纳米SiO2改性再生混凝土抗氯离子的渗透性能实验

为了得到纳米SiO₂溶液改性再生骨料的最佳处理方式及改性处理后再生混凝土的抗氯离子渗透性能,采用3组不同浓度（2%、4%、6%）纳米SiO₂溶液、浸渍时间不同（24、36、48、60和72h）的方式对再生骨料进行改性处理. 通过NEL法研究SiO₂溶液改性后再生骨料不同取代率（50%、70%、100%）的再生混凝土氯离子扩散系数,并与未经改性处理的取代率为100%的再生混凝土比较. 结果表明： 通过纳米SiO₂溶液改性处理后的再生混凝土强度和抗氯离子渗透性能比未经改性处理的再生混凝土有较大提升,质量浓度4%浸渍36h时处理效果最为显著.     

再生骨料级配对混凝土力学性能的影响及微观机理分析

为研究再生骨料级配对混凝土力学性能的影响,选取单一级配5.0～10.0,10.0～20.0,16.0～31.5 mm及连续级配5.0～31.5 mm,采用再生骨料的取代率为30%,50%和70%,配制再生混凝土,对不同龄期的再生混凝土立方体进行抗压强度试验.通过扫描电镜及X射线衍射分析,从微观角度探讨骨料级配对再生混凝土力学性能的影响.研究表明:再生粗骨料粒径为5.0～10.0 mm,掺量选取较低时,112 d时抗压强度与普通混凝土相差不大;粒径为10.0～20.0 mm时,无论选取多少掺量,各龄期抗压强度均较低;粒径取16.0～31.5 mm及5.0～31.5 mm时,选取合理掺量,再生混凝土的抗压强度增大.     

再生骨料级配对再生保温混凝土抗压强度的影响

为研究再生骨料级配对再生保温混凝土抗压强度及其离散性的影响规律,对四种不同再生骨料级配配制的混凝土进行抗压强度试验,并计算抗压强度标准差。以骨料级配为变量,分析了再生保温混凝土抗压强度的变化趋势。研究表明:通过人工调配可提高骨料的物理性质以及优化骨料级配。级配调整后不仅可以提高混凝土抗压强度,也可有效降低抗压强度的离散性,标准差在1~3 MPa范围内。当分别增加大粒径(9.5~19 mm)、小粒径(4.75~9.5 mm)再生粗骨料时,虽依照现行普通混凝土规范[《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T10-2011)]表现为级配不良,但出现了强度分别提高27.3%和14.1%的现象。同一级配下再生保温混凝土抗压强度呈正态分布,级配调整后,再生保温混凝土抗压强度正态分布曲线均值增加。再生骨料级配调整,可为再生保温混凝土的推广应用提供一定的技术手段。     

有机物改性再生砖骨料混凝土的性能研究

破碎的废弃粘土砖作为再生骨料经过有机浆液浸渍改性处理后，分别以不同的替代率替代天然骨料配置再生骨料混凝土，通过跟普通混凝土的抗压强度和收缩率对比试验，得到有机物改性再生骨料替代率对混凝土性能的影响，并对骨料改性的效果进行评价。     

透水混凝土抗冻融性能试验研究

为研究骨料粒径和目标空隙率对透水混凝土抗冻融性能的影响,在0. 31水胶比下,使用4. 75～9. 50 mm、9. 50～16. 00 mm、16. 00～19. 00 mm 3种不同粒径的骨料,分别配置目标空隙率为11%、16%和21%的3种透水混凝土,并进行冻融性能试验.试验中测试了透水系数、实际空隙率、抗压强度、抗折强度等指标,采用快冻法对其冻融性能进行了研究.试验结果表明,空隙率为11%和16%的各种粒径骨料混凝土的冻融指标能达到F50,而空隙率21%的只能达到F25.在满足透水性能要求的前提下,小粒径骨料成型透水混凝土的强度高、抗冻融性能好.     

硅酸钠湿法改性CaSO_4·1/2H_2O晶须及其作用机理

为了增强CaSO_4·1/2H_2O晶须的疏水性,延长其存储时间,以硅酸钠作稳定改性剂对CaSO_4·1/2H_2O晶须表面进行湿法改性。采用单因素法分别考察了稳定改性剂用量、改性温度、改性时间以及烘干温度等因素对CaSO_4·1/2H_2O晶须表面改性效果的影响,探究了硅酸钠在晶须表面的作用机理,建立了硅酸钠与CaSO_4·1/2H_2O晶须的作用模式。实验结果表明:稳定改性剂用量(质量分数)1.5%、改性温度60℃、改性时间20 min、烘干温度105℃(时间2 h)时改性效果最佳,此时CaSO_4·1/2H_2O晶须的活化指数达到91%;CaSO_4·1/2H_2O晶须表面的改性原理是硅酸钠稳定改性剂先通过化学反应生成沉淀包裹物,由化学键结合在晶须表面,再通过范德华力作用物理吸附其余稳定改性剂。     

浸渍硅酸钠-高温处理杨木的耐腐性能

以不同模数硅酸钠溶液为改性剂,对试样进行高温热处理,检测处理材耐腐性能,研究杨木经过浸渍硅酸钠-高温热处理后的耐腐性能.结果表明:浸渍硅酸钠-高温处理对杨木木材耐腐性能有较大改善.经硅酸钠M3.3浸渍及磷酸酸化,在180℃下高温处理的杨木试件耐腐性能最佳,质量损失率低于10%.     

废CNG/汽油两用燃料发动机油絮凝再生工艺

针对废CNG/汽油两用燃料发动机油,采用正交试验方案,优化设计絮凝试验,考察了硅酸钠溶液浓度、硅酸钠溶液加量、搅拌温度、搅拌时间、搅拌速度、沉降温度和沉降时间等因素对废机油再生质量的影响;得出了废CNG/汽油两用燃料发动机油再生的最佳工艺参数:硅酸钠溶液浓度为20%,硅酸钠溶液加量为10%,搅拌温度为75℃,搅拌时间为20 min,搅拌速度为1 000 r/min,沉降温度为70℃~80℃,沉降时间为16 h以上。     

卤化铵盐改性生物质稻壳焦的汞吸附特性

为了研制高效廉价的脱汞吸附剂,选用生物质废弃物稻壳制备稻壳焦,并对其进行NH4Cl和NH4Br化学浸渍改性.利用比表面积及孔隙度分析仪、扫描电子显微镜和X射线能谱分析仪等,对稻壳焦进行表征.在固定床汞吸附实验台上进行改性前后稻壳焦吸附脱除汞的实验,研究了稻壳粒径、改性剂种类和改性剂添加浓度对汞吸附的影响.实验结果表明,稻壳焦孔隙结构比较发达.随稻壳粒径减小,比表面积和微孔容积减小.改性后的稻壳焦微观形貌有较大改善,稻壳焦表面载氯/溴量显著增加.改性后稻壳焦的汞吸附量提高了约10倍.使用质量分数为1%的改性溶液即可显著提高稻壳焦的汞吸附脱除能力,且NH4Br改性后稻壳焦汞吸附性能略优于NH4Cl改性后稻壳焦.     

混凝土骨料粒径对声发射信号衰减特性影响

针对混凝土材料声发射信号衰减特性问题,探究了不同组分对声发射信号的衰减变化规律。选用不同骨料粒径(5～10 mm、10～15 mm和15～20 mm)混凝土试件进行断铅试验,研究分析声发射信号幅值、中心频率、波速等参数变化。结果表明：品质因子Q与波阻抗具有较好的相关性,15～20 mm骨料粒径混凝土试件的品质因子Q和波阻抗最小,声发射信号衰减最大。随着传播距离的增加,弹性波的幅值、中心频率、峰值电压均呈衰减趋势。混凝土骨料粒径越大,其幅值和中心频率的衰减系数越大,声发射信号衰减越明显,各频段信号衰减越快,信号频带变得越窄,其基准波速越小,波速衰减变化越大。当弹性波传播到900 mm距离处时,5～10 mm、10～15 mm和15～20 mm粒径试件的波速变化率分别为-33.85%、-34.88%和-35.91%。     

再生粗骨料替代率对再生混凝土力学性能影响

为研究19~26.5 mm粒径范围内的再生粗骨料等质量替代同粒径范围内天然粗骨料的再生混凝土的力学性能影响,采用再生粗骨料替代率为0~100%等质量替代天然粗骨料拌制了11种C30混凝土,对不同替代率下的新拌混凝土进行了抗压和劈裂拉伸试验。结果表明:再生混凝土的抗压、劈裂拉伸破坏形态与普通混凝土基本一致。当再生粗骨料替代率分别为60%和0时,再生混凝土的抗压强度与劈裂拉伸强度分别达到最大。研究结果可为再生粗骨料应用于混凝土中提供指导和借鉴。     

不同骨料粒径在不同浆膜厚度下的透水混凝土试验

采用2～10 mm、10～13. 2 mm、13. 2～16 mm的骨料粒径分别在骨料表面浆膜厚度为0. 4 mm、0. 5 mm、0. 6 mm的情况下进行透水混凝土性能的研究。试验发现:透水混凝土内部骨料表面在相同浆膜厚度下,随着骨料粒径不断增大,其有效孔隙率的增大并不明显,且不同骨料粒径试样的28 d平均抗压强度值变化幅度相差不大;随着骨料表面的浆膜厚度增加到后期,相同骨料粒径的透水混凝土抗压强度增加幅度不大,而浆膜厚度为0. 4～0. 5 mm时其抗压强度增加值较明显;当骨料表面的浆膜厚度较薄时,试样透水系数的增大趋势随着骨料粒径前期的增大比后期更快;而当浆膜厚度更厚时,不同骨料粒径试样的透水系数增大趋势较均匀。     

不同取代率再生骨料混凝土硫酸根离子扩散试验

再生骨料混凝土能很好的解决城市建筑垃圾过多、天然骨料资源不足的问题。耐久性对于再生骨料混凝土在实际工程中的应用十分重要,混凝土常常会受到硫酸盐侵蚀而影响其耐久性。通过把0%、30%、50%、70%、100%取代率的再生骨料混凝土放入5%的硫酸钠溶液中,分别侵蚀2、4、6、8、10、12个月,每个侵蚀周期都对样品进行分层取样,采用EDTA络合滴定法检测硫酸根离子含量,从而得出侵蚀12个月后的不同取代率再生骨料混凝土硫酸根离子分布:0%取代率再生骨料混凝土硫酸根离子含量由初始值0.43%增加到2.24%,侵蚀深度为21 mm;30%取代率再生骨料混凝土硫酸根离子含量由初始值0.54%增加到2.66%,侵蚀深度为21 mm;50%取代率再生骨料混凝土硫酸根离子含量由初始值0.61%增加到3.40%,侵蚀深度为24 mm;70%取代率再生骨料混凝土硫酸根离子含量由初始值0.70%增加到3.98%,侵蚀深度为27 mm;100%取代率再生骨料混凝土硫酸根离子含量由初始值0.85%增加到5.02%,侵蚀深度为30 mm;若以0%取代率再生骨料混凝土硫酸根离子含量和侵蚀深度为基准,30%、50%、70%、100%取代率的再生骨料混凝土硫酸根离子含量同比分别增长17.13%、54.14%、81.22%、130.39%;30%、50%、70%、100%取代率的再生骨料混凝土侵蚀深度同比分别增长0%、14.29%、28.57%、42.86%。并结合试验结果,详细分析了不同取代率对于再生骨料混凝土硫酸根离子扩散影响的机理,为再生骨料混凝土在实际工程中的应用提供了借鉴。     

改性碎砖骨料大流态混凝土力学性能研究

针对碎砖骨料孔隙率高和吸水率大的特点,对碎砖骨料采用纯水泥浆裹浆法、预湿裹浆法和水玻璃浸泡裹浆法进行改性处理,并在普通混凝土配制方法的基础上,结合大流态的概念,选择改性效果最佳的碎砖骨料配制大流态混凝土,并测定其立方体抗压强度。试验结果表明:改性处理使碎砖骨料的表观密度均有增加,压碎指标均有降低;水玻璃浸泡裹浆法的改性效果最为显著,将碎砖骨料混凝土立方体抗压强度提高了10%。     

戈壁砂和棒磨砂骨料充填料浆管输特性试验

基于利用戈壁砂替代棒磨砂骨料来降低充填采矿成本的目的,开展两种骨料充填料浆管道输送特性试验。首先进行戈壁砂和棒磨砂两种骨料的粒径级配分析,结果显示两种充填骨料的粒径级配基本相同。然后采用L管试验装置,对两种骨料的充填料浆进行流变特性对比试验。结果表明:在相同条件下,当质量浓度小于82%,两种骨料充填料浆流变特性不存在本质上的差异;当料浆质量浓度大于82%时,戈壁砂充填料浆流变特性优于棒磨砂;当充填管径大于130mm时,两种骨料充填料浆流变特性基本相同;当充填管径小于130mm和质量浓度小于82%时,戈壁砂充填料浆流变特性优于棒磨砂。由试验结果可知,当料浆质量浓度小于82%和管径小于130mm的管道输送条件下,戈壁砂替代棒磨砂充填料浆的管输特性没有变化。采用高浓度和大管径管道输送时,戈壁砂充填料浆更有利于管道输送。由此表明,金川矿山充填采矿中利用廉价的戈壁砂替代棒磨砂骨料,能够降低充填成本,提高充填采矿经济效益。     

基于再生骨料方位的模型再生混凝土损伤演化分析

制作了正方形模型骨料以及不同放置方位情况下模型再生混凝土,试验研究其受压破坏过程中裂缝发生、发展规律,并利用数字图像相关技术和有限元模拟相结合的方法分析应变分布与发展情况,总结归纳再生骨料方位对再生混凝土损伤演化规律的影响。研究结果显示,骨料水平方向放置时应变集中现象首先出现在骨料两侧的界面区;当骨料放置为22.5°时,试件强度和割线模量均高于其他两种情况,应变集中首先在骨料上下两顶点处孕育并向骨料两侧界面区发展成裂缝;当骨料放置为45°时,骨料上下两顶点处应变集中程度最高。在荷载达到80%峰值荷载之前,模型再生混凝土的应变集中程度相对模型普通混凝土要小,对于3种骨料放置方位,分别小15%、32%和39%,这是因为老砂浆的弹性模量介于天然骨料和新砂浆之间,所以削弱了应变集中程度。根据再生骨料放置方位对其损伤演化规律影响的研究,证明可采用去除骨料尖端和减少针片状骨料含量的方法对再生骨料进行优化改性。     

再生细骨料中粉料对再生砂浆抗压强度的影响

从2种再生细骨料中筛选出粒径小于0.075mm的粉料作为掺合料,研究其对再生砂浆力学性能的影响.试验结果表明,当稠度保持在70~90mm,再生粉料替代部分水泥或粉煤灰时,再生砂浆的抗压强度基本大于基准再生砂浆;当再生粉料以11%和20%的掺量分别取代水泥和粉煤灰时,再生砂浆的抗压强度最大;采用再生粉料替代粉煤灰的再生砂浆的抗压强度略大于采用再生砂浆替代水泥的再生砂浆,再生粉料与再生细骨料交叉组合得到的再生砂浆的抗压强度增加最为明显.因此,再生粉料可改善再生砂浆中微细颗粒的级配,与水泥、粉煤灰及再生细骨料形成良好级配,从而提高了再生砂浆的抗压强度,发挥填充效应.     

改性活性焦低温脱硝实验研究

采用浸渍法制备改性活性焦脱并除烟气中的NOx,研究了煅烧气氛、不同改性剂、改性剂浓度、模拟烟气温度对改性活性焦脱硝率的影响.结果表明:经FeSO4,CuSO4,K2CO3,KMnO4四种改性剂改性的活性焦中以FeSO4改性活性焦脱硝效果最佳;纯氮气气氛下煅烧制得的改性活性焦脱硝效果要好于在氮气加水蒸气气氛中获得的改性活性焦;四种不同质量分数(2%,5%,10%,20%)FeSO4改性活性焦的脱硝对比实验结果表明:5%的FeSO4改性制得的活性焦脱硝效果最好;在较低温度(80℃～180℃)范围内时,最佳的脱硝烟气温度为80℃,并且NO脱除率可稳定在40%.     

纳米二氧化钛的复合改性

采用有机改性剂硬脂酸钠和山梨醇处理纳米二氧化钛,通过正交实验讨论改性剂浓度、改性剂用量、改性时间、改性剂配比和改性温度等因素对亲油化度、活化度和沉降体积的影响。得出最佳改性条件为:改性剂浓度0.06mol/L,改性剂用量0.003mol/10gTiO2,改性时间70m in,改性剂配比(硬脂酸钠∶山梨醇)3∶2,改性温度80℃。在此条件下改性后的二氧化钛亲油化度为9.42%,活化度高达97.39%,沉降体积低于0.90mL/g,二氧化钛的分散性有明显的改进。     

再生骨料对高钙粉煤灰基地聚物混凝土力学及耐久性能的影响

试验分别采用再生骨料和天然骨料作为粗骨料,制备了碱激发高钙粉煤灰基地聚物再生骨料混凝土和地聚物天然骨料混凝土。测试了其密度、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、吸水率、渗透孔隙率、氯离子渗透深度及抗硫酸侵蚀等指标,探讨比较了再生骨料与天然骨料高钙粉煤灰基地聚物混凝土物理力学性能和耐久性的差异;并进一步分析了不同NaOH溶液浓度(6 mol·L~(-1)、12 mol·L~(-1)和18 mol·L~(-1))对其相关性能的影响。结果表明:再生骨料可以用作粗骨料制备高钙粉煤灰基地聚物混凝土,其抗压强度在30.64~38.22 MPa之间,略低于天然骨料制备的地聚物混凝土。随着NaOH溶液浓度的增加,粉煤灰基地聚物混凝土的力学性能及耐久性能均显著改善,且当NaOH浓度为12 mol·L~(-1)时,其各项性能综合较优。