石墨烯改性偏高岭土-水硬石灰砂浆的性能研究

偏高岭土-水硬石灰砂浆是一种修复性材料,主要应用于古建筑修复领域。石墨烯是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体,具有良好韧性。使用石墨烯改性偏高岭土-水硬石灰砂浆,研究砂浆性能和反应产物的变化情况。研究结果表明,添加石墨烯能够有效提升偏高岭土-水硬石灰的力学性能和体积稳定性,微观结构也逐渐变得致密,颗粒间空隙减少。     

纳米二氧化硅对水硬性石灰胶凝性能的影响

天然水硬性石灰(NHL)是同时具有水硬性及气硬性的无机胶凝材料，主要用作古建筑加固及壁画修复的粘结剂。低等级NHL因其相对较慢的水化或反应速率，存在开裂、耐水性差、Ca(OH)₂浸出等问题。系统地研究了气相纳米SiO₂(粉末状)对水硬性石灰物理性能及微观内部结构的影响。基于天然水硬性石灰和纳米SiO₂的特性，在天然水硬性石灰中加入纳米SiO₂，既可改善NHL的活性，增加胶凝材料的水化硅酸钙含量，又不改变石灰原有颜色。实验研究表明，纳米SiO₂的添入可以使NHL2的等级提升至NHL3.5甚至NHL5。利用XRD、XRF、FT-IR及SEM等表征方法对样品进行微观分析，发现在天然水硬性石灰胶凝材料中生成大量的硅酸钙胶凝材料，使试件结构致密，揭示了天然水硬性石灰材料力学性能提升的原因。     

偏高岭土-粉煤灰基地聚物砂浆力学性能研究

本研究以偏高岭土和粉煤灰为原料,以不同模数(0.75、1.00、1.25、1.50)和碱浓度(质量分数)(40％、44％、48％)的钾水玻璃为碱激发剂,微珠、蛭石和珍珠岩为细骨料来制备地聚物砂浆试件.主要通过测试地聚物砂浆试件常温及1000℃高温作用后的抗压强度,探明碱激发剂模数和浓度对砂浆试件力学性能的影响,并利用X...     

偏高岭土及其在高性能混凝土中的应用

介绍了偏高岭石结构、火山灰性及其在高性能混凝土中应用研究现状。有关研究结果表明：偏高岭土可有效提高水泥砂浆和混凝土的强度，改善混凝土的抗渗性和耐蚀性，有效地抑制碱集料反应等，是一种很有开发应用价值的混凝土功能性掺合料。     

偏高岭土水泥土的研究现状综述

偏高岭土是优质活性掺合料,是高岭土在适当温度下脱水形成的无水硅酸铝.其在混凝土强度与耐久性提升方面发挥了积极的作用,取得了较大的研究进展,但在水泥土中应用研究方面略显不足.本文综述了偏高岭土在不良地基处理与工业废料固化处理方面的研究现状,并对偏高岭土水泥土力学性能、耐久性能、微观结构、固化机理四个方面的相关研究成果进行介绍,指出目前研究存在的问题和未来的发展方向,为推动该新型材料在水泥土中的研究和应用具有重要的指导意义.     

偏高岭土对活性粉末混凝土力学性能及微观结构的影响

活性粉末混凝土(RPC)具有优异的力学性能和耐久性能,应用前景广阔.为探讨偏高岭土(MK)对RPC的影响,通过MK火山灰活性指数测试,抗压强度、抗折强度和弹性模量试验,以及X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、压汞和纳米压痕分析,研究了0％、5％、10％、15％和20％的MK等质量取代胶凝材料对RPC力...     

偏高岭土-水泥基材料力学性能研究进展

在配制水泥基材料过程中,利用活性材料替代部分水泥,可提高基体的力学和耐久性能,同时还可减少水泥用量,对节能减排有重大帮助.近年来偏高岭土(MK)活性材料开始受到广泛关注和研究,其对水泥基材料性能的影响研究也有重大进展.主要综述了MK对水泥基材料力学性能的影响研究进展,主要包括含杂质煅烧高龄粘土以及纯MK对砂浆和混凝土的早期和后期力学性能影响,MK与石灰石粉(LF)复掺对水泥基材料力学性能以及MK对超高性能混凝土(UHPC)的力学性能影响,最后对MK-水泥基材料的未来研究方向进行了展望.     

偏高岭土在NaOH溶液中的反应过程与结构演变研究

从NaOH激发偏高岭土材料具有较低的力学强度这一问题入手,以偏高岭土和NaOH溶液为主要原材料,制备碱激发偏高岭土净浆.研究在不同温度下,不同搅拌时间对试样反应产物的影响以及微观结构的变化.本研究结果表明在-20℃、0℃和20℃三个温度下,随着搅拌时间的延长,最终的反应产物均为凝胶结构以及具有较高结晶度的沸石结构.     

煤系偏高岭土对混凝土力学性能及微观结构的影响机理

将600目(23μm)和1 000目(13μm)煤系偏高岭土按照0%、5%、10%、15%(质量分数)的掺量分别掺入混凝土,通过强度测试、XRD、TG-DTG、SEM-EDS和氮吸附试验等研究了煤系偏高岭土细度和掺量对混凝土力学性能和微观结构的影响。结果表明：偏高岭土的掺入显著提高了混凝土的力学性能,当偏高岭土细度为1 000目、掺量为15%时,混凝土的抗压强度最大,90 d抗压强度达到了81 MPa;水化产物主要由氢氧化钙、钙矾石、类水滑石及水化硅酸钙(C-S-H)凝胶等组成,掺入偏高岭土并未改变水化产物种类,但是增加了水化产物中C-S-H凝胶的产生量,同时降低了氢氧化钙的含量。偏高岭土与水泥水化产物氢氧化钙发生二次水化生成C-S-H凝胶,提高混凝土致密性,这是偏高岭土能够增强混凝土力学性能的主要原因。     

碱激发偏高岭土-矿渣砂浆的碱骨料反应机理研究

碱激发胶凝材料是一种新型低碳材料，其液相环境的碱度普遍高于水泥基材料，势必导致碱骨料反应引起的体积变形不同于水泥基材料。为探究碱激发胶凝材料的碱骨料反应行为与液相碱度的关系，选取花岗岩为代表性骨料制备碱激发偏高岭土-矿渣砂浆，研究在不同浓度NaOH溶液浸泡下的砂浆变形行为。结合微观分析表明，碱激发胶凝材料的体积收缩能很好地抑制碱骨料反应产生的膨胀，不同浸泡条件下碱激发偏高岭土-矿渣砂浆会呈现不同的变形行为。碱激发偏高岭土-矿渣砂浆的膨胀是由碱骨料反应生成产物以及原类沸石结构的水化硅铝酸钠凝胶向沸石结构转化所造成的。当碱激发胶凝材料的孔溶液氢氧根离子浓度大于0.209 mol/L时，碱骨料反应会发生。     

硅灰改性水泥/石灰砂浆微观结构的研究

以水泥和石灰为胶凝材料,中细砂为集料,再掺加有机聚合物流化剂制成水泥/石灰砂浆,水泥/石灰砂浆中添加外加剂的文献资料很少,通常是有关水泥砂浆的研究.本实验用硅灰取代10%(质量分数)的普通硅酸盐水泥,水泥、石灰和砂子的质量比为3:1:12,外加有机聚合物对砂浆改性,利用扫描电子显微镜、能谱仪和压汞仪对浆体进行微观分析.分析结果显示,由于硅灰的加入,浆体内部水化产物在早期先以Ⅲ型C-S-H凝胶的形式出现,随后,Ⅲ型和I型的C-S-H凝胶以并存的形式在水化后期出现;正如预期的那样,试样的总的孔隙率也比没加硅灰前有了大幅度的下降,而抗压强度的提高在水化后期才表现出来.     

含偏高岭土胶凝材料水化产物微孔结构的研究

对不掺活性掺合料、掺10％的偏高岭土和掺5％硅灰的水泥净浆孔结构特征进行比较,后两者浆体各龄期的总孔隙率均低于不掺活性掺合料的水泥;随着水化的进行,掺偏高岭土水泥硬化浆体的最可几孔径向低孔径方向移动。     

偏高岭土对天然轻骨料混凝土力学性能影响的研究

本文通过对轻骨料混凝土内掺0％、10％、15％、20％的偏高岭土来研究轻骨料混凝土的基本力学性能.经过实验组和基准组的对比,发现偏高岭土对轻骨料混凝土的3d,7d,14 d,28 d,60d,90d龄期的抗压强度和3d,7d,28 d,60d龄期的劈裂抗拉强度都有很大的提高,同时找出了偏高岭土的最优掺量为胶凝材料的15％.     

偏高岭土基地质聚合物的制备和力学性能研究

以高岭土为原料,煅烧为具有火山灰活性的偏高岭土,以NaOH,水玻璃为碱激发剂,标准养护条件下制备偏高岭土基地质聚合物。测试样品的力学性能,并利用XRD、SEM、DSC和TG、FT-IR等测试手段来研究矿物组成、反应机理、微观形貌;结果显示:高岭土的煅烧温度为800℃,煅烧时间2h,水玻璃模数为1.3,碱含量15%条件下,抗压强度最高可达72.10MPa。矿物聚合物的28d抗压强度相比于3d,7d有较大幅度提高。     

偏高岭土对高流动性钢纤维混凝土早期力学性能和细观结构的影响

为了提高泵送混凝土流动性及早期力学性能,降低水泥用量,本文研究了高流动性偏高岭土和钢纤维复合混凝土的流动性、抗压和抗拉强度、弹性模量、破坏形态和微观结构,并在此基础上评价了偏高岭土和钢纤维对混凝土性能的影响。结果表明,随着钢纤维和偏高岭土含量的增加,浆体的流动性降低,偏高岭土影响更加显著。偏高岭土提高了钢纤维混凝土养护7 d后的抗压强度、抗拉强度和弹性模量,钢纤维对残余拉伸强度和裂纹扩展有明显的影响。通过扫描电镜(SEM)观察与X射线衍射(XRD)分析,偏高岭土的添加使试样内部产生了更稳定的水化硅酸钙(CSH)凝胶、单硫型水化硫铝酸钙(AFm)和高硫型水化硫铝酸钙(AFt)等物质。这些产物减少了孔隙和缺陷的产生,增强了界面过渡区的粘结力。由于偏高岭土和钢纤维对和易性的影响机制分别为增加黏度和提升浆体的抗剪切能力,本质上都为阻碍各组分的相对运动,所以二者在降低混凝土流动性方面具有耦合作用。偏高岭土与钢纤维影响混凝土力学性能的阶段不同,前者在未开裂阶段,后者在开裂阶段。     

纳米偏高岭土在水泥基材料中的应用研究进展

纳米偏高岭土在水泥基材料中的研究和应用还处于初级阶段,但其良好的火山灰活性、晶核作用和微集料填充效应已成为改善水泥基材料性能的一个重要方向.综述了纳米偏高岭土对水泥基材料水化、工作性、力学性能和耐久性的影响,介绍了其对水泥基材料性能的作用机理,分析了当前研究存在的问题,并指出了纳米偏高岭土水泥基材料的发展趋势.     

偏高岭土在水泥基材料中应用的研究进展

对偏高岭土的火山灰活性,煅烧工艺,及其对水泥基材料孔结构,水化过程,力学性能的影响进行了综述.详细总结了偏高岭土改性水泥基材料耐久性能的研究进展,包括抗氯离子渗透性能,抗硫酸盐侵蚀性能,抗碱硅酸反应性能,及改性材料的收缩性能,最后提出了偏高岭土矿物掺合料未来的发展趋势并对应用前景进行了展望.     

氯离子掺入方式及偏高岭土对砂浆氯离子结合性能的影响

通过模拟海砂与拌合水将相同含量的氯离子引入砂浆,研究了氯离子掺入方式及偏高岭土对氯离子结合性能的影响。采用能谱仪(EDS)分析了砂浆中氯离子含量分布,使用X射线衍射(XRD)及微商热重法(DTG)分析了水化产物的变化,采用压汞法(MIP)分析了砂浆孔隙结构的变化。结果表明,海砂型氯离子存在从砂粒表面向胶凝材料扩散的过程,而拌合水引入氯离子在砂浆中分布较为均匀。龄期1 d时,砂浆对海砂型氯离子结合性能低于拌合水引入氯离子;龄期28 d时,两种内掺型氯离子结合性能趋于一致。偏高岭土加速早期水泥水化反应,会促进砂浆对拌合水引入氯离子的结合。随偏高岭土掺量的增加,Friedel’s盐及Ca(OH)₂含量逐渐减少。20%与30%(质量分数)偏高岭土掺量下,拌合水引入氯离子对孔隙结构的细化效果更为显著。     

偏高岭土改性乐山大佛修复材料龄期性能研究

捶灰是一种古老的建筑材料,曾多次应用于乐山大佛修复保护工程中.在前人研究的基础上,使用偏高岭土对捶灰进行改性处理,对龄期性能和固化反应产物进行检测表征.研究发现,使用偏高岭土改性捶灰能提升修复材料的力学性能和体积稳定性,同时能减少材料中的离子含量,降低离子富集对岩石颗粒间胶结物的破坏作用.通过XRD和FT-IR分析可知,固化过程中偏高岭土与Ca(OH)2发生了火山灰反应,生成了水化硅酸钙(C-S-H),并且随着偏高岭土掺量的增加,火山灰反应程度随之增加,样品中剩余的Ca(OH)2逐渐减少.SEM分析结果表明,随着偏高岭土掺量的增加,样品的微观结构逐渐变得致密,火山灰反应产生的钙质胶结物填充了颗粒间的空隙.研究表明,使用偏高岭土改性捶灰能够有效提升修复材料的综合性能.