纳米SiO2对硅酸盐水泥水化放热特性的影响

以硅灰为对比,利用微量热仪研究了纳米SiO2对硅酸盐水泥24 h内水化历程、水化放热特性的影响.研究结果表明:掺入纳米SiO2的水泥试样24 h内水化历程也可划分为类似于纯硅酸盐水泥水化的5个阶段;纳米SiO2的掺入,促使诱导期、加速期和减速期的出现提前,缩短了诱导期持续的时间;提高了水化开始时的放热速率,使第二放热峰的出现提前,增大了水化放热量.     

纳米SiO2对硅酸三钙基骨水泥性能的影响

研究纳米SiO2对硅酸三钙(Ca3 SiO5,简称C3S)基骨水泥性能的影响.结果表明:纳米SiO2的掺入,可以加快C3S的水化进程,但延缓了浆体的凝结.纳米SiO2与Ca(OH)2反应生成较低n(Ca)/n(Si)的CSH凝胶,降低了固化体中Ca(OH)2的含量.纳米SiO2与Ca (OH)2反应生成的CSH凝胶呈网络交织状结构,既可对固化体起到密实填充作用,又可增强固化体的胶凝性能,从而提高固化体的力学性能.固化体中Ca(OH)2的含量随纳米SiO2掺入量增加而降低;当SiO2掺入量达到6%时,固化体中CSH凝胶的平均n(Ca)/n(Si)开始降低.     

纳米SiO和CaCO3对超高性能水泥基复合材料的影响

系统研究了双掺纳米SiO2和纳米CaCO3对超高性能水泥基复合材料力学性能的影响规律,采用水化热分析、XRD、MIP和纳米压痕等多种微观分析测试手段对其水化进程及微结构进行了研究.结果表明,双掺纳米材料可进一步提升材料的各项力学性能,纳米CaCO3的最佳掺量为3％～5％.纳米SiO2的高反应活性促进了早期水泥水化的进程,与水泥水化产物Ca(OH)2反应产生C-S-H凝胶,纳米CaCO3主要起到了填充增强和晶核的作用,二者共同作用下,使得复合材料结构更为密实,孔隙率进一步降低,孔径得到细化,超高密度C-S-H凝胶大量生成,界面区得以强化,异常均匀致密的微观结构使得复合材料在宏观上体现出优异的力学性能.     

掺入纳米SiO2对再生混凝土性能影响的研究

再生混凝土作为绿色环保型混凝土,是节约资源、保护环境、实现建筑材料可持续发展的重要手段.再生骨料因孔隙率高、吸水率大,致使再生混凝土在力学性能、耐久性能及流动性能方面与原生混凝土存在一定差距.纳米SiO2因具有高渗透性、高活化性以及掺入至水泥基材料后可对孔隙进行填充等众多优异特性,使其成为改性再生混凝土的重要材料.总结了国内外有关纳米SiO2改性再生混凝土在力学性能、抗冻融性、抗氯离子渗透性及流动性能等方面的研究进展,针对目前普遍关注纳米SiO2再生混凝土的力学性能,缺少其耐久性能、流动性能等综合性能研究的现状,提出了完善纳米SiO2再生混凝土微观机理研究、加强活性掺合料+纳米SiO2+减水剂共同改性条件下再生混凝土性能等研究建议,为综合后续进行纳米SiO2掺入对再生混凝土性能影响的相关测试研究提供思路.     

复掺粉煤灰与纳米SiO2对混凝土性能的影响

采用试验手段研究了单掺纳米SiO2和复掺粉煤灰与纳米SiO2对混凝土性能的影响.研究结果表明:混凝土强度、抗冻性能及抗渗性能在早期(前14 d)均得到提升,其中抗渗性能离散性较小,但28 d时抗压强度较普通混凝土有所降低;复掺粉煤灰与纳米SiO2使混凝土的抗冻及抗渗性能均得到提高,当粉煤灰掺量为30％时,混凝土的抗渗性...     

纳米SiO_2和CaCO_3对超高性能水泥基复合材料的影响

系统研究了双掺纳米SiO2和纳米CaCO3对超高性能水泥基复合材料力学性能的影响规律,采用水化热分析、XRD、MIP和纳米压痕等多种微观分析测试手段对其水化进程及微结构进行了研究.结果表明,双掺纳米材料可进一步提升材料的各项力学性能,纳米CaCO3的最佳掺量为3%~5%.纳米SiO2的高反应活性促进了早期水泥水化的进程,与水泥水化产物Ca(OH)2反应产生C-S-H凝胶,纳米CaCO3主要起到了填充增强和晶核的作用,二者共同作用下,使得复合材料结构更为密实,孔隙率进一步降低,孔径得到细化,超高密度C-S-H凝胶大量生成,界面区得以强化,异常均匀致密的微观结构使得复合材料在宏观上体现出优异的力学性能.     

减水剂对纳米SiO2混凝土强度及抗渗性能的影响

采用试验方法研究了减水剂对纳米SiO_2混凝土抗压强度及抗渗性能的影响.研究结果表明:混凝土的抗渗性能随着减水剂的增加而明显提升,如掺量为1%与3%减水剂的纳米SiO_2混凝土其渗水高度值由140mm左右降至100mm左右;减水剂在一定范围内增加能提高混凝土的抗压强度,掺量为1%的纳米SiO_2混凝土由前期的9.6 MPa提升到了23.2 MPa,虽与未掺减水剂的强度比略差,但其强度在后期都会有显著提升,当减水剂掺量为3%时强度后期明显降低,侧面表明减水剂掺量并不是越多越好,要根据混凝土配合比调试才能得到最适宜的量,才能发挥混凝土最大效益.     

纳米SiO2在高强水泥基路面材料中的应用

利用纳米技术，通过正交试验设计研究，配制出了抗压强度为100Mpa的高强水泥基路面复合材料，并给出了优选配比。强度试验的极差分析结果表明纳米SiO2的掺加有利于提高水泥基路面复合材料的强度。同时，材料的变形性能、抗冲磨等性能优异，适合做路面材料。     

纳米SiO2改性UHMWPE性能的研究

文中研究了纳米SiO₂填充改性超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)塑料的耐热性能。结果表明：在UHMWPE中添加少量经偶联剂表面处理的纳米SiO₂对材料的耐热性能有较显著影响。用DSC法研究了UHMWPE/纳米SiO₂复合材料在不同纳米粒子含量时的熔融结晶行为。纳米SiO₂的加入,起到了结晶成核剂作用。通过偏光显微镜观察了复合材料结晶结构,同时和纯UHMWPE进行了比较。发现较低含量纳米SiO₂在UHMWPE中有成核作用,使UHMWPE以异相成核方式结晶,UHMWPE的结晶度提高,球晶颗粒变小。     

纳米SiO2对UV固化涂料性能影响研究

将纳米SiO2加入到环氧丙烯酸酯体系中,配制成紫外光固化涂料;对涂料涂膜的抗冲击强度、附着力、柔韧性、硬度、耐老化性能进行了测试,并对涂膜进行了热重分析．研究表明,涂料性能随着纳米SiO2用量的增加而提高,但当纳米SiO2的用量占总物质质量分数的5％时,再增加纳米SiO2的用量,涂料的某些性能反而下降;纳米SiO2较佳的加量为涂料质量分数的3％～5％,在此范围内,所制得的环氧丙烯酸酯紫外光固化涂料涂膜的硬度达3H,抗冲击强度达4．9N·m、附着力达1级、柔韧性达1mm．光泽度85％～90％、鲜映性8～9级、耐人工老化800h失光率18．7％～23．4％．     

聚甲基丙烯酸甲酯包覆纳米SiO2表面的聚合反应研究

通过表面接枝的方法,在室温下用偶联剂(MPS)KH-570对纳米SiO2进行接枝,经引发剂引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)发生自由基聚合包覆,并通过TEM和FTIR等测试手段表征粉体有机包覆层的形貌和化学组成结构,应用DSC和TGA等测试方法研究了反应条件对复合粒子结构和性能的影响.为了得到较高的接枝率,用两种不同浓度的偶联剂对纳米SiO2进行预处理,纳米SiO2-MPS复合粒子的接枝率随着偶联剂浓度的增大而提高,且SiO2-MPS-PMMA复合粒子的接枝率和单体的转化率随着引发剂的浓度和单体的浓度的增大而明显提高.     

二乙醇单异丙醇胺对硅酸盐水泥粉磨及性能的影响

研究二乙醇单异丙醇胺(DEIPA)在硅酸盐水泥粉磨中的助磨特性,探讨了其对水泥粉磨过程及粉体综合性能的影响。结果表明:DEIPA促进水泥粉磨过程,缩短了水泥粉磨时间;降低了小于5μm的微细颗粒含量,改变了粒度分布。DEIPA使粉磨试样的颗粒均匀度、圆形度提高,颗粒团聚现象改善,降低了水泥粉体的休止角。其中掺0.015%的DEIPA的粉体休止角从41.5°(参照样)降低到36.5°。     

石灰石对磷铝酸盐水泥水化性能的影响

研究了不同细度、不同掺量的石灰石对磷铝酸盐水泥(PALC)水化性能的影响,并与硅酸盐水泥进行比较,进一步分析了石灰石对磷铝酸盐水泥的作用机理。通过对试体强度的测试,以及利用XRD、SEM等多种测试手段对其水化行为进行分析,结果表明：一定细度和掺量的石灰石PALC的早期力学性能有一定的提高,对后期强度无不利影响;石灰石的细度、掺量与PALC的细度有一定的匹配关系。     

纤维增强MDF水泥的性能

研究了玻璃纤维和碳纤维作为MDF水泥增强材料的可行性及其增强效果,考察了二种纤维的长径比、体积掺量对MDF水泥材料的抗弯强度、断裂韧性、浸水体积膨胀率等性能的影响。研究结果表明,碳纤维和玻璃纤维作为MDF水泥的增强材料均能够显著提高MDF水泥的力学性能和耐水性、玻璃纤维的效果优于碳纤维。纤维增强MDF水泥的微观结构特征是纤维在复合材料中呈三维均匀分布,形成空间网络结构,这是纤维增强MDF水泥的主要原因。     

NiCo/纳米SiO2复合镀层的耐腐蚀及其摩擦学性能研究

采用电沉积法在铜基底上沉积了NiCo/纳米SiO2复合镀层和NiCo合金镀层,用扫描电子显微镜、CHI660A电化学工作站及UMT-2M摩擦磨损测试机考查了镀层的表面形貌、磨损形貌、耐腐蚀性能及摩擦学性能.结果表明,纳米SiO2颗粒的加入抑制了NiCo晶体的增长,使得镀层中NiCo颗粒明显得到细化,镀层更加均匀致密;在相同的腐蚀和摩擦条件下,纳米复合镀层的耐蚀性、耐磨性能明显高于NiCo合金镀层;随着镀液中纳米颗粒悬浮量的增加,复合镀层的摩擦系数先降低后增大,当镀液中SiO2纳米颗粒含量为5 g/L时复合镀层的摩擦系数最小.     

柠檬酸对硫氧镁水泥改性作用

为了改善和提高硫氧镁水泥的基本性能,在硫氧镁水泥中掺入柠檬酸,文章研究了柠檬酸对硫氧镁水泥力学性能和耐久性能的影响规律。结果表明,柠檬酸可延缓硫氧镁水泥的凝结时间,提高硫氧镁水泥的强度,有效抑制硫氧镁水泥的收缩,提高镁水泥耐酸碱腐蚀能力,对硫氧镁水泥具有很好的改性作用。     

磷铝酸盐与硅酸盐复合水泥的正交试验研究

以磷铝酸盐水泥和硅酸盐水泥熟料为原料,并掺入石膏和外加剂,磨制复合水泥,通过正交试验确定最佳配比。测定了复合水泥的力学性能,并利用XRD、SEM等测试手段对水化产物进行了分析,结果表明：复合水泥的水化产物与硅酸盐水泥基本相同,主要是C-S-H凝胶、Ca(OH）2和AFt,但复合水泥水化速率大于硅酸盐水泥,水化产物量变大,而且其形貌、晶粒度等发生了改变,使得复合水泥硬化体的整个显微结构紧密结合,从而赋予其高的强度。     

硬石膏代替石膏生产道路硅酸盐水泥工艺

探讨了石膏类型对道路硅酸盐水泥强度、凝结时间及水化热的影响,研究结果表明:SO3掺量达一定值后,其掺量的多少对水泥强度、凝结时间的影响已不明显,但从强度来看,以外掺SO3为1.5%左右为较佳.低温煅烧(700℃)所得的硬石膏制得的水泥比高温煅烧(1350℃)所得的硬石膏制得的水泥凝结时间短,强度高.二水石膏和硬石膏合掺能改善道路水泥的各项性能,一定范围内,随SO3掺量的增加,水泥的干缩率变小,耐磨性增强.掺二水石膏的水泥干缩率比掺硬石膏的水泥干缩率小,水化放热量稍低,半衰期减小.     

氧化铝、莫来石增强白水泥熟料基质复相陶瓷材料性能

研究了氧化铝、莫来石颗粒增强白水泥熟料基质复相陶瓷材料的常温力学性能。采用干混、冷等静压成型、常压烧结等方法,制备复相陶瓷。结果表明：这种材料具有良好的烧结性能,氧化铝、莫来石颗粒可以显著地提高材料的常压力学性能。