新型地质聚合物胶凝材料

介绍了新型地质聚合物胶凝材料的研究起源、材料结构、材料合成机理和材料性能,综述了当前国际上地质聚合物材料研究的现状、推广应用的情况及亟需解决的问题.对比国外的发展,我国应大力加强在这一领域的研究和开发.     

新型磷酸盐特种胶凝材料的研究进展

重点针对磷酸盐胶凝材料的研究现状、特性、应用领域进行了综述,指出了该类材料的优势和应用前景,并对该材料在目前研究中存在的问题进行了分析。     

新型高水速凝充填材料流动性研究

本文采用了物理模型实验技术，研究高水材料浆液的流动过程和固结形式。总结出高水材料浆液在松散碎石体中的运动扩散规律，得到在松散碎石体高水材料浆液的单位时间的注浆量和浆液扩散距离等注浆参数之间的关系。通过对注浆结实体的研究，回归出浆液的流动曲线。     

低浓度全尾砂充填材料泌水及其调控机理

针对低浓度全尾砂充填过程中的泌水造成输送堵管充填体强度不均匀和体积沉缩等问题,进行尾砂级配、胶凝材料用量、料浆浓度、固水材料掺量的正交实验,分析了各种因素对泌水率的影响,根据电阻率(ER)测试、SEM-EDS和XRD探讨了固水材料的作用机理。结果表明,充填料浆的泌水率随着尾砂细颗粒、胶砂比、浓度和固水材料掺量的增加而降低,料浆的浓度和固水材料掺量对泌水率的影响最显著。添加5%的固水材料可使充填材料泌水率降低10%,初始粘度降低30%,2 h粘度降低53%,28 d抗压强度提高20%。固水材料可改善充填材料的孔隙率,提高充填材料水化体系的SO₄^2-浓度和pH值,生成钙矾石、斜方钙沸石以及C-S-H凝胶和硅铝酸盐凝胶的混合物,消耗大量自由水,高分子聚合物通过分子缠绕提高了体系的稳定性,改善了充填材料的泌水现象。     

全尾砂胶结充填材料的试验研究及充填系统运行参数的选定

通过对全尾砂充填材料试验研究，通过试验确定充填材料的主要物理力学性能、化学成份、输送特性及充填体力学性能等方面的参数及计算分析，从而确定充填系统运行参数及工艺流程。为相类似矿山全尾砂胶结充填应用和推广具有一定的参考价值。     

矿渣粉煤灰制备胶凝材料的实验研究

阐述了一种利用矿渣和粉煤灰制备胶凝材料的方法(矿渣和粉煤灰的比表面积为500m2/kg).研究了二水石膏和激发荆的质量分数对该胶凝材料强度的影响,运用扫描电镜分析了该胶凝材料的微观结构和形貌特征.结果表明,当矿渣、粉煤灰、二水石膏和激发剂的质量比为80∶5∶10∶5时可制备出满足现行国家标准的胶凝材料,这对矿渣和粉煤灰的综合利用具有一定的参考价值.     

新型胶凝材料体系的抗裂性能

结构开裂问题一直困扰着现代混凝土工程,引起混凝土结构开裂的因素有很多,其中水泥的"三高"问题,即高硅酸三钙、高铝酸三钙、高细度是引起开裂的主要原因.本通过降低胶凝材料中水泥熟料的比例、采用粗磨而成的水泥熟料以及提高胶凝材料中矿物掺和料比例的方法配制出低碳胶凝材料这种新型胶凝材料体系,并将其与现行搅拌站常用胶凝材料体系进行抗裂性能的对比,应用自主研发设计的"方圆抗裂模具"研究两种胶凝材料体系的抗裂性能,同时结合水化热做进一步的分析.研究表明:低碳胶凝材料这种新型胶凝材料体系所体现的抗裂性能和当前搅拌站所采用的胶凝材料体系进行比较具有非常大的优势;此外对于低碳胶凝材料而言,它的水化放热量和水化放热速率低于现行搅拌站常用胶凝材料体系;掺加一定量的钢渣、膨胀剂能够显著提高低碳胶凝材料的抗裂性;SO3含量低会增加低碳胶凝材料的开裂敏感性.     

一类新型碱激发胶凝材料催化剂的研究进展

碱激发固体铝硅酸盐胶凝材料是先进无机非金属材料的前瞻性研究领域之一, 本文对碱激发铝硅酸盐胶凝材料的分类、制备工艺、形成机理以及潜在的应用前景进行了综述; 详尽地论述了碱激发胶凝材料基新型催化剂的最新研究进展, 综合分析了碱激发胶凝材料作为结构材料研究的局限性, 展望了该材料作为新型催化材料的发展动态。     

生态胶凝材料研究进展

从废弃物活性激发方式的选择、胶凝材料性能的影响因素、胶凝体系的优化和胶凝机理的分析四个方面分析总结了废弃物制备生态胶凝材料的研究进展,并提出当前研究存在的问题和今后研究的发展方向。     

复合热活化铁尾砂胶凝性能研究

以唐山铁尾砂为研究对象，针对铁尾砂活性差、利用率低的特点，将铁尾砂采用复合热活化处理，并运用XRD、SEM、IR、TG-DTA等现代分析测试手段，研究了在热处理过程中铁尾砂的物理力学性能、矿物组成和微观结构以及状态的变化。结果表明，热处理后的铁尾砂复合体系表现出了良好的胶凝性能。热处理对铁尾砂的活性有积极的影响，这为铁尾砂大规模资源化利用开辟了一条新的途径。     

辅助胶凝材料玻璃体结构与胶凝活性的研究进展

大宗工业副产品或废弃物(如粒化高炉矿渣、粉煤灰等)作为辅助胶凝材料用于硅酸盐水泥及混凝土中已有不短的时间.利用辅助胶凝材料可有效缓解水泥生产所带来的制备能耗高、自然资源消耗大、二氧化碳排放等问题.在胶凝材料性能不大幅降低的前提下,要实现大比例取代(≥30％(质量分数))硅酸盐水泥,激发辅助胶凝材料的活性是关键.然而,从材料学观点出发,过往基于宏观性能的经验测试方法,对辅助胶凝材料活性的理解仍相当碎片化.除比表面积等物理性质外,多数辅助胶凝材料的水硬活性取决于其中玻璃相的溶解-沉淀反应.辅助胶凝材料中的玻璃体结构可简化为网络调整体(如Ca、Na等)和网络形成体(如Si、Al等)的物质的量比,如解聚度.近来对CaO-SiO2-Al2 O3体系玻璃体的研究,进一步增强了对玻璃体聚合度的理解.玻璃体的溶解与聚合程度及溶液组成(如溶液的饱和程度、阴阳离子类型及浓度、pH等)密切相关.同时,沉淀的生成也会显著改变玻璃体的溶解动力学.本文归纳了辅助胶凝材料玻璃体结构与水硬活性的研究进展,分别对表征辅助胶凝材料玻璃体结构的解聚度及玻璃体中Si(Qn(mAl))聚合程度进行了介绍,分析了玻璃体结构在不同激发条件下的反应活性,以期为制备性能稳定和耐久性优良的低碳建筑材料提供参考.     

绿色胶凝材料研究概述

总结分析了利用工业废料、城市垃圾、天然材料和纳米复合材料发展绿色胶凝材料的研究现状,并提出存在的一些问题和几点建议。     

碱渣、矿渣制备碱激发胶凝材料的力学性能研究

以唐山某碱厂的碱渣和邯郸某公司的矿渣微粉为原料、NaOH为碱激发剂、标准砂为细集料、添加一定量的外加剂,进行了碱激发胶凝材料的砂浆力学性能实验。采用正交试验设计与极差分析,研究了矿渣与碱渣质量比、胶砂比、水胶比、NaOH和胶凝材料质量比对砂浆的流动性、抗压强度的影响。结果表明:碱激发胶凝材料的砂浆流动度随着矿渣与碱渣质量比的增大而增大;提高水胶比对砂浆的流动性有利但对于强度的形成不利;砂浆的抗压强度随着矿渣与碱渣质量比的增大而增强,且随着龄期的增加,强度呈增长的趋势;方案2、3、6碱激发胶凝材料的砂浆试样抗压强度达到了"325水泥"抗压强度的标准;少量NaOH有利于碱渣、矿渣胶凝材料强度的形成,而高浓度NaOH抑制强度形成。     

铅锌渣生态胶凝材料的制备及水化特性研究

铅锌冶炼渣经高温熔融,水淬急冷会形成玻璃形态物料,在碱性条件下具有一定的活性,可用于生产建材掺合料和胶凝材料.以铅锌渣为主原料,添加少量水氯镁石、钙基固废和水泥作为激发剂,成功制备了铅锌渣生态胶凝材料.通过电子万能试验机、X射线衍射仪(XRD)分析了胶凝材料的力学性能和水化产物特征;通过正交试验的方法研究了胶凝材料力学...     

新型树脂根管充填材料的制备与性能

以热塑性聚烯烃弹性体（TPE）和乙烯 醋酸乙烯酯共聚物（EVA）为基体树脂, 硫酸钡（BaSO₄）、气相白炭黑（气相SiO₂）和羟基磷灰石（HA）为无机填料, 制备了新型树脂根管充填材料（NRCFM）, 着重对NRCFM 的组成进行了筛选与优化, 并对NRCFM在pH值为7.0和9.5的人工唾液介质中的稳定性进行了研究。实验结果表明, NRCFM的最佳组成为: TPE 30 g、EVA 5 g、BaSO₄45 g、 气相SiO2 10 g、 HA 10 g, 由此制备的NRCFM具有适宜的力学性能和优异的耐介质稳定性, 其邵氏A硬度88.9、 拉伸强度1.99 MPa、 断裂伸长率457％, 在pH值为7.0和9.5的人工唾液介质中浸泡30天后的质量变化小于0.5％。      

黄磷炉渣-磷石膏复合胶凝材料性能研究

我国大量存在工业副产品黄磷炉渣和磷石膏,长期以来未得到有效利用.经过炒制后,磷石膏可用于生产石膏砌块,具有轻质、保温、隔热、吸音、隔音等优点,但其耐水性不良,使其应用范围受到很大的局限.加入一定量的黄磷炉渣并采用适当的养护制度,使矿渣充分水化,同时石膏体的强度又不受损,能有效地促进石膏砌块的强度发展,提高耐水性.     

不同岩性石粉-水泥复合胶凝材料性能研究

为探明石灰岩、花岗岩、石英岩和凝灰岩石粉用作混凝土矿物掺合料的可行性,采用X射线衍射仪、Zeta电位仪和总有机碳分析仪分别测定了不同岩性石粉的矿物组成、Zeta电位和减水剂吸附率,研究了石粉-水泥二元复合胶凝材料和石粉-粉煤灰/矿渣粉-水泥三元复合胶凝材料净浆和胶砂的工作性能和力学性能.结果表明:石粉的矿物组成对Zeta电位和减水剂吸附率影响较大,沸石矿物疏松结构使凝灰岩石粉的Zeta电位和减水剂吸附作用随时间变化明显,云母矿物的插层吸附使花岗岩石粉对减水剂的吸附作用明显.不同岩性石粉对复合胶凝材料浆体工作性能的影响与石粉对减水剂的吸附性能密切相关.不同岩性石粉-水泥复合胶凝材料胶砂的抗压强度比和抗折强度比均高于60％,且石粉增加了水泥胶砂的折压比,提高了胶砂试件的韧性.     

水泥-沥青胶凝材料动态力学行为的初步研究

研究了不同沥青含量（A/C）的水泥-沥青复合胶凝材料7d龄期的动态黏弹性力学行为。选择3种温度环境（？25℃、25℃和75℃）,采用动态黏弹谱仪测试了3种不同A/C的水泥-沥青胶凝材料（简称为CAB）在频率范围0.1Hz~100Hz的动态力学性能,获得了不同温度下储存模量、损耗模量及损耗角随加载频率变化的基本规律。基于...     

CaO增强复合胶凝材料的性能

使用重金属污泥制备免烧砖。使用CaO钙源优化配置复合胶凝材料的组分,并调控胶凝浆体中的水化产物和未水化相。先基于免烧砖原料的配合比计算复合胶凝体系的钙硅比(Ca/Si)并控制其值为0.8~1.2,设计添加CaO的免烧砖实验方案。使用核磁共振(NMR)、透射电镜-能谱等手段和PCAS分析软件,研究了CaO使高硅复合胶凝材料性能提高的机理。结果表明：随着高硅胶凝体系Ca/Si比在0.8~1.2范围内的提高,免烧砖的力学性能先提高后降低,Ca/Si比的最佳值为1.0,CaO也有一个最佳调控值。随着Ca/Si比的提高7 d试样的吸水率先降低后提高,28 d试样的吸水率线性降低。随着Ca/Si比的提高,试样中平面孔径大于200 μm的孔隙率递减,分形维数先减小后增大;对于孔径小于200 μm的孔结构,随着Ca/Si比的提高孔径为200~200 μm的孔减少,孔径小于200 nm的孔增多,孔的体积呈减小的趋势。复合胶凝体系能抑制污泥免烧砖70%以上的重金属浸出量。     

文物保护用无机胶凝材料的研究进展

在人类早期的建筑活动中,无机胶凝材料(包括粘土、石灰、石膏、火山灰等)是最早被使用的胶凝材料。现在,这类材料已成为最重要的文物保护用材料。全面综述了加固、修补、防护类文物保护用无机胶凝材料的种类、特点、工艺、机理和应用现状,介绍了砖、石、土质文物的修复保护原则,根据文物修复实践阐述了每种材料各自的优缺点、适用条件和存在的问题,对文物保护材料进一步的研究和应用提出了一些建议。