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矿渣硫酸盐复合胶凝材料用于土固结的实验研究 被引量：3
1
作者 刘诚斌 樊建领 岳涛 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第2期110-113,共4页
为摸索出一种固结土的新方法,以解决目前固结土中存在的部分问题,通过化学分析、无侧限抗压强度、固结土与水泥土及石灰土对比试验和SEM电镜分析试验等一系列实验,研究矿渣硫酸盐复合胶凝材料固结土的反应机理.实验结果表明,此固化剂的... 为摸索出一种固结土的新方法,以解决目前固结土中存在的部分问题,通过化学分析、无侧限抗压强度、固结土与水泥土及石灰土对比试验和SEM电镜分析试验等一系列实验,研究矿渣硫酸盐复合胶凝材料固结土的反应机理.实验结果表明,此固化剂的掺入,使固结土空隙体积减小,密实度提高,增强了固结土的水稳性,提高了土体的强度,在固结黄土方面具有普遍性,是一种比较理想的土壤固化剂. 展开更多
关键词 矿渣硫酸盐复合胶凝材料 土壤固化剂 固结土
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矿渣硫酸盐复合胶凝材料在路基中的试验研究 被引量：1
2
作者 刘诚斌 岳涛 樊建领 《铁道建筑》 北大核心 2012年第1期124-126,共3页
本文主要研究了矿渣硫酸盐复合胶凝材料固结土的反应机理。通过一系列的试验结果表明,矿渣硫酸盐复合胶凝材料的物料之间存在最佳配比。此固化剂的掺入,使固结土空隙体积减小,密实度提高,增强了固结土的水稳性,提高了土体的强度,在塑性... 本文主要研究了矿渣硫酸盐复合胶凝材料固结土的反应机理。通过一系列的试验结果表明,矿渣硫酸盐复合胶凝材料的物料之间存在最佳配比。此固化剂的掺入,使固结土空隙体积减小,密实度提高,增强了固结土的水稳性,提高了土体的强度,在塑性指数、干缩率和承载比等方面均有很大程度的改善和提高,是一种比较理想的土壤固化剂。 展开更多
关键词 矿渣硫酸盐复合胶凝材料 固结土 强度
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矿渣-硫酸盐对循环流化床飞灰基胶凝材料的复合增强效应研究
3
作者 梅文政 高鹏 +2 位作者 蔚畅 原皓 周明凯 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第4期1337-1345,1356,共10页
利用粒化高炉矿渣(GGBFS)与硫酸盐对循环流化床飞灰(CFBFA)基胶凝材料进行复合增强改性。固定胶凝材料中水泥掺量为30%(质量分数,下同),CFBFA和GGBFS总掺量为70%,外掺0%~4%脱硫石膏、0%~1.5%硫酸钠,研究CFBFA与GGBFS质量比及脱硫石膏、... 利用粒化高炉矿渣(GGBFS)与硫酸盐对循环流化床飞灰(CFBFA)基胶凝材料进行复合增强改性。固定胶凝材料中水泥掺量为30%(质量分数,下同),CFBFA和GGBFS总掺量为70%,外掺0%~4%脱硫石膏、0%~1.5%硫酸钠,研究CFBFA与GGBFS质量比及脱硫石膏、硫酸钠两种硫酸盐的掺量对复合胶凝材料凝结时间、胶砂抗压强度的影响,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)探究GGBFS和硫酸盐对CFBFA基胶凝材料的复合增强机理。结果表明:CFBFA基胶凝材料凝结时间长、抗压强度低;CFBFA与GGBFS复合后能显著提高胶凝材料的3、7 d抗压强度,但28 d抗压强度提升有限;在CFBFA-GGBFS复合体系中引入硫酸盐能提高抗压强度,其中脱硫石膏与低掺量CFBFA胶凝体系的复合效应更好,脱硫石膏的适宜掺量为2%,硫酸钠与高掺量CFBFA体系的复合效应更佳,但对28 d抗压强度有负面影响,硫酸钠的适宜掺量为0.5%;CFBFA与GGBFS复合增加了胶凝材料水化早期的凝胶生成量;脱硫石膏能提高钙矾石(AFt)的形成速率并稳定其生长;硫酸钠与Ca(OH)_(2)反应生成了强碱性NaOH和高活性CaSO_(4),进一步增加了凝胶和AFt的生成速率。 展开更多
关键词 循环流化床飞灰 胶凝材料 粒化高炉矿渣 脱硫石膏 硫酸钠 复合增强
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典型硫酸盐固废复合胶凝材料制备与微观特性研究 被引量：4
4
作者 余舟 何兆益 +3 位作者 唐亮 何盛 肖海鑫 肖懿训 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期90-97,共8页
硫酸盐类工业固废造成的环境污染和资源浪费问题引起了国内外学者的广泛关注,当前中国两种典型的硫酸盐类固废(电解锰渣和磷石膏)堆存量巨大,造成严重的环境污染,其无害化与资源化利用刻不容缓。依据电解锰渣、磷石膏两种固体废弃物的特... 硫酸盐类工业固废造成的环境污染和资源浪费问题引起了国内外学者的广泛关注,当前中国两种典型的硫酸盐类固废(电解锰渣和磷石膏)堆存量巨大,造成严重的环境污染,其无害化与资源化利用刻不容缓。依据电解锰渣、磷石膏两种固体废弃物的特性,利用电解锰渣和磷石膏结合矿渣制备复合胶凝材料,探究了磷石膏和水泥不同掺量对复合胶凝材料硬化体力学性能的影响。通过XRD、SEM和EDS分析了硬化体的物相组成和微观形貌变化特征,同时对硬化体进行毒性浸出测试。结果表明:硬化体各龄期强度随着水泥掺量增加而增大,硬化体各龄期强度随着磷石膏掺量增加而减小。复合胶凝材料较优配合比(质量分数)为电解锰渣为50%、磷石膏为20%、矿渣为30%,水泥外掺12%的硬化体28 d抗压强度为27.1 MPa,硫酸盐固废复合胶凝材料的水化产物主要为水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和钙矾石(AFt)。养护至28 d的硬化体浸出液中可溶性Mn^(2+)、NH_(4)^(+)-N、PO_(4)^(3-)和重金属离子浓度稳定后满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》的排放要求。 展开更多
关键词 硫酸盐类固废 复合胶凝材料 力学性能 水化硬化 毒性浸出
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级配分布模数对复合胶凝材料浆体流变性能的影响 被引量：2
5
作者 蒋正武 袁乐琅 任强 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第2期144-152,共9页
基于紧密堆积级配模型,研究了级配分布模数对复合胶凝材料浆体流变性能的影响.结果表明:Dinger-Funk模型级配分布模数对不同复合胶凝材料的屈服应力和塑性黏度具有不同的影响规律;浆体流变性能与湿堆积密实度存在一定的相关性,而水膜厚... 基于紧密堆积级配模型,研究了级配分布模数对复合胶凝材料浆体流变性能的影响.结果表明:Dinger-Funk模型级配分布模数对不同复合胶凝材料的屈服应力和塑性黏度具有不同的影响规律;浆体流变性能与湿堆积密实度存在一定的相关性,而水膜厚度是级配分布模数影响浆体流变性能的关键因素;随着水膜厚度的增加,复合胶凝材料浆体的屈服应力和塑性黏度呈幂指数型下降趋势,这一影响可通过简化YODEL模型和Ahmadah模型体现. 展开更多
关键词 复合胶凝材料 Dinger-Funk模型 流变性能 湿堆积密实度 水膜厚度
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复合激发剂作用下矿渣-钢渣胶凝体系的宏微观特性
6
作者 顾晓薇 王营 +3 位作者 孙殿兴 孙瑞珩 刘剑平 王青 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第8期375-386,共12页
普通硅酸盐水泥是尾砂胶结充填中使用最为广泛的胶凝材料,然而普通硅酸盐水泥生产会造成严重的环境污染。碱激发矿渣-钢渣胶凝体系具有良好的力学性能和工作性能,是普通硅酸盐水泥的潜在替代品之一。为明确矿渣-钢渣胶凝体系在复合激发... 普通硅酸盐水泥是尾砂胶结充填中使用最为广泛的胶凝材料,然而普通硅酸盐水泥生产会造成严重的环境污染。碱激发矿渣-钢渣胶凝体系具有良好的力学性能和工作性能,是普通硅酸盐水泥的潜在替代品之一。为明确矿渣-钢渣胶凝体系在复合激发剂作用下的宏微观特性,采用石灰-碳酸钠作为复合激发剂对矿渣-钢渣胶凝体系进行活化,制备低碳环保的矿渣-钢渣碱激发胶凝材料,讨论复合激发剂掺量、钢渣掺量对胶凝体系凝结时间和抗压强度的影响。并通过XRD、FTIR、SEM等检测手段表征石灰-碳酸钠复合激发剂作用下矿渣-钢渣胶凝体系的水化特征与微观结构。结果表明:石灰-碳酸钠复合激发矿渣-钢渣胶凝体系凝结时间在255min以内,并未受到钢渣掺量的显著影响,胶凝体系3、28d抗压强度分别达到23.0、30.4MPa。钢渣掺量未影响胶凝体系水化产物种类,胶凝体系水化产物主要为C-(A)-S-H凝胶、水滑石和方解石。钢渣掺量增加会减缓胶凝体系的水化放热速率,降低胶凝体系的水化放热并促进胶凝体系的后期水化,提升基体中无害孔比例,掺量在20%时胶凝体系中C-(A)-S-H凝胶生成量最高。然而,钢渣掺量超过40%时,胶凝体系中C-(A)-S-H凝胶随钢渣掺量增加持续减少,胶凝体系基体出现微裂缝,抗压强度降低。研究可为新型低碳胶凝材料的制备以及钢渣的资源化利用提供参考。 展开更多
关键词 矿渣-钢渣胶凝体系 复合激发剂 工作性能 力学性能 水化特征 微观结构
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SiO_(2)气凝胶/纤维复合材料的耐紫外老化性能研究
7
作者 康壮苏 范传斌 +8 位作者 施方长 陈焕勇 姚志安 贾帅德 康大伟 闵亮 李佳 孟庆坤 戚继球 《无机盐工业》 北大核心 2025年第9期53-60,共8页
以正硅酸乙酯作为硅源,三甲基氯硅烷作为疏水改性剂,玄武岩纤维、玄武岩纤维-高硅氧纤维复合材料、高硅氧纤维作为基体材料,通过溶胶-凝胶法和超临界干燥技术制备出3种SiO_(2)气凝胶复合材料,探究紫外环境下气凝胶复合材料微观结构与性... 以正硅酸乙酯作为硅源,三甲基氯硅烷作为疏水改性剂,玄武岩纤维、玄武岩纤维-高硅氧纤维复合材料、高硅氧纤维作为基体材料,通过溶胶-凝胶法和超临界干燥技术制备出3种SiO_(2)气凝胶复合材料,探究紫外环境下气凝胶复合材料微观结构与性能变化。结果表明紫外老化测试前,纤维作为复合材料的骨架被气凝胶紧密包裹,两者之间形成紧密结合。老化测试后玄武岩纤维/气凝胶复合材料、玄武岩纤维-高硅氧纤维/气凝胶复合材料及高硅氧纤维/气凝胶复合材料表面均出现了微坑状结构,少量纤维从气凝胶中脱离,气凝胶结构也开始变得松散,力学性能分别降低了9.8%、11.9%、9.1%,热导率则上升了8.3%、8.5%、5.4%。基于等效辐射量理论建立自然环境下紫外老化寿命的预测方程,以力学性能衰退低于10%作为失效阈值,预测其自然环境下紫外老化寿命分别为10.0、10.8、10.9 a。3种气凝胶复合材料均呈现出桥梁紫外辐射环境下长期稳定服役的潜力,有望应用于桥梁防火领域。 展开更多
关键词 桥梁防火 气凝胶复合材料 紫外老化 抗拉强度 隔热性能
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PI气凝胶/芳纶复合材料的制备及阻燃隔热性能
8
作者 廖喜林 丁娜 +2 位作者 刘淑萍 王慧萍 刘让同 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第4期1-7,共7页
聚酰亚胺(PI)是一类主链含酰亚胺基团的大分子聚合物,具有高力学性能、低导热性和良好的加工性能,被广泛用作微电子、个人热管理和航空航天等领域的隔热材料。为拓展PI气凝胶材料在热防护服领域的应用,选用3,3,4,4-联苯四甲酸二酐和4,4... 聚酰亚胺(PI)是一类主链含酰亚胺基团的大分子聚合物,具有高力学性能、低导热性和良好的加工性能,被广泛用作微电子、个人热管理和航空航天等领域的隔热材料。为拓展PI气凝胶材料在热防护服领域的应用,选用3,3,4,4-联苯四甲酸二酐和4,4-二氨基二苯醚为单体合成了聚酰胺酸,再用三乙胺和丙酮进行后处理得到聚酰胺酸盐(PAAs),并以芳纶毡为增强纤维,采用冷冻干燥与热亚胺化相结合的方法制备了不同PAAs固含量的PI气凝胶/芳纶复合材料。通过调控PAAs的固含量,研究了其对复合材料形貌、分子结构、阻燃性能、隔热性能及热稳定性的影响。结果表明,随着PAAs固含量的增加,复合材料内部形成了更为致密的三维网络结构,有效锁定了纤维间的空气层,从而显著提升了隔热性能。其中,PAAs固含量为2.0 g的PI气凝胶/芳纶复合材料在氮气气氛下800℃时的残炭率达到44.8%,极限氧指数为31.6%,垂直燃烧测试中炭化长度仅为1.0 cm,展现出良好的阻燃特性;同时,该样品可有效隔绝232.6℃的高温,总热释放量低至8.5 kJ/g,表明其具有出色的热防护性能。 展开更多
关键词 聚酰亚胺气凝胶 芳纶纤维 阻燃性能 隔热性能 复合材料
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钢渣-粒化高炉矿渣基胶凝材料协同固碳性能与微观结构
9
作者 田威 万嘉豪 +2 位作者 程续 张景生 郭健 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第5期434-441,共8页
为实现工业固废的低碳资源化利用,采用钢渣粉、粒化高炉矿渣粉和水泥制备胶凝材料,通过CO_(2)矿化养护试验,探究了预处理时间和钢渣-矿渣掺比对胶凝材料力学性能协同增强效应及微观结构的影响.结果表明:适当的预处理工艺能够提高试件的... 为实现工业固废的低碳资源化利用,采用钢渣粉、粒化高炉矿渣粉和水泥制备胶凝材料,通过CO_(2)矿化养护试验,探究了预处理时间和钢渣-矿渣掺比对胶凝材料力学性能协同增强效应及微观结构的影响.结果表明:适当的预处理工艺能够提高试件的抗压强度及CO_(2)矿化养护效果;60℃预处理12 h后,50%钢渣粉+10%矿渣粉试件抗压强度达最大值,而40%钢渣粉+20%矿渣粉试件固碳率最高.CO_(2)矿化养护过程生成以方解石为主、含少量文石的CaCO_(3)晶体,其填充孔隙形成致密结构是胶凝材料力学性能提升的关键机制. 展开更多
关键词 CO_(2) 矿化养护 胶凝材料 钢渣 粒化高炉矿渣
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玄武岩-玻璃纤维/SiO_(2)气凝胶复合材料耐高温及抗火性能研究 被引量：1
10
作者 杜高明 康大伟 +6 位作者 贾帅德 张宁 梅碧舟 张刚强 孟庆坤 戚继球 张长江 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第1期22-30,共9页
为提高钢结构桥梁抵抗火灾风险的能力,桥梁抗火隔热材料的开发受到重视。针对目前专用桥梁抗火材料的不足,本文以玄武岩-玻璃纤维复合材料为基体,以正硅酸乙酯作为硅源,采用溶胶凝胶和超临界干燥法制备SiO_(2)气凝胶复合材料(BF-GF/AC)... 为提高钢结构桥梁抵抗火灾风险的能力,桥梁抗火隔热材料的开发受到重视。针对目前专用桥梁抗火材料的不足,本文以玄武岩-玻璃纤维复合材料为基体,以正硅酸乙酯作为硅源,采用溶胶凝胶和超临界干燥法制备SiO_(2)气凝胶复合材料(BF-GF/AC),系统研究复合材料在高温和燃烧测试前后的宏观尺寸、微观形貌、相组成、力学性能及热导率的变化。结果表明:相对于单纯玻璃纤维/气凝胶复合材料,玄武岩纤维使BF-GF/AC的尺寸和微观结构的稳定性都明显提升;BF-GF/AC纤维和气凝胶可以实现协同隔热效果,在1000℃处理后气凝胶仍然保持非晶态;随热处理温度的升高,气凝胶复合材料的力学性能下降而热导率升高,BF-GF/AC在900℃热处理后抗拉强度和热导率分别0.431 MPa和0.026 W/(m·K);烃类火中,由10 mm厚BF-GF/AC组成的防火层结构完整,缆索模型表面低于300℃时间达到100.4 min。开发的气凝胶复合材料在高温和真火中具有良好的结构稳定性、较低的热导率和一定的力学性能,可以满足桥梁防火设防标准。 展开更多
关键词 桥梁防火 气凝胶复合材料 玄武岩纤维 热导率 燃烧实验
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Ca/Si对复合胶凝材料力学性能的影响及复合凝胶材料的水化机理 被引量：2
11
作者 罗文彬 许晔 +4 位作者 李中林 彭彪 王露森 王胜杰 李义兵 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2025年第1期141-152,共12页
C-S-H等胶凝产物是胶凝材料力学性能的主要来源,胶凝产物主要由钙、硅和铝元素组成,钙、硅元素的比例直接影响胶凝产物的组成和结构。以脱硫石膏、粉煤灰和高炉矿粉为主要原料,制备三元复合胶凝材料,探究不同Ca/Si(0.9~1.3)对脱硫石膏-... C-S-H等胶凝产物是胶凝材料力学性能的主要来源,胶凝产物主要由钙、硅和铝元素组成,钙、硅元素的比例直接影响胶凝产物的组成和结构。以脱硫石膏、粉煤灰和高炉矿粉为主要原料,制备三元复合胶凝材料,探究不同Ca/Si(0.9~1.3)对脱硫石膏-粉煤灰-高炉矿粉三元胶凝材料力学性能的影响,而后采用XRD、SEM、EDS、FTIR、TG等微观结构表征,测试分析了不同Ca/Si胶凝材料的水化机理。结果表明,最佳Ca/Si=1.1的条件下,采用SiO_(2)/Na_(2)O=1、水玻璃用量10%、水胶比0.5时,固化28 d后抗压强度达到62.2 MPa,且胶凝材料中As、Pb、Cd、Cr、Ni、Zn的浸出浓度均符合国家Ⅳ类地表水环境质量标准;合适的Ca/Si可充分促进内部钙、硅、铝元素的水化反应,可在一定程度上提高凝结时间,提高流动度,给予足够时间以促进硅酸盐、铝硅酸盐与钙的充分反应,生成足够足量的胶凝产物,提高材料致密度。 展开更多
关键词 Ca/Si 复合胶凝材料 碱激发 水化机理 毒性浸出
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纳米SiO2-矿渣-水泥复合胶凝材料的抗硫酸盐侵蚀试验 被引量：16
12
作者 谢超 王起才 +3 位作者 于本田 张戎令 代金鹏 王云天 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期88-93,共6页
为研究纳米二氧化硅-矿渣-水泥复合胶凝材料的抗硫酸盐侵蚀性能,将砂浆试件浸泡在不同温度下的3%硫酸钠溶液中进行侵蚀试验,以抗折强度和抗蚀系数作为指标对其抗蚀性进行评价,并与普通硅酸盐水泥和抗硫酸盐水泥试件进行对比。采用微观... 为研究纳米二氧化硅-矿渣-水泥复合胶凝材料的抗硫酸盐侵蚀性能,将砂浆试件浸泡在不同温度下的3%硫酸钠溶液中进行侵蚀试验,以抗折强度和抗蚀系数作为指标对其抗蚀性进行评价,并与普通硅酸盐水泥和抗硫酸盐水泥试件进行对比。采用微观分析方法对腐蚀产物的成分进行分析。研究结果表明:纳米二氧化硅-矿渣-水泥复合胶凝材料在不同温度下均具有优异的抗硫酸盐侵蚀能力,随着纳米二氧化硅掺量的增加,抗蚀性能增强;随着温度的降低,试件的侵蚀速率加快,270d的抗蚀系数及抗折强度逐渐降低。养护温度的改变导致腐蚀产物的成分发生变化,5℃养护条件下腐蚀产物中钙矾石及碳硫硅钙石均存在,但以后者为主。 展开更多
关键词 复合胶凝材料 硫酸盐侵蚀 纳米SIO2 低温养护
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复合胶凝体系超高性能修复材料韧性及微细观特征研究 被引量：1
13
作者 谢文 胡业红 +5 位作者 樊磊 谢靖斌 田峰 邹烽 秦公义 崔圣爱 《混凝土》 北大核心 2025年第3期102-107,共6页
为探究复合胶凝体系对超高性能修复材料韧性及微细观特征的影响,设计水泥单一胶凝体系、水泥-硅灰二元胶凝体系和水泥-微珠-硅灰三元胶凝体系进行探索.通过物理力学性能试验,研究不同胶凝体系对超高性能修复材料工作性能、力学性能和韧... 为探究复合胶凝体系对超高性能修复材料韧性及微细观特征的影响,设计水泥单一胶凝体系、水泥-硅灰二元胶凝体系和水泥-微珠-硅灰三元胶凝体系进行探索.通过物理力学性能试验,研究不同胶凝体系对超高性能修复材料工作性能、力学性能和韧性行为的影响,并结合扫描电镜及CT技术从微观角度解释其作用机理.研究结果表明:硅灰和微珠均显著提高混凝土的力学性能,且微珠可以补偿硅灰对流动性的不利影响.工作性结果、折压比及残余弯曲韧度比表现出的规律一致:C-CS-SF组优于C组优于C-SF组;SEM-EDS结果表明多元胶凝体系生成的水化产物Ca/Si低,C-S-H凝胶更为致密,基体与钢纤维的黏结更为紧密;CT结果表明水泥-微珠-硅灰三元胶凝体系总孔隙率低,密实度最高,钢纤维定向程度高。 展开更多
关键词 超高性能修复材料 复合胶凝体系 力学性能 微观结构 作用机理
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溶脱处理对矿渣基胶凝材料性能的提升机理
14
作者 谢辰 陈伟 +3 位作者 王辉 王栋民 刘一辉 李博 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第4期1297-1305,共9页
具有火山灰特性的高炉矿渣,磨细后可被用于生产矿渣基胶凝材料。与传统水泥相比,矿渣基胶凝材料水化活性较低,为提升矿渣基胶凝材料中磨细高炉矿渣(GGBS)的水化活性,本文创新地提出使用聚合硫酸铝溶液溶脱处理GGBS的方法,加速GGBS玻璃... 具有火山灰特性的高炉矿渣,磨细后可被用于生产矿渣基胶凝材料。与传统水泥相比,矿渣基胶凝材料水化活性较低,为提升矿渣基胶凝材料中磨细高炉矿渣(GGBS)的水化活性,本文创新地提出使用聚合硫酸铝溶液溶脱处理GGBS的方法,加速GGBS玻璃网络结构解聚,以提升矿渣基胶凝材料性能。试验对比了溶脱处理GGBS与溶液搅拌GGBS的离子溶出行为、表面元素组成及微观结构形貌,并通过抗压强度、水化放热、物相变化及微观形貌测试研究了溶脱处理提升矿渣基胶凝材料性能的微观机理。结果表明,溶脱滤液的硅离子溶出量较溶液搅拌滤液的硅离子溶出量明显提升,溶脱GGBS表面的n(Ca)∶(n(Si)+n(Al))降至0.266,溶脱GGBS结构发生溶蚀。使用溶脱GGBS制备的矿渣基胶凝材料凝结时间缩短至147 min,硬化体1 d抗压强度提升至3.75 MPa。溶脱处理GGBS可促进钙矾石与水化硅铝酸钙(C-A-S-H)凝胶的生成,加快矿渣基胶凝材料水化进程,提升矿渣基胶凝材料性能。 展开更多
关键词 聚合硫酸铝 溶脱 磨细高炉矿渣 矿渣基胶凝材料 物相分析
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硼砂助熔剂诱导莫来石晶须增强硅酸铝纤维/SiO_(2)气凝胶复合材料的制备与性能研究
15
作者 马晓亮 汪桂根 +4 位作者 张孟予 赵宝军 钟业盛 史丽萍 赫晓东 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第4期786-795,共10页
为改善陶瓷纤维增强气凝胶材料力学性能不足、容易脆裂的问题,在硅酸铝纤维表面引入原位生长的莫来石晶须,以硅酸铝纤维/莫来石晶须作为增强体,将SiO_(2)湿凝胶引入增强体中,通过常压干燥法获得硅酸铝纤维/莫来石晶须增强SiO_(2)气凝胶... 为改善陶瓷纤维增强气凝胶材料力学性能不足、容易脆裂的问题,在硅酸铝纤维表面引入原位生长的莫来石晶须,以硅酸铝纤维/莫来石晶须作为增强体,将SiO_(2)湿凝胶引入增强体中,通过常压干燥法获得硅酸铝纤维/莫来石晶须增强SiO_(2)气凝胶复合材料。该复合材料最大压缩形变可达60%,在60%压缩形变下,材料抗压强度可达1.745 MPa,约为硅酸铝纤维增强SiO_(2)气凝胶材料抗压强度(0.518 MPa)的3.4倍,该复合材料还具有密度低(0.24 g·cm^(-3))、热导率低(0.038 W·m^(-1)·K^(-1))、比表面积高(106.21 m^(2)·g^(-1))等优点。 展开更多
关键词 莫来石晶须 原位生长 气凝胶复合材料 力学性能 热物理性能
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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
16
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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纤维增强SiO_(2)气凝胶复合材料的湿热老化行为研究
17
作者 陈焕勇 姚志安 +5 位作者 贾帅德 康大伟 闵亮 李佳 孟庆坤 戚继球 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第1期150-158,共9页
针对桥梁缆索防火需求,以玻璃纤维、玻璃纤维—玄武岩纤维复合材料和玄武岩纤维为基体,采用溶胶—凝胶和乙醇超临界干燥制备出三种SiO_(2)气凝胶复合材料,并探索气凝胶复合材料在湿热老化测试中的结构和性能变化。结果表明湿热老化测试... 针对桥梁缆索防火需求,以玻璃纤维、玻璃纤维—玄武岩纤维复合材料和玄武岩纤维为基体,采用溶胶—凝胶和乙醇超临界干燥制备出三种SiO_(2)气凝胶复合材料,并探索气凝胶复合材料在湿热老化测试中的结构和性能变化。结果表明湿热老化测试前三种气凝胶复合材料的纤维和基体都结合良好,气凝胶均匀填充在纤维组成的骨架中。在温度为60℃湿度为90%的湿热老化测试180天后,部分纤维从气凝胶中脱出,导致气凝胶块体发生破碎。湿热老化测试180天后,玻璃纤维/气凝胶复合材料、玻璃纤维—玄武岩纤维/气凝胶复合材料和玄武岩纤维/气凝胶复合材料的抗拉强度分别下降4.9%、11.7%、10.3%,而热导率分别升高5.6%、9.2%、8.4%。基于力学性能和隔热性能的衰减以及Hallberg Peck模型,建立自然环境下湿热老化寿命预测方程。以广州地区作为服役环境,并以力学性能和隔热性能的衰退均不超过10%作为气凝胶复合材料的失效标准,玻璃纤维/气凝胶复合材料、玻璃纤维—玄武岩纤维/气凝胶复合材料和玄武岩纤维/气凝胶复合材料在自然环境下的湿热老化寿命分别为18.7年、10.4年和11年。研究表明,三种气凝胶复合材料均可在桥梁潮湿环境中长期服役,在桥梁缆索火灾防火中具有重要的应用前景。 展开更多
关键词 桥梁防火 气凝胶复合材料 湿热老化 抗拉强度 隔热性能
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水泥固化飞灰-水泥复合胶凝材料的性能与微观结构研究
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作者 刘佳钰 高誉 +6 位作者 刘泽 温帅云 王栋民 危鹏 张春辉 朱正江 李清亚 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第9期3272-3279,共8页
水泥固化飞灰填埋量大,对环境造成污染,但因钙含量高,具有潜在火山灰活性,可用于制备胶凝材料。本文以脱氯解毒后的水泥固化飞灰为原料,研究解毒水泥固化飞灰-水泥复合胶凝材料(C-DCSFA)硬化浆体的物化特征、力学性能和微观结构。结果表... 水泥固化飞灰填埋量大,对环境造成污染,但因钙含量高,具有潜在火山灰活性,可用于制备胶凝材料。本文以脱氯解毒后的水泥固化飞灰为原料,研究解毒水泥固化飞灰-水泥复合胶凝材料(C-DCSFA)硬化浆体的物化特征、力学性能和微观结构。结果表明,掺入10%(质量分数,下同)解毒水泥固化飞灰的C-DCSFA力学性能在7、28 d优于纯水泥组,28 d抗压强度最高可达53.4 MPa。10%解毒水泥固化飞灰的掺入使复合胶凝材料在3 d的早期性能低于纯水泥组,早期水化进程缓慢,累积放热量较低;随着反应深入,复合胶凝材料在28 d的水化产物交替生长、连接紧密,使抗压强度明显上升。 展开更多
关键词 水泥固化飞灰 复合胶凝材料 力学性能 水化产物 微观结构 水化放热
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Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶及其纤维增强复合材料的研究进展
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作者 孙传庆 汪洋 +4 位作者 李占峰 马魁 王蒙蒙 刘瑞祥 刘福田 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期732-745,755,共15页
Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶(ASA)因具有孔隙率高、密度低、比表面积高等特性,耐高温和隔热性能较为突出,在航空航天隔热领域具有广阔的发展前景。然而,ASA的力学性能相对较差和高温下对红外辐射吸收和散热能力较弱等问题,限制了其在高... Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶(ASA)因具有孔隙率高、密度低、比表面积高等特性,耐高温和隔热性能较为突出,在航空航天隔热领域具有广阔的发展前景。然而,ASA的力学性能相对较差和高温下对红外辐射吸收和散热能力较弱等问题,限制了其在高温隔热领域的应用;元素掺杂和纤维增强是目前改进ASA隔热性能和力学性能的常用方法。本文从ASA的制备技术、ASA性能的影响因素、元素或物质掺杂ASA的研究及纤维增强ASA复合材料四个方面进行了综述,并对ASA未来发展方向做出了展望。 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶 元素掺杂 纤维 复合材料 力学性能 隔热性能
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生物质气凝胶隔热复合材料的研究进展
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作者 郑强 卢文达 +3 位作者 叶静 葛龙辉 宋梓豪 崔升 《精细化工》 北大核心 2025年第9期1895-1908,1916,共15页
为应对全球性能源消耗增加和环境问题日益严峻,推动“双碳”战略的实施及促进产业可持续发展,合理利用储量丰富和环保的生物质资源,是推进传统隔热保温材料转型升级的关键。生物质气凝胶是一种多孔材料,不仅具有传统气凝胶的优良性能,... 为应对全球性能源消耗增加和环境问题日益严峻,推动“双碳”战略的实施及促进产业可持续发展,合理利用储量丰富和环保的生物质资源,是推进传统隔热保温材料转型升级的关键。生物质气凝胶是一种多孔材料,不仅具有传统气凝胶的优良性能,如低密度、高孔隙率和大比表面积等,还凭借其原料可再生性和“固碳”性等独特优势,在隔热保温应用中具有广阔的发展前景。该文重点介绍了生物质气凝胶的制备方法与分类,总结了生物质气凝胶复合材料的隔热传热特性,综述了生物质气凝胶复合材料在建筑、汽车工业、包装、海水淡化领域中的应用。最后,提出了生物质气凝胶面临的挑战:要达到经济、环保、高效制备要求;要满足在不同应用领域环境下的使用需求;要拓宽生物质气凝胶隔热复合材料的应用。指出未来的研究方向是设计绿色的可回收再利用的实验体系、简化工艺流程;优化制备工艺、开发适应特定应用的功能化材料;研究开发其他生物质材料、探寻新的应用领域。 展开更多
关键词 生物质 气凝胶 复合材料 隔热 双碳 应用
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