学性能测试等手段研究了纳米SiO2对玻璃粉水泥体系水化硬化的影响,结果表明:纳米SiO2促进了水泥早期溶解,提高了复合体系碱度,有利于玻璃粉内部高能键(Si-O,Al-O)断裂,从而提高复合体系中玻璃粉早期水化程度;纳米SiO2对材料凝结硬化的促进作用较大程度上缓解了掺玻璃粉体系早期性能发展不足的缺陷;纳米SiO2的微集料效应,改善了玻璃粉水泥浆的微观结构,使得硬化浆体更为密实;纳米SiO2的促凝作用可显著缩短复合体系凝结时间,大幅度提高其早期强度,但掺纳米SiO2的复合胶凝材料强度存在一个极值,而5%纳米SiO2为其最佳掺入量.     

PP/纳米SiO2复合材料的研究

采用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)表征了改性前后纳米SiO2粉体的性能特征;通过熔融共混法制备了PP/纳米SiO2复合材料。研究了纳米SiO2用量对PP基体性能的影响。通过力学性能测试、DSC热分析和SEM照片观测,对PP/纳米SiO2复合材料的结构和性能进行了系统的研究。结果表明:当纳米SiO2含量为2%时,PP/纳米SiO2复合材料的综合力学性能最好。DSC表明,纳米SiO2对PP基体有异相成核作用。SEM电镜分析得出,经表面改性的纳米SiO2均匀地分散于PP基体中,从而起到良好的改性作用。     

纳米SiO2和聚丙烯纤维对煤矸石二灰混合料改性试验研究

为了研究纳米SiO₂和聚丙烯纤维对煤矸石二灰混合料力学性能及水稳定性能的影响,通过无侧限抗压强度试验、劈裂试验测得各组试件改性前后强度值,并对干湿循环后试件质量、强度值及声发射特性进行分析。结果表明:纳米SiO₂可以提高煤矸石二灰混合料的抗压强度,掺量为2.5%(质量分数)时效果最佳;同时加入纳米SiO₂和聚丙烯纤维可以进一步提升混合料的力学性能,掺加2.5%纳米SiO₂和0.15%(体积分数)聚丙烯纤维时煤矸石二灰混合料力学性能最好;掺加2.5%纳米SiO₂和0.10%(体积分数)聚丙烯纤维的煤矸石二灰混合料水稳定性能最佳。     

煤矿井下新型水泥基注浆材料的应用研究进展

水泥基注浆材料作为一种功能材料,除了具有传统单液水泥浆的优点外,还具有良好的渗透性,稳定性等优点,应用前景十分广阔.本文主要对聚合物水泥注浆材料,超细水泥注浆材料,粉煤灰水泥注浆材料的研究及应用进行了介绍,并对其他煤矿井下注浆材料的研究应用作了概述,最后对水泥基注浆材料进行了总结和展望.     

聚丙烯/n-SiO2复合材料的制备与性能研究

采用熔融共混法制备了PP/纳米SiO2复合材料,并通过力学性能测试、DSC分析以及材料断面形貌分析等手段,对增强增韧效果进行了研究。结果表明,加入纳米SiO2能提高了PP的结晶速率,使结晶度增大。当纳米SiO2的质量分数为2%时可使PP/nSiO2复合材料的缺口冲击强度提高2倍,拉伸强度稍微下降。