地聚物基透水混凝土的制备与性能

透水混凝土因具有透水透气、吸声减噪等功能而被广泛研究和关注。然而,其普遍存在孔隙结构,造成受力不均,使得透水混凝土只能用于低荷载的路面。为了提高透水混凝土的强度和耐久性,本研究将地聚物作为透水混凝土的胶凝材料,并采用正交试验研究了最佳配比,分析了孔隙率、骨料粒径、激固比、矿渣掺量、水玻璃模数对其性能的影响。以抗压强度、劈裂抗拉强度、透水系数、抗冻性为指标,拟合分析了孔隙率与透水系数、透水系数与抗压强度、孔隙率与抗劈裂强度之间的关系。结果表明:目标孔隙率15%、激固比60%、骨料粒径2～5 mm、水玻璃模数1. 4、矿渣掺量20%为最优配比,所得地聚物透水混凝土的28 d抗压强度为33 MPa,抗劈裂强度为2. 4 MPa,透水系数为8. 4 mm/s,抗冻性能达标。     

地聚合物混凝土抗冻性影响因素

通过调整地聚合物的氧化物SiO2/Al2 O3、Na2 O/Al2 O3和H2 O/Na2 O的物质的量比,利用碱激发偏高岭土制备不同强度等级的地聚合物混凝土.同时,用相同强度等级的普通硅酸盐水泥(OPC)混凝土作对比,评价地聚合物混凝土的抗冻性.结果表明:随着n(Na2O)/n(Al2O3)和n(H2 O)/n(Na2 O)增大,地聚合物混凝土的抗冻性降低;当n(SiO2)/n(Al2 O3)=3.3时,地聚合物混凝土的抗冻性最佳,冻融循环次数可达200.当地聚合物混凝土达到冻融极限时,相对动弹性模量损失较小,说明其冻融破坏的主要形式是表面脱落,而其内部结构破坏速率较OPC混凝土更慢.当抗压强度为30～50 MPa时,地聚合物混凝土抗冻性略优于OPC混凝土的抗冻性;但抗压强度在50～70 MPa时,OPC混凝土抗冻性远优于地聚合物混凝土抗冻性.此外,地聚合物混凝土具有较高水饱和系数,值均在0.85～0.95,说明地聚合物混凝土孔结构以开口孔为主.     

机制砂预拌砂浆开放时间的影响因素分析

为解决机制砂预拌砂浆开放时间控制不精确的问题,本实验研究了机制砂特性、外加剂、粉煤灰以及温度对机制砂预拌砂浆开放时间的影响.结果表明:合理的砂级配以及石粉含量能够降低砂浆标准稠度用水量以及外加剂掺量.HPMC、引气剂以及粉煤灰的掺入可以显著提高砂浆的初始稠度.而缓凝剂与温度主要影响预拌砂浆的稠度下降速度,较高的环境温度会显著的减少砂浆开放时间.砂浆稠度变化方程能够帮助判断预拌砂浆早期稠度变化过程,可用于计算预拌砂浆的开放时间.     

地聚合物基厚涂型钢结构防火涂料的制备

研制了以水玻璃激发偏高岭土生成的地聚合物为基料的非膨胀型防火涂料.介绍该地聚合物基厚涂型钢结构防火涂料的制备工艺,研究了基料、阻燃剂及填料对涂料防火性能的影响,并对该防火涂料的性能进行了测试分析.结果表明,该防火涂料的耐火时间达到2.8 h(厚度为25 mm),耐水性能良好,粘结强度高,干燥时间短,耐碱、耐冷热循环性能满足GB 14907-2002标准要求.     

粗骨料级配对机制砂混凝土性能的影响

粗骨料级配对混凝土的工作性及力学性能有显著的影响,本实验通过调整粗骨料的级配,研究其对机制砂混凝土坍落度、扩展度和抗压强度的影响。结果表明:改变粗骨料级配,机制砂混凝土的性能发生显著变化,当5～10 mm含量为10%、10～16 mm粒径的粗骨料含量为45%、16～25 mm粒径的粗骨料含量为45%时,粗骨料空隙率最小为42.5%,配制的机制砂混凝土坍落度为200 mm、扩展度为410 mm、28 d抗压强度为45.6 MPa,抗压强度满足C40等级要求。     

碱激发钢渣-矿渣加气混凝土的制备研究

分别采用标准养护及蒸汽养护方式,对以钢渣和矿渣为原材料、双氧水为发气剂的碱激发钢渣-矿渣加气混凝土进行养护,研究钢渣掺量、矿渣掺量、水玻璃模数、碱含量、水胶比和碱溶液温度对加气混凝土性能的影响,并利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对加气混凝土的微观结构进行分析.结果表明:碱激发钢渣-矿渣加气混凝土的最佳配合比为钢渣掺量40%,矿渣掺量60%,水玻璃模数1.6,碱含量6%,水胶比0.42,碱溶液温度30℃,双氧水掺量分别为4%及8%;制备的2种制品(B06和B05级)的孔径分布主要为0.3～0.6mm和0.5～1.0mm,宏观孔多为圆形封闭孔;此外,采用不同养护方式的制品水化产物均为C-S-H凝胶和C-S-A-H凝胶,水化产物中没有Ca(OH)_2;当采用蒸汽养护时,B06级制品的物理力学性能均能达到GB 11968—2006《蒸压加气混凝土砌块》标准规定值.     

有机活性硅酸钙制备及对聚氨酯漆的增强作用

采用机械化学法制备了有机活性硅酸钙粉(OACS),并将其加入到聚氨酯漆中制备有机活性硅酸钙/聚氨酯复合材料（OACS/PU）。通过吸油值、FT-IR及SEM等表征手段分析了OACS的疏水性、结构及表面形貌;通过力学性能测试及电镜分析了OACS/PU的力学性质及微观结构。结果表明：随着球磨机的转速增加和改性时间延长,活性硅酸钙粉体的吸油值明显降低,改性后粉体的形貌发生变化。红外光谱表明活性硅酸钙粉体表面吸附了改性剂。有机活性硅酸钙粉在聚氨酯漆中分散均匀并显著提高了聚氨酯涂膜的拉伸强度和断裂伸长率。     

快速硫化硅橡胶的制备研究

采用水化硅酸钙粉体作为填料制备一种快速硫化硅橡胶。通过考察填料用量及硫化工艺对硅橡胶力学性能的影响,确立了一种快速制备免二次硫化硅橡胶的方法。结果表明,水化硅酸钙粉体具有极佳的硫化促进作用及良好的填容补强作用。     

工艺参数对灰砂混凝土性能的影响

本文研究了蒸压制度、钙硅比、水固比等工艺参数对灰砂混凝土的抗压、劈拉、抗折、断裂能及碳化速度的影响。实验结果表明,随着原材料钙硅比的提高,需要较强的蒸压制度(即蒸汽压力提高、恒温时间延长)来蒸压灰砂混凝土制品;钙硅比和水固比均是影响灰砂混凝土性能的重要因素,在原材料相同、其它工艺条件不变的情况下,存在最佳钙硅比和水固比。实验得出了以特细砂为原材料制造灰砂混凝土的最佳工艺参数。     

灰砂混凝土的强度及孔结构与蒸压制度的关系

通过测试两种配比的灰砂混凝土在八种蒸压制度下的强度、断裂能及孔结构、ＢＥＴ表面积,研究了蒸压制度对抗压强度、抗折强度、劈拉强度及断裂能的影响,力求用孔结构及ＢＥＴ表面积测试数据从微观上解释力学性能的变化规律。