硅粉增强混凝土耐久性的作用机理研究

硅粉是硅合金与硅铁合金制造过程中高纯石英、焦炭和木屑还原产生的副产品,是从电弧炉烟气中收集到的无定型二氧化硅含量很高的微细球形颗粒。硅粉对于提高新拌混凝土及硬化后混凝土的性能,具有明显的改善作用,从而可以提高混凝土的耐久性。     

氟硅酸钾容量法测定硅量

在当今社会飞速发展的进程当中,电子产业作为一种新型的产业,从20世纪中后期至今其发展尤为突出,而做为生产电子器材的基础物质—硅,其作用甚大。在自然界中硅主要以化合态（SiO2）形式存在,但SiO2直接转化生产出Si还比较困难,在国内目前大多采用先将石英矿（SiO2）在铁精粉（或氧化皮）在焦碳作为还原剂,然后在高温条件下为硅铁,而后从硅铁中提取硅的方法,因此工业中由石英矿生产硅铁其转化率的研究具有重要意义,准确地测定硅铁中硅含量更是其中不可缺少的一部分。     

在冲天炉中熔炼铁精矿粉的试验分析

在进行热力学和动力学分析的基础上 ,阐述了在冲天炉中熔炼铁精矿粉的可能性 .通过自行设计热风冲天炉和采取铁精矿粉压块等手段 ,改善了铁精矿粉还原的热力学条件和动力学条件 .生产试验表明 ,在冲天炉中用铁精矿粉压块代替部分金属炉料直接生产铸铁件是可行的 ,铸件化学成分稳定 ,机械性能良好 ,可有效地降低铸件成本 ,提高经济效益 .     

利用硅铁粉制氢废液制备细孔硅胶

本文阐述了利用硅铁粉制氢废液生产细孔硅胶的基本原理,确定了生产细孔硅胶的工艺流程,并解决了生产过程中遇到的两个难题。     

几种蠕化剂的蠕化效果研究

本文研究了硅铁镁合金、混合稀土金属和稀土镁硅铁合金在工业电炉铁水中的蠕化效果,证明混合稀土金属、低镁高稀土(Mg4％,Re50％)含量的稀土镁硅铁合金具有稳定的蠕化效果。在低镁高稀土合金中,适量镁的存在可以大大改善稀土反应的动力学条件,但单纯用镁和稀土复合的办法,并不能扩大生成蠕铁时的稀土残留范围。     

氮化硅陶瓷的烧结致密化研究

研究了几个工艺因素对添加Y_2O_3,Al_2O_3的氮化硅陶瓷的烧结致密化的影响。结果表明:添加有少量硅粉的压块较不添加硅粉的同成分陶瓷易实现其致密化;烧结升温速度;α-Si_3N_4→β-Si_3N_4相变温度对致密化无明显影响;含有5％BN粉末的烧结填料能使陶瓷获得最高的致密度。制得了接近热压陶瓷密度的烧结陶瓷。     

稀土硅铁对高铬白口铸铁组织及性能的影响

为了解决高铬白口铸铁的脆性会严重降低其使用寿命问题,因此降低高铬白口铸铁的冲击脆性提高其韧性具有重要的现实意义.通过对大量实验数据的分析,研究高铬白口铸铁采用不同量稀土硅铁合金变质处理后,高铬白口铸铁组织和性能的变化.实验结果表明适量稀土硅铁使高铬铸铁组织细化,碳化物形态改善,适当的稀土硅铁可获得韧性和耐磨性的良好配合,延长高铬白口铸铁的使用寿命.     

氧化铝粉末成型规律的研究

在刚玉耐火材料生产中,以烧结氧化铝为骨料,本文研究了烧结氧化铝粉末的成型条件。试验是以燃烧氧化铝粉为原料,添加0.4％的碳酸镁粉,以0.7％的聚乙烯醇为粘结剂,混合料水分为15％～16％,在1×10~7Pa的压力下预压,混合料经预压后,将压块打碎再成型,成型压力为5×10~7～6×10~7Pa,压块落下强度大于3次,干压块密度为2g·cm~(-3)左右。随着压力的增加,压块强度和密度都提高。文中还对氧化铝粉成型的机理进行了讨论。     

泥石粉对人工砂混凝土工作性及力学性能的影响

利用亚甲蓝试验和比表面积试验测试泥石粉中泥粉的含量及特性.采用最少浆体理论设计人工砂混凝土配合比,测试泥石粉掺量变化对人工砂混凝土工作性及力学性能的影响.研究表明:含有一定量非膨胀性泥粉的泥石粉可以作为人工砂混凝土的掺合料;适量的泥石粉有利于改善人工砂混凝土的工作性;随着泥石粉掺量增大,人工砂混凝土的抗压强度、轴压强度、劈拉强度及弹性模量均逐渐增大,掺入过多的泥石粉会使人工砂混凝土力学性能有所下降.在人工砂混凝土中掺入泥石粉可以减少水泥用量,降低人工砂混凝土成本,并有利于保护环境.     

微硅粉固相反应制备莫来石粉体工艺

 以微硅粉和工业氧化铝为原料,在空气气氛下固相反应合成莫来石粉体。研究了煅烧温度和Al₂O₃/SiO₂的物质的量比对反应产物物相组成的影响,结果表明,当Al₂O₃ /SiO₂的物质的量比为3：2.5、煅烧温度为1450℃时,制备莫来石粉体质量分数达到最高,根据K值法计算其质量分数为95%。莫来石粉体平均粒径随球磨时间延长而逐渐减小,最终粉体平均粒径为0.58μm,比表面积为9.26m²/g,粒径分布由单峰分布演变为双峰分布,莫来石粉体颗粒形状不规则,以多边体状存在。     

花岗岩石粉细度与砂浆强度灰熵分析

为提高机制砂石粉的利用率,在分析花岗岩机制砂石粉(以下简称石粉)掺量和细度对砂浆强度影响规律的基础上,采用灰关联熵分析法研究石粉细度对砂浆强度影响的显著性,并采用SEM分析方法研究石粉对砂浆微观性能的影响.研究表明：随着石粉掺量的增加,砂浆强度呈现先上升后下降的规律.随着石粉的粉磨时间增加,石粉比表面积增大,表现为粒径小于10μm颗粒含量的增加和大于40μm颗粒含量的减小.灰熵结果分析表明,石粉的颗粒参数及分布对砂浆强度均有一定的影响,其中比表面积对砂浆强度的影响最为显著,是影响石粉活性的显著因子.10～40μm的石粉颗粒对砂浆强度的提高是最为有益的.微观分析结果表明,合适掺量及细度的石粉通过改善胶凝体系内部水化产物数量及形貌进而影响砂浆宏观力学性能.     

示差分光光度法测定硅铁稀土合金中的硅

硅的测定至今多为重量法和容量法,手续冗长,且准确度较差。利用示差法进行硅的测定,已有过报导,结果较佳。但由于其实验仪器条件所限,致使该方法较难用于一般分析实验室中。本文的目的是将硅的示差分光光度测定法用于硅铁稀土合金中硅的测定,并探讨使用72型分光光度计的可能性。本文就试样溶解,铁干扰之消除以及被测有色液温度之控制等方面进行了研究。实验确认:用72型分光光度计进行硅铁稀土合金中硅的测定可以给出满意的结果。方法相对标准偏差为0.3％。 (一)仪器、药品仪器:72型分光光度计; 液池0.50cm。(按示差法要求进行挑选)     

石灰石粉掺量对超高性能混凝土水化演变的影响

为制备生态型超高性能混凝土,采用不同体积掺量的石灰石粉(34%,54%和74%)降低超高性能混凝土(UHPC)中的水泥和硅灰用量,并研究石灰石粉对UHPC的抗压强度发展和水化演变的影响.试验结果表明:由于水泥中只含有少量的C_3A,石灰石粉在UHPC中几乎不参与化学反应,只作为一种惰性的填充材料;与传统配合比相比,掺加54%石灰石粉不仅能改善拌合物的工作性,还能提高混凝土的抗压强度,56 d时,UHPC的抗压强度由155 MPa提高至170 M Pa;由于填料稀释效应,水泥的水化程度由39.0%提高至66.2%.研究发现,过高掺量的石灰石粉会降低体系中活性组分的含量,因此石灰石粉最优掺量的确定需要满足体系内水泥与水含量的平衡关系,符合水泥完全水化理论要求,确保UHPC体系中具有足够的水化产物能够胶结其他颗粒材料.     

硅粉混凝土的收缩性能研究

为了研究硅粉混凝土的收缩性能,以收缩率为表征指标,采用正交试验研究了水胶比、砂率和硅粉掺量对硅粉混凝土收缩率的影响规律,通过对数据拟合和回归分析建立了硅粉混凝土的收缩模型。试验结果表明:水胶比、砂率及硅粉掺量对硅粉混凝土收缩的影响比较显著。水胶比在0.35~0.45范围内取值越大,硅粉混凝土收缩率越小;硅粉的掺入使硅粉混凝土的收缩增大,硅粉掺量在5%~10%时收缩率增长较快,而硅粉掺量大于10%以后的收缩趋于平缓。当硅粉掺量为5%,水胶比为0.45,砂率为38%时,硅粉混凝土的收缩变形最小;硅粉混凝土的收缩模型为ε=aln(t)+b,在显著性水平α=0.01下其相关关系显著,应用该模型可以预测和设计硅粉混凝土的收缩性能。     

低等级粉煤灰-高硅矿石复合掺合料制备及性能

矿物掺合料已经成为现代混凝土不可或缺的重要原材料之一,限于环保要求,目前普遍使用的矿渣粉和粉煤灰等掺合料面临资源短缺及价格上涨问题。为开拓矿物掺合料新市场,提出以低等级粉煤灰和高硅矿石制备混凝土用复合掺合料,研究复合掺合料各项性能并探索其技术可行性。研究结果表明:低等级粉煤灰和高硅矿石粉复合,能够调节复合掺合料的化学组成,使之满足于相关标准需要;但是利用低等级粉煤灰和高硅矿石粉制备的复合掺合料的工作性和力学性能基本介于低等级粉煤灰和高硅矿石粉之间,两者性能和功能叠加效应并不明显。     

基于动态剪切流变试验的硅粉/SBS复合改性沥青性能分析

为研究硅粉与SBS复合改性沥青的流变性能,对不同Si O2含量的硅粉进行沥青3大指标试验,通过动态剪切流变实验(DSR)对基质沥青、硅粉改性沥青、SBS改性沥青和硅粉/SBS复合改性沥青进行流变性能指标测定,并对硅粉掺量为2%、4%、6%、8%的硅粉/SBS复合改性沥青进行系统研究。试验研究表明:硅粉的加入可有效提高复合改性沥青性能,并且Si O2含量越高改性沥青的性能越好。在DSR流变试验中,相同温度下,硅粉的加入使得复数剪切模量G*以及抗车辙因子G*/sinδ均有所上升;硅粉掺量的增加使得复数剪切模量G*以及抗车辙因子呈先增大后减小的趋势,加入掺量为6%硅粉的得到的复合改性沥青性能最优。     

化学浸蚀温度对多孔硅粉理化性质的影响

多孔硅是一种由纳米硅原子簇为骨架构成的海绵状结构，具有比表面积高、生物相容性好等特征，能够应用于光电子器件、化学传感、生物医学等领域。笔者以金属硅粉作为研究对象，采用化学浸蚀工艺制备多孔硅粉，利用比表面积测定仪、扫描电子显微镜、扫描隧道显微镜等研究了不同浸蚀温度制备的多孔硅粉比表面积、孔径分布、表面形貌及微结构的变化。结果表明：化学浸蚀方法能够在金属硅粉表面形成含较多纳米尺寸孔洞的多孔硅粉；随着化学浸蚀温度升高，所形成的多孔硅粉比表面积明显增大。     

稀土球化剂和硅铁孕育剂对石墨生核和生长作用的试验研究

本文研究了稀土金属及其合金、硅铁合金在工业铁水中的扩散过程.试验证实,只加入稀土元素不能获得圆整的球状石墨,但,如再加入一定浓度的硅就对球状石墨的生核和生长产生显著的作用.     

ICP-AES法测定硅铁中Si、Al的试验研究

采用电感耦合等离子体发射光谱法对硅铁中硅，铝的分析方法进行了试验研究，重点研究了内标试验，空白试验及第三元素干扰试验，通过试验找到了一个分析硅铁的准确可靠的方法，该方法灵敏度及准度高，操作简便，快速。     

基于流态化技术硅粉直接氮化制备氮化硅粉

提出了一种基于流态化技术,利用硅粉直接氮化制备氮化硅粉的新工艺。在常温下,以氮气为载气,将硅粉快速流化并夹带离开供料装置,硅粉和氮气组成的气-固两相流进入到预热器中,预热后的混合物从底部进入到高温悬浮床的高温区,以稀相气力输送的方式连续穿过高温悬浮床,在高温常压下发生燃烧合成反应,最后在出口经冷却装置冷却后,由收集装置收集,得到氮化产物。借助SEM、XRD、元素分析和FTIR等方法分析了氮化产物的形貌、物相组成、化学成分以及价键结构。实验结果表明：对于平均粒径为2.7μm的硅粉,在反应温度为1653K, 反应时间为2.7min时,硅的转化率为53.4%,氮化产物为非晶氮化硅粉。通过理论预测,如果将反应温度升高至1723K,硅粉氮化7.1min后,其转化率可达99%。本文提出的方法可连续制备优质氮化硅粉,而且比现有的其他制备方法具有更高的生产效率。