硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥水化协同效应研究

水泥硬化体的力学性质与其微观组构间存在紧密的联系,水泥硬化体微观组构的形成与发展是水泥水化硬化过程的结果。因此,开展对水泥水化硬化过程的研究,将对于了解水泥水化硬化微观组构的发展变化规律及其影响因素有着重要的意义。通过对硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥(以下简称复合水泥)进行水化热测试分析,并且结合扫描电镜(SEM)试验对水泥石的微观形貌进行了分析,重点研究了复合水泥的水化硬化机理,以探究硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥的水化协同效应。     

电厂煤粉炉联产高硅硫铝酸盐水泥熟料试验

在对不同系列水泥熟料化学和矿物组成分析的基础上,进行了水泥主要原料和煤灰渣化学成分的比较,分析了高硫煤联产水泥熟料的可行性及联产水泥熟料的品种,提出了高硫煤联产硫铝酸盐水泥熟料的配料方案,并在两段多相试验台进行了长广煤联产水泥熟料试验研究,结果表明联产样品熟料为高硅硫铝酸盐水泥熟料。     

铝酸盐水泥对硅酸盐水泥性能及浆体结构的影响

研究了铝酸盐水泥(质量分数0.25以内)与硅酸盐水泥混合体系的凝结时间、力学性能和干燥收缩率,并采用量热仪、X射线衍射仪、环境扫描电镜探讨了这些物理力学性能产生差异的原因.研究表明,随着铝酸盐水泥掺量的增加,混合体系的凝结时间不断缩短,力学强度先略升(6%左右时达到最高)后大幅降低,干燥收缩不断增加.少量铝酸盐水泥的掺入,对硅酸盐水泥的水化影响不大,仅造成水化早期浆体钙矾石的生成量微增;但掺量超过一定值时,将显著延缓硅酸盐水泥的水化,浆体中钙矾石不断转化为单硫型水化硫铝酸钙,非稳态水化铝酸钙也逐步发生晶型转变,从而导致微结构明显劣化.     

硫铝酸盐水泥固化软土的试验研究

用硫铝酸盐水泥、粉煤灰和矿渣等复合软土固化剂进行软土的固化实验,并测试了固化土样的力学性能、放热曲线和微观结构．结果表明：复合固化剂在掺量10％-15％左右时,固化土样的无侧限抗压强度达到2MPa,劈裂抗拉强度0．5MPa以上,固化反应的放热量达37．5J／g,固化反应产生的钙矾石和水化硅酸钙凝胶产生增强效果．     

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。     

硅酸盐与铝酸盐水泥的对比分析

硅酸盐水泥和铝酸盐水泥是建筑材料中应用较广而区别意义较大的两种物质,能够广泛应用在各种建筑内涵之中,本文将二者的主要区别进行阐述,从化学方程式和性质、用途等各个方面进行比较分析得到各自不同的特点,得出适用性和适用范围的结论,对二种材料的推广使用做出贡献。     

有机改性硅的孔结构表征

测定了5种不同有机改性硅吸附剂(十八烷基硅-C18、苯基硅-PHY、三丁基硅-Ct4、氨丙基硅-NAX、羧酸基硅-CCX1)以及常规氧化硅吸附剂的氮吸附等温线,运用BJH法计算了各个样品的孔径分布和微结构特征参数,并用DFT法对CCX1、C18和SIL分别进行了全孔分析.结果表明:5种不同有机改性硅与氧化硅同属中孔型吸附剂,改性导致吸附剂的孔隙率和比表面积出现不同程度的降低,改变了吸附剂的孔径分布状况.     

有机改性承德沸石处理含铬(Ⅵ)废水

采用表面活性剂HDTMA对河北承德沸石改性,应用静态吸附实验对改性沸石吸附铬(Ⅵ)的效果进行研究,发现经HDTMA改性的吸附方式主要是静电吸附,其最佳改性质量浓度为0.5%,去除率提高30%以上;吸附过程最佳pH值为2左右,在0~200 mg/L浓度范围内,Freundlich等温线具有较高的符合性.同时通过对经质量浓度为7%NaCl与0.5%HDTMA复合改性沸石除铬(Ⅵ)的效率对比发现,沸石孔径孔容等物理特性对去除效率有较大影响.     

有机膨润土/酸改性粉煤灰复合材料处理含Cr(Ⅵ)废水

研究了酸改性粉煤灰、经十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)改性处理后的钠基膨润土及其二者的复合材料在处理含Cr(Ⅵ)废水中的应用。研究表明,将经4mol/L硫酸常温25℃浸泡7d改性得到的粉煤灰和经CTMAB(质量分数8%)改性后的钠基膨润土按质量比3∶1混合压片制得的复合材料,兼有吸附效果好且价格低廉的优点,为优选吸附材料;并重点考察了溶液初始pH值、复合材料用量、吸附时间和吸附温度对这种复合材料吸附去除水中Cr(Ⅵ)的影响,确定了最优化的吸附条件,即在pH=1~6,用10g/L复合材料吸附5mg/L Cr(Ⅵ),时间60min,Cr(Ⅵ)的去除率可达92%以上,水中剩余质量浓度为0.35mg/L,达到《污水综合排放标准(GB 8978—1996)》的要求。     

水泥基快硬瓷砖胶中铝酸盐复合胶凝体系的试验

通过改变普通硅酸盐水泥与铝酸盐水泥二元体系的比例,测试瓷砖胶的早期、水养和热养拉伸胶粘强度的变化趋势,研究两种三元胶凝材料体系对瓷砖胶拉伸胶粘强度的影响.结果表明:以铝酸盐水泥为主的胶凝材料可满足胶粘强度技术要求.最后,结合其水化结果进行机理分析.     

水泥窑灰(CKD)改性膨胀土的击实性质试验研究

水泥窑灰(CKD)作为生产水泥的副产品,其巨大的年产量和对环境的污染危害受到了越来越多的重视。由于CKD具有火山灰特性,能够改善土的工程特性,这为解决膨胀土工程问题提供了新的途径。该文对膨胀土以及添加不同比例CKD的膨胀土-CKD混合物进行了化学成分测试、水理性质试验和标准击实试验,探讨CKD作为膨胀土路基改良剂的可行性。在不同CKD添加比例条件下,对膨胀土以及CKD改良后膨胀土的基本物理性质、水理性质和击实性质结果的分析表明,随着掺灰率的增大,混合物塑性指数逐渐降低,最优含水率也随之减小,最大干密度增大,这说明向膨胀土中添加CKD可以改善膨胀土的击实性质。     

硅灰对水泥净浆与砂浆性能及砂浆结构影响的研究

探讨不同掺量的硅灰对水泥净浆与砂浆性能及砂浆结构的影响.结果表明:掺入硅灰可以减缓水泥早期水化反应速度,使水化产物减少,结构疏松,使水泥砂浆早期强度有所下降.掺入适量的硅灰可以提高水泥后期水化反应速度,使水化产物增多,提高水泥砂浆的密实度,并能促使水化反应长期进行,从而提高水泥砂浆的后期与长期强度;硅灰的优化掺量为8%.掺入硅灰会降低水泥净浆的流动性,增加水泥的凝结时间,但水泥的安定性均为合格.     

硅灰对水泥净浆抗硫酸盐侵蚀性能的改善作用

将水泥净装试件在5%N、50;溶液中长期浸泡,用试件强度随浸泡时间的变化和试件中物相的XRD分析,研究了硅灰对水泥净泉抗硫酸盐侵独性能的影响。在N气S久溶液侵性下,普通硅酸盐水泥净装试件强度随浸池时间先增长,然后急剧降低;外观和XRD相分析表明,其原因是由于形成了膨胀性钙矶石,造成试件开裂破坏;加入硅灰的水泥净菜试件强度损失明显减小,尤其是抗折强度没有降低,其抵抗强度下降系数还略有增加;原因是由于硅灰的稀释作用和火山灰效应减少了水泥净泉中Ca(OH):的量,从而降低了水泥净莱试件在硫酸盐溶液侵蚀下形成的膨胀性钙矶石的量。因而,硅灰时水泥混凝土杭硫酸盆侵独性能有改善作用。     

硅灰预处理对高性能水泥基材料力学性能的影响及其机理

为制备高性能水泥基材料,研究了硅灰预处理对水泥基材料力学性能的影响,并分析了其机理.研究结果表明,通过对硅灰进行化学表面改性预处理,可改善掺加硅灰的高性能水泥基材料的力学性能,其抗压强度达200 MPa以上,抗折强度超过30 MPa.颗粒粒径分析、Aim和Goff模型计算结果表明,硅灰经过预处理后,拆散了硅灰的团聚体,改善了其在水泥基材料中的分散均匀性,增大了体系的填充率,提高了水泥基材料的密实度.SEM和XRD分析表明,对硅灰进行预处理,改善了水泥基材料中集料与水泥浆体界面过渡区的结构,从而提高了水泥基材料的强度.研究还表明,微纳米级硅灰颗粒具有极强的自团聚效应,改善硅灰的分散性是充分实现其优异的物理、化学特性的关键.     

硅灰对水泥胶砂抗折抗压强度的影响

在水泥混凝土中掺入硅灰等外掺剂可以改善其性能并延长使用寿命,提高工程质量,在水泥胶砂试件中掺入硅灰也可改进其性能.本文研究了不同硅灰以及不同掺入方式对水泥胶砂试件抗折抗压性能的影响规律.结果表明:硅灰在内掺情况下对水泥胶砂试件抗折强度的提升不明显,对早期的强度形成甚至有抑制作用,而外掺情况下对抗折强度的提升较为显著;掺...     

模拟高盐、高碱中低放废液水泥固化体的浸出性能

针对高盐、高碱中低水平放射性废液的特性,研究了掺合料的种类、掺量对水泥固化体Sr~(2+),Cs~(2+)的浸出性能的影响。结果表明,矿渣和粉煤灰同时掺入,对降低Sr~(2+)的浸出率较为明显;沸石、凹凸棒石的掺入,对降低Cs~+的浸出率显著。当硅酸盐水泥:矿渣:粉煤灰:沸石:凹凸棒石=4:2:2:1:1时,42 d Cs~+的累积浸出率仅为未含掺合料时的15.2%。浸出液的电导率表明,矿渣、粉煤灰、沸石、凹凸棒石的掺入对废液中的可溶性盐固化有利。用掺有矿渣、粉煤灰、沸石、凹凸棒石的硅酸盐水泥固化模拟高盐、高碱中低水平放射性废液时,固化体中Sr~(2+),Cs~+的浸出率可以满足GB14569.1-2011的要求。     

含粉煤灰或矿渣与硅灰的不同组合的混凝土(英文)

本研究评价了在高性能混凝土中掺加粉煤灰－硅灰或磨细矿渣－硅灰的不同组合时的抗压强度、劈拉强度和氯离子渗透性。在水胶比０．２８～０．３３、总胶凝材料用量５００～５５０ｋｇ／ｍ３下，采用这两种矿物掺和料组合替代３０％～５０％的硅酸盐水泥时，混凝土２８ｄ抗压强度大多为８５～１００ＭＰａ，２８ｄ劈拉强度大多为５．５～６．５ＭＰａ，并具有高工作性和很低的氯离子渗透性；混凝土的早期强度发展快，而且后期强度持续增长。含粉煤灰－硅灰或矿渣－硅灰的不同组合的混凝土的劈拉强度与抗压强度的比值为０．０６３～０．０６６。不存在一个对于抗压强度和劈拉强度都是最佳的掺和料组合。     

硅灰预处理对高性能水泥基材料力学性能的影响及其作用机理的研究

本研究进行了一系列的对比试验,旨在提高掺加硅灰水泥基复合材料的强度。研究结果表明,通过采用六偏磷酸钠对硅灰进行预处理,可使掺加硅灰的高技术水泥基复合材料达到了较高的强度性能,其抗压强度可以高达200MPa以上,抗折强度超过30MPa。本文应用Aim-Goff模型探讨了其作用机理,研究显示,加入六偏磷酸钠分散了硅灰的团聚体,提高了水泥基复合材料的堆积密度,从而改善了水泥基复合材料的力学性能。SEM and XRD分析也表明,采用六偏磷酸钠对硅灰进行预处理,改善了水泥基复合材料界面区的结构,减少了Ca(OH)2的含量和降低了Ca(OH)2结晶度,从而提高了水泥基复合材料的强度性能。同时,本研究也表明,纳米级硅灰颗粒具有极强的自团聚效应,改善硅灰的分散性是充分实现其特异的物理、化学特性的关键。     

植酸改性黑曲霉菌对水中U(Ⅵ)的吸附试验研究

以黑曲霉和植酸为原料,制备了富含磷酸基团的黑曲霉改性材料。试验探讨了U(Ⅵ)的初始浓度,p H值、植酸与黑曲霉用量比、投加量等因素对植酸改性黑曲霉吸附U(Ⅵ)的影响。试验结果表明:在p H=5,投加量为0. 3 g/L,U(Ⅵ)初始浓度为5 mg/L,30℃的条件下,植酸改性黑曲霉菌对U(Ⅵ)的吸附量达到16. 19 mg/g,吸附时间90 min后趋于平衡。研究植酸改性黑曲霉对U(Ⅵ)的吸附行为规律,结果表明吸附等温线符合Langmuir等温模型,以单层吸附为主;动力学模型符合准二级动力学,吸附过程主要是化学吸附。扫描电镜(SEM-EDS)和红外光谱(FTIR)等手段分析植酸改性黑曲霉吸附U(Ⅵ)的机理,结果表明植酸成功引入黑曲霉表面,主要反应官能团为OH、PO3-4、CONH。