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新型活性混合材料青稞秸秆灰的制备及性能 被引量:7
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作者 曹锋 乔宏霞 +1 位作者 王鹏辉 舒修远 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期155-163,共9页
一定条件下制备的青稞秸秆灰中活性SiO_(2)含量较高,可作为新型的水泥基辅助胶凝材料。为了研究青稞秸秆灰作为新型活性混合材料的制备条件,以及对氯氧镁水泥砂浆(MOCM)力学和耐水性能的影响,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶... 一定条件下制备的青稞秸秆灰中活性SiO_(2)含量较高,可作为新型的水泥基辅助胶凝材料。为了研究青稞秸秆灰作为新型活性混合材料的制备条件,以及对氯氧镁水泥砂浆(MOCM)力学和耐水性能的影响,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪以及激光粒度仪等微观测试技术,研究不同煅烧及研磨条件下,青稞秸秆灰的活性;通过力学测试,分析不同掺入方式及青稞秸秆灰掺量的MOCM耐水性能;利用核磁共振技术测试MOCM的孔结构;通过红外光谱及微观形貌表征MOCM的微观结构;最后,揭示青稞秸秆灰对MOCM力学及耐水性能的影响机理。结果表明,青稞秸秆自然焚烧后,在600℃二次煅烧2 h,再研磨2 h,所得灰分活性最高。MOCM中掺入适量青稞秸秆灰,外掺方式比内掺方式可以获得更优的力学及耐水性能。随着青稞秸秆灰掺量的增加,外掺时,干燥、饱水状态下抗压强度先增大后减小;内掺时,干燥及饱水状态抗压强度不断减小。青稞秸秆灰外掺量为5%时力学性能最好,外掺量为10%时耐水性能最好。外掺量为10%时,MOCM中可以生成大量的水化硅酸镁(M—S—H)凝胶。有害、多害孔隙比例显著减少,从而优化孔隙结构,显著提高耐水性能。 展开更多
关键词 活性混合材料 氯氧镁水泥砂浆 青稞秸秆灰 力学性能 耐水性能 影响机理
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复掺青稞秸秆灰-矿粉混凝土的性能与影响机理研究 被引量:4
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作者 曹锋 乔宏霞 +2 位作者 舒修远 崔丽君 赵紫岩 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1562-1575,共14页
为了探究青稞秸秆灰(HBSA)和矿粉(SP)复掺对普通C40混凝土性能的影响,首先,对不同HBSA和SP掺量的混凝土进行物理和力学性能试验,确定HBSA和SP的最佳掺量。其次,采用低场核磁共振技术(NMR)和气体吸附技术对混凝土的孔隙结构进行分析。最... 为了探究青稞秸秆灰(HBSA)和矿粉(SP)复掺对普通C40混凝土性能的影响,首先,对不同HBSA和SP掺量的混凝土进行物理和力学性能试验,确定HBSA和SP的最佳掺量。其次,采用低场核磁共振技术(NMR)和气体吸附技术对混凝土的孔隙结构进行分析。最后,采用微观测试技术对混凝土的水化产物及微观结构进行表征,进而揭示HBSA和SP对混凝土性能产生影响的作用机理。研究结果表明:HBSA和SP的掺入可以有效改善混凝土的物理和力学性能。复掺10%(质量分数,下同)的HBSA和20%的SP的混凝土表观干密度最大,吸水率和开口孔隙率最小,抗压强度和劈裂抗拉强度最大,混凝土的物理力学性能最优。建议将HBSA和SP的复掺量控制在30%左右,且不宜超过40%。复掺10%HBSA和20%SP的混凝土有害孔、多害孔的孔隙率减小了0.47%,无害孔、少害孔的孔隙率增加了0.27%,总的孔隙率减小了0.2%;微小孔隙数量增加,最可几孔径减小,孔隙结构得到优化。复掺10%HBSA和20%SP的混凝土水化产物中钙矾石(AFt)和氢氧化钙的质量更小,水化硅酸钙(C-S-H)和水化硅铝酸钙(C-A-S-H)质量更大,有效填充了混凝土中的较大孔隙,增强了混凝土结构的密实性,抑制了AFt的生长,提高了混凝土的力学性能。复掺HBSA和SP时,混凝土的开口孔隙率和吸水率比单掺最优HBSA掺量时的更小,劈裂抗拉强度更大。 展开更多
关键词 青稞秸秆灰 矿粉 混凝土 孔隙结构 微观结构
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青稞秸秆灰对氯氧镁水泥砂浆粘结强度的影响 被引量:2
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作者 舒修远 乔宏霞 +1 位作者 曹锋 崔丽君 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第23期84-89,共6页
本工作研究了经青稞秸秆灰(HBSA)改性的氯氧镁水泥砂浆(MOCM)作为普通混凝土(NC)的防护层,来抵御西部盐湖地区卤水侵蚀的过程,本工作以普通混凝土作为粘结基层,分别研究了MOCM中掺入HBSA、混凝土基层涂刷界面剂以及不同MOCM厚度等因素... 本工作研究了经青稞秸秆灰(HBSA)改性的氯氧镁水泥砂浆(MOCM)作为普通混凝土(NC)的防护层,来抵御西部盐湖地区卤水侵蚀的过程,本工作以普通混凝土作为粘结基层,分别研究了MOCM中掺入HBSA、混凝土基层涂刷界面剂以及不同MOCM厚度等因素对其粘结强度的影响。通过粘结拉拔试验确定最优的设计参数,进一步分析了盐卤侵蚀环境下HBSA改性MOCM粘结强度的损伤劣化规律。采用微观测试技术分析了MOCM的物相组成、官能团结构、微观形貌特征,揭示了HBSA对MOCM粘结性能的影响机理。结果表明,厚度为18 mm、掺入HBSA且涂刷界面剂的MOCM粘结强度最高,抵抗盐卤侵蚀的能力也最强。HBSA中有较多的活性SiO_(2),活性SiO_(2)能够与MOCM的水化产物发生二次水化反应,生成水化硅酸镁(M-S-H)凝胶,填充MOCM内部孔隙,增强其密实性,提高其粘结强度。 展开更多
关键词 氯氧镁水泥砂浆 活性混合材料 青稞秸秆灰 粘结性能 微观结构 影响机理
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基于Weibull分布的氯氧镁水泥盐冻耦合损伤特性与可靠性分析
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作者 欧阳浩 曹锋 +2 位作者 郑明杰 乔宏霞 李双营 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期1635-1646,共12页
为了探究青稞秸秆灰(HBSA)对氯氧镁水泥砂浆(MOCM)的抗盐冻耦合侵蚀性能影响,对不同HBSA掺量的MOCM进行盐冻耦合侵蚀试验。采用抗盐冻耦合侵蚀性能评价参数并结合表观形貌分析,反映了MOCM的损伤规律及劣化特征,进而确定了HBSA的最佳掺... 为了探究青稞秸秆灰(HBSA)对氯氧镁水泥砂浆(MOCM)的抗盐冻耦合侵蚀性能影响,对不同HBSA掺量的MOCM进行盐冻耦合侵蚀试验。采用抗盐冻耦合侵蚀性能评价参数并结合表观形貌分析,反映了MOCM的损伤规律及劣化特征,进而确定了HBSA的最佳掺量。基于低场核磁共振技术(LF-NMR)分析了盐冻耦合侵蚀过程中MOCM的孔隙结构特征,结合热重(TG)分析和扫描电子显微镜(SEM)测试,表征了MOCM的微观结构组成,揭示了HBSA对MOCM抗盐冻侵蚀性能影响的内在原因。最后,采用Weibull分布函数对MOCM的抗盐冻侵蚀性能劣化规律进行可靠性分析。结果表明,HBSA掺量为10%时,MOCM表现出最佳的抗盐冻耦合侵蚀性能,与未掺HBSA时相比提高了19%。HBSA的掺入有效改善了MOCM的孔隙结构,显著减小了有害孔和多害孔的比例。当HBSA掺量为10%时,MOCM中生成了大量M-S-H凝胶,填充了大量的有害孔隙,增强了MOCM基体结构的密实性,从而提高了抗盐冻侵蚀性能。根据Weibull分布函数的可靠性分析结果,掺入10%HBSA的MOCM在盐冻耦合侵蚀环境下的可靠性明显高于未掺HBSA时。研究结果为氯氧镁水泥(MOC)在盐湖盐渍土地区的工程应用提供理论参考。 展开更多
关键词 氯氧镁水泥 青稞秸秆灰 盐冻耦合侵蚀 孔隙特征 Weibull分布函数
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