免煅烧磷石膏砖的制备与性能研究

在激发剂的作用下,利用矿渣、磷石膏(PG)和水泥混合制备磷石膏基胶凝材料(PGS),研究以镍渣为细骨料和粉煤灰掺量对PGS性能的影响。结果表明:当激发剂掺量为3%时,PGS固化体28 d抗压和抗折强度分别较未掺激发剂的提高了89.6%和73.2%,软化系数为0.94;在m(PGS)∶m(镍渣)=1∶1时,PGS固化体的28 d抗压和抗折强度分别为48.8 MPa和3.7 MPa,吸水率和软化系数分别3.1%和0.96;免煅烧磷石膏砖在不同养护制度下稳定性较好,当粉煤灰掺量在30%时,磷石膏砖28 d的抗压和抗折强度分别较未掺粉煤灰的降低48.6%和29.7%,吸水率和软化系数分别为8.7%和0.86,质量损失率、抗压强度损失率和抗折强度损失率分别为1.6%、6.3%和5.0%。     

纤维改性磷石膏基胶凝材料及阻裂作用机理分析

在磷石膏基胶凝材料(PGS)中加入纤维改善PGS的抗裂性能,通过评价不同龄期样品的抗冲击功、抗折强度、抗冻融性能和分析断口形貌等表征纤维对PGS固化体的抗裂效果.结果表明:化纤对PGS固化体增韧和抗裂性能优于矿纤和玻纤.在20℃(湿度＞90％)条件下,化纤掺量为0.7％时,PGS固化体28d的抗冲击功和抗折强度分别较净浆试块提高了389.5％和50.6％;在冻融循环15次后掺化纤的PGS固化体抗冲击功、抗折强度和质量损失率较PGS净浆固化体分别降低了87.4％、71.4％和86.0％;化纤穿插于PGS固化体内部,形成一种三维的网状包裹状态,起桥联搭接作用,抗裂效果显著.     

偏高岭土矿渣基地聚合物缓凝剂的性能研究

以自主研发的缓凝剂BCH对偏高岭土-矿渣基地聚合物浆体凝结时间进行调节;利用反应热分析、化学结合水量测定和微观形貌观察等方法对BCH的缓凝效果进行验证.结果表明:缓凝剂BCH能有效延缓地聚合物浆体的反应速率,且对其硬化体抗压强度有一定增强作用.当BCH掺量为5.0%(质量分数)时,缓凝效果最佳,地聚合物浆体20℃和80℃的初凝时间分别比未掺BCH的增加了20.4倍和13.7倍;80℃养护3d和28d的地聚合物硬化体抗压强度分别比未掺BCH的提高了12.28%和5.80%;在20℃和50℃下碱激发反应放热峰出现时间较未掺BCH的明显延迟,放热峰强度显著降低;80℃时碱激发反应主要发生在4.0～6.0h时间段,较未掺BCH的反应时间段(0.2～1.0h)滞后;80℃碱激发反应1.0h后,反应产物浆体不凝结,产物颗粒表面覆盖黏附物,而未掺BCH的碱激发反应产物为连续致密的硬化体.     

磷石膏-矿渣基胶凝材料的制备及其性能研究

针对磷石膏基胶凝材料强度低、耐水差的缺点,运用碱激发剂改善磷石膏基胶凝材料的力学性能和耐水性。采用扫描电镜、X射线衍射和压汞法分析磷石膏基胶凝材料水化产物和孔结构。结果表明：将磷石膏在140 ℃条件下热活化4 h后得半水石膏,按m（半水石膏）∶m（矿渣）∶m（生石灰）=60∶40∶4配制粉料,水胶质量比为0.6,掺1%（质量分数）的碱激发剂,磷石膏基胶凝材料抗压强度和抗折强度分别为40.6 MPa和11.3 MPa,软化系数为0.84;硬化体中二水石膏和钙矾石为基本骨架,C-S-H凝胶包覆各组分形成致密网状结构,保证材料高强高耐水性。     

高温高压水泥浆体积稳定性测定仪的研制

针对常用测试方法不能真实模拟井下高温高压受限环境、室内测试结果失真的问题,研制了高温高压水泥浆体积稳定性测定仪。该仪器能模拟井下高温高压条件,可连续测量水泥浆在塑性状态和硬化状态下的膨胀率,数据采集管理软件可记录整个试验过程,并能生成温度、压力、水泥浆高度增量随时间的变化曲线。该仪器有两套测试筒,可进行对比试验。与螺旋测微仪、量筒进行了对比试验,结果表明:对于晶体类膨胀剂,高温高压水泥浆体积稳定性测定仪的测量结果比螺旋测微仪小,数据更真实;对于常规仪器无法评价的发气类膨胀剂,该仪器也能客观评价。试验表明,高温高压水泥浆体积稳定性测定仪可用于评价固井水泥浆的体积稳定性、优选油井水泥膨胀剂和进行水泥浆配方设计,但数据采集管理软件界面不够简洁,需进一步优化。      

工业副产石膏自流平材料的研究进展

主要介绍了建筑石膏、高强α石膏、硬石膏和石膏复合材料等自流平材料,利用减水剂、激发剂、矿物材料等改性制备石膏自流平材料,比较了不同形式下的自流平材料的优势和缺陷,以期促进工业副产石膏在建筑领域的推广利用,并展望了今后的研究方向。     

磷石膏晶须多元化应用进展

介绍了磷石膏晶须的制备、改性,以及在高分子材料、建筑材料、造纸和摩擦材料等领域应用情况,展望了今后的研究方向。     

特种化纤改性磷石膏基胶凝材料

特种化纤可有效阻止磷石膏基胶凝材料(PGS)开裂,并通过不同龄期样品的抗冲击功、抗折强度、抗压强度、空隙率和受压样品外貌及断口形貌分析等表征增韧、补强和耐水的效果。结果表明:化纤可显著对PGS增韧补强和改善耐水性。在20℃(湿度大于90%)、化纤掺量为0.3%时,PGS固化体28 d的抗压强度、抗折强度和抗冲击功分别为45.1 MPa、8.9 MPa和1145 J/m2,软化系数和吸水率分别为0.81和9.1%;PGS固化体160 d总孔隙率(20.03%)较28 d的降低了5.1%,PGS固化体160 d密度(1.59 g/cm3)较28 d提高了0.6%;特种化纤穿插于硬化体内部,具有桥联搭接作用。     

纤维增韧补强磷石膏基胶凝材料

在磷石膏-矿渣基胶凝材料中加入纤维对胶凝材料增韧补强.用不同龄期样品的抗冲击功、抗折强度、抗压强度、孔隙率和受压样品外貌及断口形貌分析等表征纤维对胶凝材料的增韧补强效果.结果表明:BF型化纤可显著对磷石膏基胶凝材料增韧,BM型玻纤可显著对磷石膏基胶凝材料补强.在20℃(湿度大于90％)条件下,BF型化纤掺量为0.7％时,样品28 d的抗冲击功和抗折强度分别较净浆提高了389.5％和50.4％;BM型玻纤掺量在1.0％时28d抗压强度较同龄期的净浆提高了10.4％;BF型化纤穿插于硬化体内部,具有桥联搭接作用;BM型玻纤降低孔隙率.     

石蜡相变材料的研究进展

主要介绍了石蜡相变材料(PCM)的封装、制备,以及采用微胶囊PCM、纳米复合PCM、多孔PCM和定形PCM等措施克服石蜡渗漏和低导热系数两大缺陷,以期推广石蜡PCM在建筑领域、太阳能领域、军事领域等运用。