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Abnormal gradient microstructure in Cr_3C_2 based cemented carbide
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作者 ZHANG Li 1,CHEN Shu 2 (1. Powder Metallurgy Factory, Central South University, Changsha 410083, China 2. Changsha Research Institute of Mining and Metallurgy, Changsha 410012, China) 《Journal of Central South University of Technology》 EI 2001年第4期224-227,共4页
With OLYMPUS PMG3 metallograph, an abnormal three-layer gradient structure, i. e. coarse grain zone, binder enrichment zone and normal structure zone from surface to inner, was observed in Cr3C2 based cemented carbide... With OLYMPUS PMG3 metallograph, an abnormal three-layer gradient structure, i. e. coarse grain zone, binder enrichment zone and normal structure zone from surface to inner, was observed in Cr3C2 based cemented carbide. In the binder enrichment zone, three different shapes of anomalous coarse carbides were observed. It is shown that the transverse rupture strength can be raised remarkably, up 20.7%from the alloy with abnormal gradient structure by removing the abnormal gradient structure. The results suggested that the abnormal gradient structure in the surface, especially the anomalous coarse carbides in the binder enrichment zone is the main reason for the lower strength 展开更多
关键词 Cr3C2 based cermet cemented carbide gradient structure MICROSTRUCTURE
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磷石膏基团粒调控固化淤泥的物理力学性能 被引量:1
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作者 谈云志 吴仙桥 +3 位作者 吴军 明华军 王冲 肖宇 《岩土力学》 北大核心 2025年第6期1667-1677,共11页
淤泥颗粒细腻、含水率高,固化强度主要由胶结强度提供,摩擦强度不高。以磷石膏、矿渣和生石灰为原料,制备磷石膏基团粒,再协同水泥固化淤泥,评价了固化淤泥的物理力学性能。结果表明,磷石膏基团粒的吸水率为13.4%,可以局部分离淤泥中的... 淤泥颗粒细腻、含水率高,固化强度主要由胶结强度提供,摩擦强度不高。以磷石膏、矿渣和生石灰为原料,制备磷石膏基团粒,再协同水泥固化淤泥,评价了固化淤泥的物理力学性能。结果表明,磷石膏基团粒的吸水率为13.4%,可以局部分离淤泥中的自由水,提升水泥的固化效果;压实成团后,磷石膏中的可溶磷(氟)浸出浓度均显著低于原状磷石膏的对应浸出浓度,且均低于地表III类水的排放标准(P浸出浓度≤0.2 mg/L,F浸出浓度≤1.0 mg/L),满足环保要求;磷石膏基团粒(粒径d≤5 mm)均匀分布于淤泥中,发挥骨架效应,明显提升固化淤泥强度,提升率达到22.3%,强度超过1 MPa。究其原因,团粒中的磷石膏−矿渣粉−石灰反应生成水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和针状钙矾石,C-S-H凝胶和针状钙矾石相互交织形成空间网状结构,填补了磷石膏基团粒内部孔隙和团粒−淤泥交界过渡区的孔隙,既固定了可溶磷和氟,又提升了团粒−淤泥界面过渡区的搭接能力。研究结论既为磷石膏综合利用提供参考依据,也为淤泥固化提供新方法。 展开更多
关键词 固化淤泥 磷石膏基团粒 骨架效应 界面胶结
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固井水泥浆用AMPS基耐高温缓凝剂研究进展
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作者 杨燕 宋巍 +3 位作者 周岩 李祥银 罗伟强 唐欣 《应用化工》 北大核心 2025年第6期1646-1650,1657,共6页
综述了近年来油气井固井水泥浆用AMPS基耐高温缓凝剂的研究进展,内容涉及AMPS基阴离子型、两性离子型聚合物抗高温缓凝剂的制备、性能及应用;通过物理化学方法和分子动力学模拟方法研究缓凝剂作用机理的进展。指出两性离子缓凝剂是研究... 综述了近年来油气井固井水泥浆用AMPS基耐高温缓凝剂的研究进展,内容涉及AMPS基阴离子型、两性离子型聚合物抗高温缓凝剂的制备、性能及应用;通过物理化学方法和分子动力学模拟方法研究缓凝剂作用机理的进展。指出两性离子缓凝剂是研究重点,现有研究存在聚合物缓凝剂结构单一,没有系统研究影响聚合物缓凝剂性能的主控因素和各因素的影响规律,缓凝机理研究还主要是基于宏观性能上的假设和描述,阴离子型缓凝剂中引入阳离子对性能改善的内在原因没有探明,缓凝剂分子在井下的形态和结构研究尚处空白,这些因素都极大阻碍当前缓凝剂性能的提升。当今发展起来的分子动力学模拟研究物质微观结构的方法,对其作用机理的解释将起到非常重要的作用。 展开更多
关键词 水泥浆 AMPS基 耐高温 缓凝剂 缓凝机理
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污泥基氧化石墨烯对水泥砂浆力学性能影响的机理研究
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作者 潘俊 杜乔茹 +2 位作者 林诺 张婷婷 张萧汉 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期367-373,共7页
研究污泥基氧化石墨烯(GO)对水泥砂浆力学性能的影响,探讨城市污泥无害化处置方法,为实现城市污泥建材化资源化高效利用提供思路。采用改进Hummers法制备污泥基GO,对其结构和形貌进行表征,研究PVP、NS两种分散剂的投加量及超声时间对分... 研究污泥基氧化石墨烯(GO)对水泥砂浆力学性能的影响,探讨城市污泥无害化处置方法,为实现城市污泥建材化资源化高效利用提供思路。采用改进Hummers法制备污泥基GO,对其结构和形貌进行表征,研究PVP、NS两种分散剂的投加量及超声时间对分散效果的影响,进而考察GO对水泥砂浆力学性能的影响。SEM、XRD及FTIR检测结果表明GO具有明显的片层结构,在掺量为0.8 g/mL、超声处理时间为4 h最佳处理条件下,GO&PVP分散液分散效果较好,GO&NS分散液的吸光度更高;当GO&NS掺量为0.07%时,复合水泥基体3 d的抗压抗折强度分别为30.32 MPa和6.14 MPa,较空白组分别提高了33.22%和20.16%。采用改进Hummers法制备的污泥基氧化石墨烯可应用于水泥基复合材料的制备,对提升水泥砂浆的力学性能具有良好效果。 展开更多
关键词 城市污泥 污泥基氧化石墨烯 水泥基复合材料 抗压强度 抗折强度 建材化
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大掺量粉煤灰对外掺MgO水泥基材料膨胀性能的影响
5
作者 李维维 覃维祖 +3 位作者 颜少连 方坤河 杜云丹 杜向琴 《混凝土》 北大核心 2025年第1期115-119,124,共6页
为了促进Mg O膨胀材料在大掺量粉煤灰混凝土中的推广应用,进行了粉煤灰掺量分别为0、30%和50%时外掺MgO混凝土自生体积变形长达4年的观测,并进行了2年、3年和4年龄期的孔结构检测。同时,进行了外掺Mg O水泥基材料的压蒸试验及其孔结构... 为了促进Mg O膨胀材料在大掺量粉煤灰混凝土中的推广应用,进行了粉煤灰掺量分别为0、30%和50%时外掺MgO混凝土自生体积变形长达4年的观测,并进行了2年、3年和4年龄期的孔结构检测。同时,进行了外掺Mg O水泥基材料的压蒸试验及其孔结构研究。试验结果表明:粉煤灰对长龄期的MgO混凝土自生体积变形的影响并非随着粉煤灰掺量的增大而增强,而是存在一个阈值。压蒸试验也证明了粉煤灰对外掺Mg O混凝土膨胀变形的影响同样存在一个阈值,超过这个阈值后,粉煤灰对混凝土膨胀变形的抑制作用显著衰减。结果表明:大掺量粉煤灰的掺入不会约束MgO混凝土膨胀性能的发挥。 展开更多
关键词 MgO水泥基材料 大掺量粉煤灰 长龄期自生体积变形 膨胀性能
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纤维增强混凝土静动态力学性能研究进展
6
作者 王道远 袁金秀 +1 位作者 武薇 闫军 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期493-503,共11页
纤维增强混凝土(FRC)兼具优良的力学性能和耐久性,在桥梁隧道、海上建筑和军事防护工程等领域有广阔的应用前景。纤维在混凝土中的增强和抑裂效果及作用机理,对于FRC的设计和工程应用至关重要。本文介绍了不同类型FRC的组成及特点,综述... 纤维增强混凝土(FRC)兼具优良的力学性能和耐久性,在桥梁隧道、海上建筑和军事防护工程等领域有广阔的应用前景。纤维在混凝土中的增强和抑裂效果及作用机理,对于FRC的设计和工程应用至关重要。本文介绍了不同类型FRC的组成及特点,综述了FRC在抗压、抗拉等静态力学性能,以及抗冲击、抗侵彻等动态力学性能和作用机理方面的研究进展,对现阶段研究中存在的不足和未来的发展方向进行了分析和评述。 展开更多
关键词 纤维增强混凝土 水泥基复合材料 静态力学性能 动态力学性能
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硫酸盐侵蚀对水泥基材料物相组成及孔结构的影响
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作者 温勇 孙晓燕 +2 位作者 赵瑞翔 邢文泽 梁靖彦 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第10期966-973,共8页
采用X射线衍射、压汞法及热力学模拟等手段,研究了硫酸盐侵蚀对水泥基材料力学性能、物相组成及孔结构的影响。结果表明,侵蚀120 d后,水泥基材料膨胀性侵蚀产物如钙矾石的形成加速,引起其宏观与微观特性的显著变化:抗压耐蚀系数由增长... 采用X射线衍射、压汞法及热力学模拟等手段,研究了硫酸盐侵蚀对水泥基材料力学性能、物相组成及孔结构的影响。结果表明,侵蚀120 d后,水泥基材料膨胀性侵蚀产物如钙矾石的形成加速,引起其宏观与微观特性的显著变化:抗压耐蚀系数由增长转为下降,质量损失加剧;水灰比越高,侵蚀产物越多,且主要积聚在10~100 nm过渡孔中;侵蚀产物膨胀后造成过渡孔孔隙结构破坏,数量减少,平均孔径增大,即从120 d时的45.31 nm显著增大至180 d时的78.79 nm,并使得水泥基材料在180 d后严重劣化。 展开更多
关键词 硫酸盐侵蚀 水泥基材料 孔隙结构 热力学模拟
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采−选−冶−化固废基充填材料制备及综合性能研究综述
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作者 张钦礼 陶云波 +4 位作者 冯岩 陈秋松 高凌志 张芋杰 王道林 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期65-81,共17页
固废基胶结充填技术作为实现绿色矿山建设与工业固废协同处置的核心载体,其材料设计与性能调控已成为矿业工程领域的研究热点。针对采−选−冶−化多源工业固废(采掘废石、选矿尾砂、冶金炉渣、化工废料等)物化特性差异显著导致的充填体性... 固废基胶结充填技术作为实现绿色矿山建设与工业固废协同处置的核心载体,其材料设计与性能调控已成为矿业工程领域的研究热点。针对采−选−冶−化多源工业固废(采掘废石、选矿尾砂、冶金炉渣、化工废料等)物化特性差异显著导致的充填体性能离散化问题,系统综述了多源固废在充填材料中的角色差异,以及不同固废基充填材料在流变、强度、环境方面的综合性能。主要包括:系统综述了不同工业固废基充填材料的来源、性能及用途,发现典型工业固废(尾砂、钢渣、粉煤灰等)的化学组分呈现显著互补性,SiO_(2)、CaO和Al_(2)O_(3)的梯度分布为协同胶凝提供了物质基础;总结了不同工业固废基充填材料的流变性能、管输阻力计算方式、强度分布及优化手段,分析了固废基充填材料的屈服应力、黏度及抗压强度的分布范围及规律,发现粒径级配优化与聚羧酸减水剂的复合调控可有效降低管道输送阻力,选用恰当的激发剂和辅助胶凝材配比可有效提高充填体强度;评价了固废基充填材料在不同时间尺度下的环境污染风险,系统梳理了固废基充填材料中有害元素的浸出机制和固化机制,总结了矿山充填污染治理现状,发现提高固废基充填材料的水化反应进程和添加多孔物质可有效控制污染元素的扩散。研究成果对于推动采−选−冶−化行业的可持续发展、缓解固废处置压力、提升资源综合利用率以及促进绿色矿山建设具有重要意义。 展开更多
关键词 多源工业固废 固废基充填材料 流变与管输 强度性能 环境影响
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多源煤基固废胶结充填体卸围压变形与损伤破坏试验
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作者 何祥 魏龙强 +4 位作者 杨科 张通 张村 张子龙 陈焱军 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第5期163-175,共13页
【目的】将多源煤基固废制备成充填材料进行间隔条带充填开采是绿色采煤的重要手段之一,条带煤柱回采时多源煤基固废胶结充填体(下称“充填体”)的变形破坏规律直接影响采场的稳定性。【方法】选用5种典型固废与水泥混合制备成胶结充填... 【目的】将多源煤基固废制备成充填材料进行间隔条带充填开采是绿色采煤的重要手段之一,条带煤柱回采时多源煤基固废胶结充填体(下称“充填体”)的变形破坏规律直接影响采场的稳定性。【方法】选用5种典型固废与水泥混合制备成胶结充填体,开展充填体试件常规三轴及恒轴压卸围压应力试验,分析2种应力加载路径下充填体应力-应变曲线和破坏特征,探究卸围压过程中变形参数随围压的演变规律,揭示充填体卸荷损伤机制和强度准则。【结果和结论】(1)充填体试件在常规三轴试验中表现为脆性破坏特征,裂隙逐渐发育并在破坏时迅速扩展贯通,在卸围压试验中的脆性破坏特征有所增强,试件破坏之前应变变化值不及破坏时的6.5%。(2)在卸围压过程中充填体试件体积变形由压缩过渡为扩容,变形模量降低量达破坏阶段的10%,泊松比在试件破坏时突破弹塑性材料极限0.5。(3)围压差比随初始围压线性减小,表明高围压环境下充填体更易破坏,损伤因子D演化与泊松比高度同步。(4)Mogi-Coulomb强度准则适用于充填体试件恒轴压卸围压三轴试验,卸荷行为对充填体的黏聚力有弱化效应,而对内摩擦角有强化效应。研究结果为间隔条带充填开采采场稳定性控制提供参考。 展开更多
关键词 三轴卸围压 多源煤基固废 胶结充填体 损伤演化 Mogi-Coulomb强度准则
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负载SiO_(2)气凝胶的膨胀珍珠岩水泥基材料性能研究
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作者 于本田 周玉龙 +4 位作者 王永刚 谈翱博 刘岩 郭月霞 张淑惠 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期4376-4386,共11页
以正硅酸乙酯为硅源制备SiO_(2)气凝胶,采用真空吸附法将其嵌入膨胀珍珠岩孔隙内,得到负载SiO_(2)气凝胶的膨胀珍珠岩复合骨料。采用热线法、氮吸附法、座滴法分别测试了复合骨料的导热系数、比表面积与接触角,通过红外光谱、扫描电镜... 以正硅酸乙酯为硅源制备SiO_(2)气凝胶,采用真空吸附法将其嵌入膨胀珍珠岩孔隙内,得到负载SiO_(2)气凝胶的膨胀珍珠岩复合骨料。采用热线法、氮吸附法、座滴法分别测试了复合骨料的导热系数、比表面积与接触角,通过红外光谱、扫描电镜对复合骨料的分子结构和微观形貌进行表征,测试复合骨料取代砂制备的水泥基材料干密度、强度与导热系数。研究结果表明:SiO_(2)气凝胶的嵌入使复合骨料的导热系数降至0.0536W/(m·K),较膨胀珍珠岩的导热系数降低了29.57%;接触角增至140.3°,较膨胀珍珠岩的接触角增大了939.26%,比表面积增至314.87m^(2)/g,内部孔结构由大孔转变为介孔;随着复合骨料取代率的提高,水泥基材料的干密度、强度与导热系数均降低;当取代率为100%时,养护至28 d的水泥基材料干密度为865.29 kg/m^(3)、抗压强度为6.04 MPa、导热系数为0.2245W/(m·K),其性能与A5.0 B07蒸压加气混凝土砌块的性能接近。 展开更多
关键词 SiO_(2)气凝胶 膨胀珍珠岩 水泥基材料 力学性能 导热系数
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纤维对珊瑚水泥基材料强度的影响
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作者 王磊 谷健 +1 位作者 余涵 卢家慧 《混凝土》 北大核心 2025年第4期129-133,共5页
为研究纤维在珊瑚水泥基材料中的增强效果及作用机理,考虑纤维类型、长度、掺量等因素,开展了碳纤维、聚丙烯纤维和混杂纤维增强珊瑚水泥基材料性能的试验研究,结合SEM扫描电镜从微观层面分析纤维对珊瑚水泥基材料的作用机理。研究表明... 为研究纤维在珊瑚水泥基材料中的增强效果及作用机理,考虑纤维类型、长度、掺量等因素,开展了碳纤维、聚丙烯纤维和混杂纤维增强珊瑚水泥基材料性能的试验研究,结合SEM扫描电镜从微观层面分析纤维对珊瑚水泥基材料的作用机理。研究表明,纤维的掺入对珊瑚水泥基劈裂抗拉强度与韧性有明显提升,在分散均匀的情况下,增加纤维掺量和长径比能有效提升珊瑚水泥基材料的强度,但过高的掺量与长径比甚至会降低水泥基的力学性能,每种纤维的最优长径比与掺量有所不同。其中聚丙烯纤维表面较碳纤维更有利于水化产物的附着,对水泥基试件性能提升幅度更为显著。 展开更多
关键词 珊瑚水泥基 碳纤维 聚丙烯纤维 劈裂抗拉强度 韧性
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具有导电特性的水泥基复合材料研究进展
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作者 肖力光 段振强 +1 位作者 王一鸣 雷潭 《现代化工》 北大核心 2025年第5期72-75,81,共5页
从粉末导电填料、纤维导电填料、纳米导电填料等方面出发,综述了近年来国内外关于导电水泥基复合材料的研究进展,并对导电水泥基复合材料现阶段所存在的缺陷和不足给出了合理建议,最后对未来发展方向及应用前景做出了展望。
关键词 导电水泥基复合材料 导电填料 导电特性 低碳环保
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激光功率对激光熔覆Stellite 6合金涂层微观组织及耐磨性能的影响 被引量:2
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作者 张维 尚宪和 +7 位作者 胡明磊 隋飞 贺星 周梁栋 倪晓晴 张亮 孔德成 董超芳 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第2期170-179,共10页
采用激光熔覆技术在0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢表面制备Stellite 6合金涂层,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、电子背散射衍射分析仪、激光共聚焦显微镜等表征涂层的微观组织,并测试了试样的硬度和耐磨性能。结果表明,不同激光功率制... 采用激光熔覆技术在0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢表面制备Stellite 6合金涂层,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、电子背散射衍射分析仪、激光共聚焦显微镜等表征涂层的微观组织,并测试了试样的硬度和耐磨性能。结果表明,不同激光功率制备的涂层均无明显气孔、裂纹等缺陷,且与基体有良好的冶金结合。涂层组织主要由底部的柱状晶、中部的树枝晶以及顶部的等轴枝晶组成。涂层硬度(HV 420~510)显著高于基体(HV 206),硬度沿涂层顶部到基体逐渐降低。激光功率为1400 W的样品组织最细小均匀,同时枝晶间的硬质相(碳化物)较多,表现出最高的硬度。经过磨损实验测试,所有样品表面均出现沿滑动方向平行的犁沟,无明显磨屑堆积的情况,属于磨粒磨损机制。激光功率为1400 W的样品摩擦系数最小,同时磨痕宽度(928.463μm)最窄,磨痕深度(45.087μm)最小,表现出最好的耐磨性能。 展开更多
关键词 激光熔覆 激光功率 Co基硬质合金 涂层 硬度 耐磨性能
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活化煤矸石-粉煤灰-水泥三元复合胶凝材料水化硬化特征研究 被引量:1
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作者 王振华 田桂萍 +4 位作者 张江涛 王栋民 张国亮 李贺 王奕仁 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第4期738-747,共10页
为提高煤矸石的利用率,将煅烧煤矸石按设计比例与粉煤灰均匀混合后取代30%水泥,研究热活化煤矸石-粉煤灰复合胶凝材料部分取代水泥后对砂浆流动度和力学性能的影响,并结合水化热、XRD、TG和SEM分析复合水泥水化机理。结果表明:随着活化... 为提高煤矸石的利用率,将煅烧煤矸石按设计比例与粉煤灰均匀混合后取代30%水泥,研究热活化煤矸石-粉煤灰复合胶凝材料部分取代水泥后对砂浆流动度和力学性能的影响,并结合水化热、XRD、TG和SEM分析复合水泥水化机理。结果表明:随着活化煤矸石掺量的增加,水泥砂浆流动度和力学性能呈先增大后减小的趋势,当活化煤矸石掺量占复合粉体总量20%时,砂浆28 d抗压强度可达52.27 MPa;活化煤矸石和粉煤灰的加入,改变复合水泥体系中矿物成分和化学成分占比,消耗水泥水化生成的氢氧化钙并形成额外的C-(A)-S-H凝胶,同时还导致AFt相向AFm相转变;活化煤矸石在改善水泥砂浆力学性能时,物理充填效应和成核效应大于火山灰作用。 展开更多
关键词 煤矸石 复合胶凝材料 水泥基材料 力学性能 水化机理
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碳纤维及碳纳米材料改性水泥基材料电磁屏蔽及吸波性能研究进展 被引量:2
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作者 王志航 白二雷 +2 位作者 刘俊良 周俊鹏 任彪 《材料导报》 北大核心 2025年第13期84-92,共9页
采用水泥基材料复合功能组分是解决民用建筑电磁辐射危害、军事工程面临雷达侦测与电磁脉冲武器攻击双重威胁的有效途径之一。碳纤维及碳纳米材料(纳米炭黑、碳纳米管、石墨烯)由于其优异的力学性能和卓越的电磁学性质,常作为功能组分... 采用水泥基材料复合功能组分是解决民用建筑电磁辐射危害、军事工程面临雷达侦测与电磁脉冲武器攻击双重威胁的有效途径之一。碳纤维及碳纳米材料(纳米炭黑、碳纳米管、石墨烯)由于其优异的力学性能和卓越的电磁学性质,常作为功能组分用以提高水泥基材料的电磁屏蔽及吸波性能。本文介绍了电磁屏蔽与吸波理论,分析了水泥基材料电磁屏蔽效能与吸波性能测试方法,综述了碳纤维改性水泥基材料、纳米炭黑改性水泥基材料、碳纳米管改性水泥基材料、石墨烯改性水泥基材料电磁屏蔽及吸波性能的研究进展,并对未来功能水泥基材料领域的发展进行了展望。 展开更多
关键词 水泥基材料 碳纤维 碳纳米材料 电磁屏蔽 吸波
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循环流化床多元固废粉煤灰基水泥胶砂固碳试验研究 被引量:1
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作者 燕伟 李驰 +1 位作者 邢渊浩 高瑜 《材料导报》 北大核心 2025年第9期99-105,共7页
为提高循环流化床(CFB)固体废弃物—“非常规”粉煤灰(CFB-FA)、炉渣(CFB-S)、脱硫石膏(CFB-FGD)利用率,减少水泥建材中的水泥用量,以CFB-FA、CFB-S、CFB-FGD复合并替代40%水泥制备循环流化床多元固废粉煤灰基水泥胶砂,基于碳化养护技... 为提高循环流化床(CFB)固体废弃物—“非常规”粉煤灰(CFB-FA)、炉渣(CFB-S)、脱硫石膏(CFB-FGD)利用率,减少水泥建材中的水泥用量,以CFB-FA、CFB-S、CFB-FGD复合并替代40%水泥制备循环流化床多元固废粉煤灰基水泥胶砂,基于碳化养护技术提升其力学性能,并分析固碳效果。结果表明:(1)三种材料以m(CFB-FA)∶m(CFB-S)∶m(CFB-FGD)=3∶2∶1复合并替代40%水泥制备的胶砂试件碳化养护7 d时的抗压强度为43.8 MPa,满足普通水泥胶砂标准养护28 d时的抗压强度要求;(2)对比循环流化床多元固废粉煤灰基水泥胶砂碳化前后物相组成及微观形貌发现,碳化28 d后试件表层和内部有大量CaCO_(3)生成;(3)计算分析得出其自然养护28 d后CO_(2)吸收量为21.8%,较普通水泥胶砂28 d自然碳化吸收量高约10%。该种循环流化床多元固废粉煤灰基水泥胶砂经碳化养护后不仅具备较高力学性能,而且自身固碳能力突出,有一定的工程应用价值并发挥一定的“碳中和”效应。 展开更多
关键词 固废利用 循环流化床(CFB) 粉煤灰基水泥胶砂 力学性能 固碳
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碳纤维增强水泥基材料界面改性研究进展 被引量:1
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作者 王志航 白二雷 +2 位作者 黄河 杜宇航 任彪 《材料导报》 北大核心 2025年第5期132-140,共9页
碳纤维常被作为增强相用以提高水泥基材料的性能,然而碳纤维与水泥基材料的相容性较差。碳纤维表面活性基团少,表现为化学惰性,与水泥基材料的结合仅依靠机械摩擦力。碳纤维表面光滑,与水泥基材料的机械摩擦力小,界面结合较差,从而影响... 碳纤维常被作为增强相用以提高水泥基材料的性能,然而碳纤维与水泥基材料的相容性较差。碳纤维表面活性基团少,表现为化学惰性,与水泥基材料的结合仅依靠机械摩擦力。碳纤维表面光滑,与水泥基材料的机械摩擦力小,界面结合较差,从而影响碳纤维效果的发挥。因此,研究者们通过碳纤维表面处理或复掺其他材料对碳纤维/水泥浆体界面进行改善。本文从碳纤维表面氧化、碳纤维表面接枝纳米材料、纳米材料与碳纤维复掺以及聚合物与碳纤维复掺等方面出发,对国内外碳纤维增强水泥基材料界面改性的研究现状进行了总结分析,可为今后碳纤维增强水泥基材料性能的提升提供参考。 展开更多
关键词 水泥基材料 碳纤维 界面性能 纳米材料 表面接枝
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纳米银与改性碳纳米管自感知水泥基在多种加载制度下的压敏性分析 被引量:2
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作者 朱浩然 孙敏 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期246-255,共10页
自感知水泥基可以实现对结构的实时、长期、智能的数字化监测,是一种全新的结构监测方式,但目前的自感知水泥基普遍存在导电填料分散困难、价格高、掺量大的问题,导致其难以实现应用。本文利用低温等离子体改性技术对碳纳米管(CNT)进行... 自感知水泥基可以实现对结构的实时、长期、智能的数字化监测,是一种全新的结构监测方式,但目前的自感知水泥基普遍存在导电填料分散困难、价格高、掺量大的问题,导致其难以实现应用。本文利用低温等离子体改性技术对碳纳米管(CNT)进行官能团嫁接处理,制备出羧基化的等离子体改性碳纳米管(P-CNT),不仅有助于提高CNT的亲水性,还可以最大限度地减轻对CNT材料表面的损伤。同时,还引入了在智能穿戴领域中极具潜力的一种压敏材料——纳米银粒子(AgNPs),将其和P-CNT分别加入水泥基中,制备两种具有自感知功能的水泥基复合材料。通过极化试验及长循环下的等幅值加载、变幅值加载和变速加载3种加载试验,深度分析了P-CNT和AgNPs这两种导电填料在水泥基中的压敏性差异。极化试验结果表明:两组试件的极化趋势基本一致;随着龄期的增长,极化时间会由14 d龄期的4~5 min逐渐增长至28 d龄期的1.0 h左右,并最终稳定于约1.5 h。等幅值循环加载试验结果表明:AgNPs在0.0048%的极低掺量下可以实现远高于P-CNT的压敏稳定性,显著降低了填料的掺量。变幅值试验结果表明:在同等幅值条件下,AgNPs的应力灵敏程度高于P-CNT的3倍以上;结合SEM图像可以发现,过高的应力幅值加载会导致P-CNT纤维的损伤,对压敏效应产生负面影响。变速循环加载试验结果表明:长周期的循环加载或者高速加载有助于改善自感知水泥基压敏曲线的稳定性。 展开更多
关键词 自感知水泥基 低温等离子体改性处理 碳纳米管 纳米银 应力敏感程度
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基于声发射参数的超材料对水泥基材料弯曲韧性影响研究 被引量:1
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作者 朱贵旺 秦磊 +2 位作者 丁蔚健 李坪峰 孙明 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期424-433,共10页
为了探究新型增强材料代替纤维提高混凝土弯曲韧性的可行性,本研究通过3D打印聚乳酸(PLA)制备了超材料,并将超材料嵌入水泥基材料中,利用三点弯曲和声发射联合测量技术,研究超材料与聚丙烯(PP)纤维在弯曲荷载作用下的裂缝发展演化规律... 为了探究新型增强材料代替纤维提高混凝土弯曲韧性的可行性,本研究通过3D打印聚乳酸(PLA)制备了超材料,并将超材料嵌入水泥基材料中,利用三点弯曲和声发射联合测量技术,研究超材料与聚丙烯(PP)纤维在弯曲荷载作用下的裂缝发展演化规律及力学性能,并从微观角度分析揭示了超材料和纤维的断裂行为,以及超材料对水泥基材料弯曲韧性的影响。结果表明,试件嵌入超材料时的抗弯强度较掺入PP纤维时提升了40.4%,较对照组提升了116.8%,超材料大幅提高了水泥基材料的抗弯强度,并使其破坏模式由单一裂缝模式转变为多裂缝模式,脆性破坏转变为塑性破坏,而PP纤维仅提高了水泥基材料的抗弯强度。超材料在稳定增长阶段和失稳开裂阶段的拉伸裂纹比例较PP纤维明显提高,在此阶段,超材料韧性指数分别是PP纤维的16.75倍和4.37倍。 展开更多
关键词 超材料 水泥基材料 弯曲韧性 多裂缝模式 塑性破坏 声发射 拉伸裂纹
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磷酸钾镁水泥基涂料浆体抗NaCl溶液的侵蚀能力 被引量:1
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作者 吕寅 李涛 +1 位作者 唐磊 任凡凡 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第1期19-25,共7页
磷酸钾镁水泥基(MKPC)涂料浆体经NaCl溶液和水长期浸泡后,测试了其强度、吸水率、物相组成和微结构的变化.结果表明:经NaCl溶液浸泡540 d后,MKPC涂料浆体试件的抗折和抗压强度剩余率明显高于经水浸泡后的试件,排除水腐蚀的因素后,NaCl... 磷酸钾镁水泥基(MKPC)涂料浆体经NaCl溶液和水长期浸泡后,测试了其强度、吸水率、物相组成和微结构的变化.结果表明:经NaCl溶液浸泡540 d后,MKPC涂料浆体试件的抗折和抗压强度剩余率明显高于经水浸泡后的试件,排除水腐蚀的因素后,NaCl溶液对MKPC硬化体有增强作用;经硅微粉和水玻璃改性的MKPC涂料浆体试件抗折和抗压强度剩余率均高于未改性试件,水玻璃和硅微粉的改性能够改善MKPC硬化体对NaCl溶液的抗侵蚀性能;在水和NaCl溶液中浸泡540 d后,经硅微粉和水玻璃改性的MKPC涂料浆体试件孔结构劣化程度较未改性试件明显减轻. 展开更多
关键词 磷酸镁钾水泥基涂料浆体 水玻璃 硅微粉 溶液浸泡 强度 吸水率
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