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氟化物对石膏基胶凝材料结构和性能的影响 被引量：7
1
作者 郭志翔 王琴 +2 位作者 张秋臣 郑海宇 刘克俊 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第9期3248-3257,共10页
磷石膏中不同氟杂质对硬化石膏浆体微观结构和性能的影响不同。本文通过凝结时间、原位水化热、离子浓度测试、力学性能测试、压汞测试、X射线衍射分析、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜等测试手段,系统研究了四种氟杂质(CaF_(2)、NaF... 磷石膏中不同氟杂质对硬化石膏浆体微观结构和性能的影响不同。本文通过凝结时间、原位水化热、离子浓度测试、力学性能测试、压汞测试、X射线衍射分析、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜等测试手段,系统研究了四种氟杂质(CaF_(2)、NaF、Na_(2)SiF_(6)和Na_(3)AlF_(6))对建筑石膏水化进程、微观结构和力学性能的影响。结果表明,可溶性氟杂质会促进建筑石膏水化,表现出一定的促凝效果,氟杂质溶解度越高,对建筑石膏水化进程的促进效果越显著(NaF>Na_(3)AlF_(6)>Na_(2)SiF_(6)),难溶的CaF_(2)对建筑石膏的水化进程基本没有影响。但是水化速度过快易造成浆体过早硬化,使一些建筑石膏不能及时水化,在后续缓慢水化过程中逐渐生长成板状晶体,使硬化浆体的孔隙率增加,从而导致硬化石膏浆体的力学性能变差。本研究为磷石膏在建材产品中的高效利用提供一定指导。 展开更多
关键词 磷石膏 氟杂质 石膏水化 微观结构 孔隙率 力学性能
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氧化石墨烯在水泥基复合材料中应用的研究进展 被引量：9
2
作者 王琴 齐国栋 +3 位作者 王悦 郑海宇 单思寒 吕春祥 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期729-750,共22页
氧化石墨烯(GO)是一种极具潜力的纳米增强材料,对水泥基复合材料具有显著的增强和增韧作用。但现有研究中仍存在一些盲点和有争议的领域,需通过进一步的研究加以阐明。本文综述了GO增强水泥基复合材料的最新研究进展,介绍了GO对水泥基... 氧化石墨烯(GO)是一种极具潜力的纳米增强材料,对水泥基复合材料具有显著的增强和增韧作用。但现有研究中仍存在一些盲点和有争议的领域,需通过进一步的研究加以阐明。本文综述了GO增强水泥基复合材料的最新研究进展,介绍了GO对水泥基复合材料性能的影响及其作用机制,重点阐述了GO在水泥环境中的分散性,GO对水化性能、工作性和流变性能和宏观性能(机械性能和耐久性能)的影响以及可能的增强和增韧机制。基于现有研究中存在的问题,提出了未来的研究重点,为GO在实际工程中的应用奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 水泥 分散 水化 增强增韧机理
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无机固化剂对流态固化土结构和性能的影响 被引量：13
3
作者 李雅曦 王琴 +2 位作者 张秋臣 周理安 穆钧 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S01期148-154,共7页
生土材料是一种绿色低碳环保的建筑材料,如何提高生土材料的性能亟待系统深入的研究。本论文采用XRD、SEM、氮吸附、导热系数测试等手段研究熟石灰、水泥、粉煤灰、偏高岭土单掺或复掺对流态固化土工作性、硬化固化土试块微观结构和宏... 生土材料是一种绿色低碳环保的建筑材料,如何提高生土材料的性能亟待系统深入的研究。本论文采用XRD、SEM、氮吸附、导热系数测试等手段研究熟石灰、水泥、粉煤灰、偏高岭土单掺或复掺对流态固化土工作性、硬化固化土试块微观结构和宏观性能的影响,并揭示其作用机理。试验结果表明:当水固比为0.20时,固化土拌合物流动度均达到250 mm以上;单掺熟石灰时,RS-L_(10)强度提升幅度最大;复掺熟石灰和水泥RS-L_(10)-C_(15)的28 d抗折抗压强度最高,复掺熟石灰和偏高岭土RS-L_(10)-MK_(25)收缩性能与强度均有良好表现,导热系数与纯生土较为接近,保温隔热性能优异。本研究为无机固化剂在流态固化土中的科学化应用提供依据。 展开更多
关键词 无机固化剂 生土 流动度 保温隔热 力学性能
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乳化沥青粉改性水泥砂浆性能及微观结构研究 被引量：11
4
作者 潘硕 王琴 +1 位作者 詹达富 王冬梅 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第8期2622-2630,共9页
乳化沥青粉(Emulsified asphalt powder,EAP)是乳化沥青经喷雾干燥处理制得的一种粉体材料,具有易分散、稳定性好等优点,在水泥基材料韧性改性方面具有广阔的应用前景。研究了EAP对水泥砂浆抗压强度、弹性模量、抗折强度和轴心抗拉强度... 乳化沥青粉(Emulsified asphalt powder,EAP)是乳化沥青经喷雾干燥处理制得的一种粉体材料,具有易分散、稳定性好等优点,在水泥基材料韧性改性方面具有广阔的应用前景。研究了EAP对水泥砂浆抗压强度、弹性模量、抗折强度和轴心抗拉强度等力学性能的影响,并通过水化热、氮吸附和扫描电镜等微观测试手段研究了其对水泥浆体水化性能和微观结构的影响。结果表明,随EAP掺量提高,水泥砂浆的抗压强度和弹性模量呈下降趋势,但其折压比显著提高,增幅可达53.9%;抗拉强度呈先提高后降低的趋势,当掺量为4wt%时抗拉强度提高最多,高达44.4%,表明EAP的加入显著提高了水泥砂浆的韧性。同时,EAP降低了水泥浆体的水化放热速率,减少了C-S-H凝胶的生成量。当掺量为15wt%时,沥青膜与水化产物相互交织并在一定程度上包覆水化产物,从而对水泥砂浆抗压性能产生不利影响。 展开更多
关键词 乳化沥青粉 乳化沥青粉改性水泥砂浆 韧性 水化 微观结构
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分散剂对石墨烯水泥基复合材料压敏性能的影响研究 被引量：9
5
作者 王悦 王琴 +1 位作者 郑海宇 詹达富 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第8期2515-2526,共12页
石墨烯能显著改善水泥基复合材料的压敏性能,而分散剂是影响石墨烯分散以及复合材料性能的关键因素。本文通过紫外分光光度仪、超景深显微镜、激光粒度仪及Zeta电位测试,研究了聚羧酸减水剂(PCE)、聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯(TW-20... 石墨烯能显著改善水泥基复合材料的压敏性能,而分散剂是影响石墨烯分散以及复合材料性能的关键因素。本文通过紫外分光光度仪、超景深显微镜、激光粒度仪及Zeta电位测试,研究了聚羧酸减水剂(PCE)、聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯(TW-20)、十二烷基磺酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)4种分散剂对石墨烯分散性能的影响,并通过直流二电极、直流四电极和交流二电极测试研究了4种分散剂对石墨烯水泥基复合材料导电性能和压敏性能的影响。结果表明:在去离子水和水泥孔溶液中,PCE由于静电斥力和空间位阻的协同作用,对石墨烯具有良好的分散性;而在水泥孔溶液中,TW-20、SDS、SDBS与Ca^(2+)之间的络合作用导致分散效率显著下降。石墨烯水泥基复合材料的导电和压敏性能与石墨烯在水泥基体中的分散性密切相关,掺PCE的石墨烯水泥基复合材料的电阻率最小,压敏性能最优。另外,SDS、SDBS的引气作用也会影响水泥基体的孔结构,导致电阻率增大,压敏性变差。 展开更多
关键词 石墨烯 分散性 压敏性能 导电性能 微观结构 相容性
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环境温度对纤维素醚改性石膏工作性的影响 被引量：1
6
作者 郑海宇 王琴 +2 位作者 王悦 张瑞峰 刘克俊 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期649-654,共6页
纤维素醚改性石膏在不同环境温度下的工作性能有很大差异,但其作用机理还不明确。研究了不同环境温度下纤维素醚对石膏浆体流变参数和保水性的影响,并通过动态光散射法测定了纤维素醚在液相中的流体力学直径,探究了其影响机理。结果表... 纤维素醚改性石膏在不同环境温度下的工作性能有很大差异,但其作用机理还不明确。研究了不同环境温度下纤维素醚对石膏浆体流变参数和保水性的影响,并通过动态光散射法测定了纤维素醚在液相中的流体力学直径,探究了其影响机理。结果表明纤维素醚对石膏有着良好的保水增稠效果,随着纤维素醚掺量的增加,浆体粘度增加、保水性提高,但是随着温度的升高改性石膏浆体的保水性有一定程度的降低,各项流变参数也发生改变。考虑到纤维素醚胶体缔合物可通过阻塞水分传输通道以实现保水,温度升高可能导致纤维素醚产生的大体积缔合物解体,从而使改性石膏的保水性降低、工作性变差。 展开更多
关键词 石膏 纤维素醚 温度 保水性 流变
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产地来源和陈化方式对石灰结构和性能的影响 被引量：1
7
作者 王琴 张瑞峰 +3 位作者 郭志翔 齐国栋 朱宇华 汤羽扬 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第7期2361-2371,共11页
本文采用X射线荧光分析(XRF)、X射线衍射分析(XRD)、热重分析(TG)、压汞测试(MIP)和场发射扫描电子显微镜(SEM)等手段,研究了产地来源和陈化方式对石灰成分、结构和宏观性能的影响。结果表明:不同产地石灰中Ca和Mg元素的含量不同。石灰... 本文采用X射线荧光分析(XRF)、X射线衍射分析(XRD)、热重分析(TG)、压汞测试(MIP)和场发射扫描电子显微镜(SEM)等手段,研究了产地来源和陈化方式对石灰成分、结构和宏观性能的影响。结果表明:不同产地石灰中Ca和Mg元素的含量不同。石灰在陈化过程中,陈化方式、产地来源和陈化时间均会影响氢氧化钙的晶粒尺寸和晶体形貌,氢氧化钙的晶粒尺寸均随着陈化时间的延长而减小;浸水陈化效果优于密封陈化和天然陈化效果;产自南石楼地区的石灰采用浸水陈化时所制备的石灰晶粒尺寸更小,活性更高,氢氧化钙含量更高,在成型硬化和养护后可以形成更加致密的微结构,且具有更优异的力学性能。本研究将为古建修缮用石灰的制备和工程应用提供指导。 展开更多
关键词 产地来源 陈化方式 石灰 组成 微观结构 力学性能
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不同温度下矿物掺合料对喷射混凝土水化行为及力学性能的影响 被引量：14
8
作者 原健 王琴 +2 位作者 曾凡超 郭志翔 王宏维 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第2期407-417,共11页
不同温度下粉煤灰、矿粉和硅灰对喷射混凝土水化行为及力学性能的影响规律尚不明确。本文通过XRD定量分析、热重分析和SEM测试等手段表征了不同温度和龄期下三种矿物掺合料对喷射混凝土水化行为的影响,并测试了砂浆抗压强度。结果表明,... 不同温度下粉煤灰、矿粉和硅灰对喷射混凝土水化行为及力学性能的影响规律尚不明确。本文通过XRD定量分析、热重分析和SEM测试等手段表征了不同温度和龄期下三种矿物掺合料对喷射混凝土水化行为的影响,并测试了砂浆抗压强度。结果表明,不同温度下,硅灰和矿粉能提高喷射混凝土早期和后期强度,粉煤灰不利于早期强度的发展,20℃时粉煤灰体系砂浆6 h抗压强度低于基准值。6 h和1 d龄期时,温度对试块抗压强度的影响非常显著,60℃时硅灰体系砂浆6 h抗压强度高达13.39 MPa;随着龄期增长,温度对试块强度的增强作用减弱。温度升高会激发矿物掺合料的火山灰效应,生成C-S-H凝胶填充内部孔隙,提高体系砂浆试块抗压强度。同一温度、龄期下,硅灰体系水化产物中C-S-H凝胶含量多,抗压强度最高。矿粉体系水化程度最高,抗压强度较高。粉煤灰体系中AFt含量最高,但C-S-H凝胶含量少,抗压强度最低。本文对特殊环境下矿物掺合料在喷射混凝土中的应用有指导作用。 展开更多
关键词 喷射混凝土 矿物掺合料 无碱速凝剂 温度 水化
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硅烷改性氧化石墨烯-聚羧酸复合物的合成及性能(英文) 被引量：13
9
作者 王琴 李时雨 +1 位作者 潘硕 郭紫薇 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期131-139,共9页
氧化石墨烯能显著增强增韧水泥基复合材料,但会对水泥浆体的流动性能带来负面影响。通过硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷对氧化石墨烯(GO)进行改性,制备出带有乙烯基的硅烷改性氧化石墨烯(S-GO),将S-GO与羧酸单体进行共聚合反应,得到硅烷... 氧化石墨烯能显著增强增韧水泥基复合材料,但会对水泥浆体的流动性能带来负面影响。通过硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷对氧化石墨烯(GO)进行改性,制备出带有乙烯基的硅烷改性氧化石墨烯(S-GO),将S-GO与羧酸单体进行共聚合反应,得到硅烷改性氧化石墨烯-聚羧酸复合物(P-S-GO)。利用FTIR与XRD等手段对GO、S-GO与P-S-GO的微观结构、元素组成及分散性进行表征;同时,将P-S-GO掺入水泥净浆中,测试其流动度与流变性能。结果表明:硅烷偶联剂能通过缩合反应成功接枝到氧化石墨烯上,形成富含活性双键的氧化石墨烯,并通过与羧酸单体和大单体的共聚合反应,合成P-SGO复合物。与GO相比,P-S-GO在水泥浆体系中有着更良好的分散能力;将P-S-GO掺入水泥浆中可以有效改善GO对于水泥浆体工作性的负面影响,改善流动度与流变性能。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 硅烷偶联剂改性 流动度 流变性能
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聚羧酸系减水剂对石墨烯分散性的影响 被引量：6
10
作者 王琴 詹达富 +2 位作者 齐国栋 王悦 郑海宇 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期547-558,共12页
石墨烯用于水泥基材料不仅可以起到增强增韧作用,还可以提高水泥基体的自感应能力,石墨烯的均匀分散是其在水泥基体中应用的瓶颈问题。在本研究中,笔者合成了4种电荷密度和侧链长度不同的聚羧酸类减水剂(PCEs)。利用紫外分光光谱仪、动... 石墨烯用于水泥基材料不仅可以起到增强增韧作用,还可以提高水泥基体的自感应能力,石墨烯的均匀分散是其在水泥基体中应用的瓶颈问题。在本研究中,笔者合成了4种电荷密度和侧链长度不同的聚羧酸类减水剂(PCEs)。利用紫外分光光谱仪、动态光散射仪、超景深光学显微镜等方法研究了不同结构PCEs对石墨烯分别在去离子水体系和水泥孔溶液体系中分散性的影响,并提出了石墨烯的分散机理。结果表明,在去离子水体系中,高电荷密度的PCE具有更高的静电排斥力,更有利于石墨烯的分散;而具有较低电荷密度和较长侧链的PCE降低了石墨烯的分散性。相反,在水泥孔溶液体系中,对于高电荷密度PCE,由于聚羧酸基团与Ca^2+的桥接效应,降低了PCE间库仑力的排斥作用,从而降低了石墨烯的分散性;对于低电荷密度的PCE,由于聚羧酸基团与Ca^2+的桥接效应不显著,空间位阻发挥主要作用,石墨烯分散性较好。此外,具有较长侧链的PCE在两种体系中均表现出较差的分散效率。总体来说,具有低电荷密度和较短侧链的PCE更适合于制备石墨烯水泥复合材料。 展开更多
关键词 石墨烯 聚羧酸系减水剂 分散性 水泥基材料
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