废弃聚苯颗粒对多孔烧结制品性能的影响

通过对废弃聚苯颗粒(waste polystyrene granule,WPG)燃烧特性的分析,研究了烧成制度对掺WPG的粉煤灰页岩多孔烧结制品性能的影响.结果表明:在WPG燃烧阶段延长烧成时间,有利于烧结过程的进行,试件的尺寸收缩率略有增加;与直接升温到1000℃相比,在WPG挥发分燃烧阶段(380℃)延长烧结时间1h,试件的抗压强度提高了9.91%,在WPG固定碳燃烧阶段(480℃)延长烧结时间1h,试件的抗压强度提高了18.13%;在480℃下延长烧结时间1h的试件其微观结构要优于在380℃下延长烧结时间1h的试件.在480℃下延长烧结时间1h可制备出抗压强度为20.4MPa、密度为1.52g/cm3、显气孔率为39.53%的烧结制品.     

锯末造孔剂对粉煤灰页岩烧结制品性能的影响

锯末具有高发热量及烧失量的特点,可以作为造孔剂制备轻质高强多孔保温烧结制品。在相同的烧成制度下,粉煤灰页岩烧结制品空白试件的显气孔率和吸水率分别为35.75%、1.41g/cm3;锯末的掺入能有效地抑制试件的烧成收缩,掺入试件体积比10%、粒径0.15mm~0.3mm锯末的试件显气孔率和体积密度分别为42.43%、1.32g/cm3;锯末粒径增大至0.3mm~0.6mm时,试件显气孔率减小至42.04%,体积密度增大至1.37g/cm3;SEM分析表明锯末造孔剂的掺入使得试件微观结构疏松、多孔。     

水泥基材料瞬时高温作用下的爆裂与力学性能

水泥基材料经瞬时高温作用后,随受火温度不同,表现出不同的爆裂与力学性能。研究了掺加不同矿物掺和料的水泥基材料在不同的瞬时高温作用后爆裂与力学性能的影响。结果表明：在100 ℃和300 ℃瞬时高温作用下,所有试样外观完整,未发生爆裂;600 ℃时,所有试件发生粉碎性爆裂。与室温下水泥基材料的物理力学性能相比,在经历瞬时100 ℃作用后,试样的抗压、抗折强度损失率分别达到15%和30%以上;经受300 ℃作用后,强度恢复至室温时强度水平;温度高于300 ℃时,随温度的升高,强度逐渐降低;当温度高于600 ℃时,强度急剧衰减。其中,复掺20%矿粉和10%硅灰的试样经历的低温(≤300 ℃)作用后,抗压、抗折强度均随温度的增加而提高。SEM分析表明,经600 ℃高温作用2 h后,硬化水泥浆体C-S-H整体结构疏松,水化产物连续相被分割为非连续相。     

掺矿物掺合料盾构管片混凝土的高温性能研究

混凝土作为盾构隧道中钢筋混凝土管片结构的关键组成部分,与钢筋混凝土结构的稳定性与耐久性密切相关,而不同矿物掺合料制备的混凝土性能存在差异。在800℃条件下,以所设计的混凝土钢筋保护层厚度处(50 mm)温度达到250℃的时间确定为耐火极限,研究了不同矿物掺合料制备的盾构管片混凝土在高温作用下的性能。结果表明:混凝土试件在经历高温作用时,其中心处的温度变化速率包括成峰,波动和平稳三个阶段。掺加25%矿粉试件(J2)的耐火极限为19 min,爆裂面积为7.06 cm2,测试结果优于纯水泥体系试件(J0)和掺加20%粉煤灰试件(J3)。J0,J2和J3达到耐火极限后冷却36 h的物理力学性能损失率相近:抗压强度损失率约为50%,弹性模量损失率约为40%。此外,J0,J2和J3的超声波声速值约为2.5 km/s。     

不同成孔机理造孔剂对粉煤灰页岩烧结制品性能影响

矿物内燃造孔剂可以在高温下释放能量,促进试件的烧成,试件的烧成收缩率高,抗压强度损失率低（44．7％）,试件的气孔率低、体积密度高。热分解型造孔剂高温下吸热分解,试件的烧成收缩尺寸控制效果最好,制品的强度较低,气孔率高于其它两组试样,体积密度值最低。生物质造孔剂在烧成过程中可以为试件提供能量,但由于形成的缺陷尺寸大,掺量体积比为10％的试件的强度损失率最大,达到69．5％。     

不同粘结剂对粉煤灰烧结制品性能的影响

通过对可塑性、抗压强度、体积密度、显气孔率、吸水率与显微结构等的分析,研究了不同粘结剂对粉煤灰烧结制品性能的影响。试验结果袁明：粘结剂的掺入使粉煤灰烧结制品的坯体可塑性得到了较大的提高;页岩的掺入使粉煤灰烧结制品的烧结更加充分,有利于增加粉煤灰烧结制品的体积密度和直径收缩率,试样的抗压强度增幅较大,但显气孔率和吸水率降低;膨润土的掺入并没有明显促进烧结反应的进行。     

粉煤灰-页岩二元体系显气孔率与制品烧结特性的研究

通过利用工业废弃物粉煤灰制备烧结制品,测试了烧结制品的强度、收缩率、体积密度,重点研究了显气孔率对烧结制品性能的影响,分析了粉煤灰含量和烧结温度对烧结制品性能的影响.结果表明,烧结制品的体积密度随显气孔率的增大而减小.烧结制品的直径与高度收缩随显气孔率的增大先增大后减小.当ω(粉煤灰)∶ω(页岩)=7∶3(质量比)、烧结温度为1000℃时制品性能最佳,烧结制品的显气孔率为39.0%,强度为28.29MPa.     

不同成孔机理造孔剂对轻质保温烧结制品性能的影响

矿物内燃造孔剂可以在高温下释放能量,促进试件的烧成,试件的烧成收缩率高,抗压强度损失率低（44.7%）,试件的气孔率低、体积密度高。热分解型造孔剂高温下吸热分解,试件的烧成收缩尺寸控制效果最好,制品的强度较低,气孔率高于其它两组试样,体积密度值最低。生物质造孔剂在烧成过程中可以为试件提供能量,但由于形成的缺陷尺寸大,掺量体积比为10%的试件的强度损失率最大,达到69.5%。     

稻壳造孔剂对烧结多孔材料性能影响的研究

稻壳类生物质材料可以作为烧结制品的造孔剂来制备轻质高强、具有良好保温隔热效果的建筑功能材料。在相同的烧成制度下,粉煤灰页岩基体样品的气孔率为37.25%,体积密度为1.42 g/cm3,而掺加了试样体积比15%的0.15~0.3 mm稻壳的试件的气孔率和体积密度分别为41.92%、1.33 g/cm3,当稻壳粒径增至0.3~0.6 mm时,气孔率和体积密度分别为43.80%和1.35 g/cm3。稻壳中的粗纤维和木质素为有机物,对试件的烧成起促进作用。