相变储能建筑材料的研究进展及其应用 被引量：6

1

作者 葛文彬 孙道胜 +2 位作者 王爱国 肖力 刘继虎 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期229-231,共3页

简要介绍了相变储能材料的分类及特性,综述了相变储能建筑材料制备方法,概述了相变储能建筑材料在墙体围护结构、大体积混凝土和桥梁路面等建筑结构中的应用现状,分析了相变储能建筑材料在推广应用中存在的问题,最后总结了相变储能建筑... 简要介绍了相变储能材料的分类及特性,综述了相变储能建筑材料制备方法,概述了相变储能建筑材料在墙体围护结构、大体积混凝土和桥梁路面等建筑结构中的应用现状,分析了相变储能建筑材料在推广应用中存在的问题,最后总结了相变储能建筑材料的性能要求,为相变储能建筑材料进一步深入研究提供了参考。 展开更多

关键词 相变储能建筑材料 制备 应用 存在问题

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石灰激发低碳胶凝材料的水化特性与力学性能

2

作者 吴萌 张云升 +4 位作者 刘志勇 刘诚 佘伟 王立国 马瑞 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第6期1253-1264,共12页

为了降低传统水泥工业对环境的负荷,将矿渣粉与粉煤灰复合作为主要前驱体,设计和制备了新型石灰石膏激发低碳胶凝材料(LCM).采用X射线衍射定量分析(QXRD)、热重分析(TGA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、压汞法(MIP)、扫描电镜-能谱仪分析(... 为了降低传统水泥工业对环境的负荷,将矿渣粉与粉煤灰复合作为主要前驱体,设计和制备了新型石灰石膏激发低碳胶凝材料(LCM).采用X射线衍射定量分析(QXRD)、热重分析(TGA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、压汞法(MIP)、扫描电镜-能谱仪分析(SEM-EDS)等测试方法分析LCM水化特性并探究采用不同质量比的LCM的力学性能演变规律.结果表明:LCM水化产物主要包括钙矾石、低钙硅原子比C-(A)-S-H凝胶及少量AFm-CO3;在水化早期,钙矾石大量形成,会导致LCM的热流曲线在水化减速期出现新的水化放热峰;在长期水化后,杆棒状钙矾石晶体作为骨架嵌入C-(A)-S-H凝胶当中并形成致密整体,此时LCM孔隙结构具有较高的曲折度与较低的连通度.通过优化LCM质量比,可显著提升LCM各龄期的力学性能,其中C3砂浆28 d抗压强度可达53.5 MPa,与对照组相比,抗压强度提高37.9%,且后期强度持续增加.在LCM中掺入少量硅酸盐水泥,能提高液相碱性,从而有效促进矿物掺和料的水化反应,并提高LCM整体水化速率,进而提升LCM中后期力学性能. 展开更多

关键词 石灰 胶凝材料 水化产物 孔隙结构 C-(A)-S-H

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不同类型缓凝剂对建筑石膏的缓凝作用 被引量：11

3

作者 丁益 方有春 +3 位作者 任启芳 张波 张奇才 方辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期121-124,128,共5页

研究了麦蛋白水解液石膏缓凝剂、柠檬酸、六偏磷酸钠对脱硫石膏的凝结时间、强度损失等的影响,同时也对不同水化环境pH值条件下的缓凝作用的凝结硬化特征进行了分析,并结合XRD和SEM对建筑石膏强度损失的原因和缓凝剂的缓凝机理进行了分... 研究了麦蛋白水解液石膏缓凝剂、柠檬酸、六偏磷酸钠对脱硫石膏的凝结时间、强度损失等的影响,同时也对不同水化环境pH值条件下的缓凝作用的凝结硬化特征进行了分析,并结合XRD和SEM对建筑石膏强度损失的原因和缓凝剂的缓凝机理进行了分析。对比结果表明:凝结时间相近的情况下,麦蛋白水解液对石膏的强度影响最小,而六偏磷酸钠影响最大;麦蛋白水解液对pH值环境适用范围最广,有良好的适应性,并在弱碱条件下缓凝效果最佳,而柠檬酸和六偏磷酸钠分别在酸性和中性条件下缓凝效果最佳;麦蛋白水解液对二水石膏晶体形貌基本没有影响,而六偏磷酸钠和柠檬酸使明显而完整的二水石膏针片状晶体减少。 展开更多

关键词 脱硫石膏 缓凝剂 凝结时间 强度损失 晶体形貌

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碳酸钙晶须对碱矿渣胶凝材料的减缩增强作用 被引量：4

4

作者 赵俊 王爱国 +2 位作者 张祖华 刘开伟 孙道胜 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期359-365,374,共8页

针对碱矿渣胶凝材料易收缩开裂等问题,采用一种新型微米级纤维——碳酸钙晶须对碱矿渣胶凝材料进行减缩增强,研究了碳酸钙晶须掺量对碱矿渣胶凝材料流变性能、抗压强度和干燥收缩的影响,并探究其显微增强机理.结果表明:微米级碳酸钙晶... 针对碱矿渣胶凝材料易收缩开裂等问题,采用一种新型微米级纤维——碳酸钙晶须对碱矿渣胶凝材料进行减缩增强,研究了碳酸钙晶须掺量对碱矿渣胶凝材料流变性能、抗压强度和干燥收缩的影响,并探究其显微增强机理.结果表明:微米级碳酸钙晶须的掺入对碱矿渣胶凝材料流动性影响较小,当碳酸钙晶须掺量为3%时,其新拌浆体塑性黏度为12.33 Pa·s,较未掺碳酸钙晶须的对照组仅增长14.48%,其硬化浆体28 d抗压强度可达105.8 MPa;碱矿渣胶凝材料的干燥收缩率随着碳酸钙晶须掺量的增加而降低,当碳酸钙晶须掺量为5%时,其28 d干燥收缩率仅有0.87%,较未掺碳酸钙晶须的对照组降低32.56%;碳酸钙晶须与基体紧密结合,在基体受力破坏时分散其所受应力,提升了碱矿渣胶凝材料的力学性能;碳酸钙晶须在体系内部的桥接作用能够有效延缓碱矿渣胶凝材料微裂纹的形成与扩展,在一定程度上遏制了宏观裂纹的发展. 展开更多

关键词 碱矿渣胶凝材料 碳酸钙晶须 干燥收缩 裂纹

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缓凝剂对碱激发胶凝材料凝结时间及流变性能影响的研究进展 被引量：2

5

作者 仲小凡 王爱国 +4 位作者 于乐乐 刘开伟 张祖华 徐志杰 孙道胜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期31-39,共9页

碱激发胶凝材料具有制备能耗低、高强和耐久性好等特点,因其利废、节能、减碳而受到全球科技界和工业界的高度重视。但碱激发胶凝材料所用原材料来源广泛,品质波动较大,导致碱激发胶凝材料的性能变化差异较为明显,稳定性控制难度较高。... 碱激发胶凝材料具有制备能耗低、高强和耐久性好等特点,因其利废、节能、减碳而受到全球科技界和工业界的高度重视。但碱激发胶凝材料所用原材料来源广泛,品质波动较大,导致碱激发胶凝材料的性能变化差异较为明显,稳定性控制难度较高。其中对凝结时间的调控是当下亟待解决的问题,掺入缓凝剂是调控碱激发胶凝材料凝结时间的有效途径之一。本文总结了缓凝剂对碱激发胶凝材料凝结硬化及流变性能的影响,阐明了不同类型缓凝剂对碱激发胶凝材料的调凝机理(包覆、增黏和中和),并分析了其推广应用的可行性,以期为突破碱激发胶凝材料大规模工程应用的技术瓶颈提供理论基础和技术支持。 展开更多

关键词 碱激发胶凝材料 缓凝剂 凝结时间 流变性能 调凝机理

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大掺量粉煤灰高水充填材料的研制 被引量：20

6

作者 孙道胜 胡梅梅 +2 位作者 王爱国 刘开伟 管艳梅 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1074-1079,共6页

文章研究了不同水固比条件下粉煤灰掺量对高水充填材料凝结时间、悬浮性、强度和水化放热量等性能的影响,研制出大掺量粉煤灰高水充填材料,并分析了其经济成本。研究表明:在同一水固比条件下,高水充填材料的凝结时间随着粉煤灰掺量的增... 文章研究了不同水固比条件下粉煤灰掺量对高水充填材料凝结时间、悬浮性、强度和水化放热量等性能的影响,研制出大掺量粉煤灰高水充填材料,并分析了其经济成本。研究表明:在同一水固比条件下,高水充填材料的凝结时间随着粉煤灰掺量的增加会延长,其强度和反应温升会有所降低,而对析水率和结实率的影响不大。研制的粉煤灰掺量为60%的高水充填材料,在水固比为1∶1时,凝结时间为11 min、1 d和7 d抗压强度分别为2.1MPa、2.8 MPa,其反应温升较对比组(不掺粉煤灰)降低了22.9%,且成本降低了54.6%。 展开更多

关键词 高水充填材料 粉煤灰 凝结时间 抗压强度 反应温升

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煅烧煤矸石粉体材料活性评价方法的研究进展 被引量：15

7

作者 王爱国 刘朋 +3 位作者 孙道胜 刘开伟 方立安 曹菊芳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1903-1909,共7页

煤矸石是煤炭开采和加工过程中产生的固体废弃物,将其应用于水泥基材料是煤矸石资源化的有效途径。本文综述了国内外关于煅烧煤矸石粉体材料活性的评价方法——强度评价方法、火山灰性试验方法和现代分析测试方法(XRD、IR、NMR和ICP-AES... 煤矸石是煤炭开采和加工过程中产生的固体废弃物,将其应用于水泥基材料是煤矸石资源化的有效途径。本文综述了国内外关于煅烧煤矸石粉体材料活性的评价方法——强度评价方法、火山灰性试验方法和现代分析测试方法(XRD、IR、NMR和ICP-AES)。针对煅烧煤矸石活性材料在水泥基材料研究和应用中存在的主要问题,分析阐明了其高效应用于实际工程中的研究重点。为加快煤矸石在水泥基材料中的资源化利用,提出了一些参考性建议。 展开更多

关键词 煅烧煤矸石粉 混合材料 活性评价方法 水泥基材料 资源化利用

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表面改性硅/铝质材料及其在水泥基材料中应用的研究进展 被引量：3

8

作者 王爱国 朱愿愿 +4 位作者 李燕 刘开伟 徐海燕 孙道胜 范良朝 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期2538-2545,共8页

水泥基材料是工程建设中必不可少的材料,其生产带来的环境和资源消耗问题逐渐被广泛关注。同时,工业废弃物的产量逐年增加,其引起的环境污染问题也愈发严重。从环保及可持续发展角度考虑,可将硅/铝质工业废弃物用于水泥基材料中,此举可... 水泥基材料是工程建设中必不可少的材料,其生产带来的环境和资源消耗问题逐渐被广泛关注。同时,工业废弃物的产量逐年增加,其引起的环境污染问题也愈发严重。从环保及可持续发展角度考虑,可将硅/铝质工业废弃物用于水泥基材料中,此举可同时解决水泥熟料生产和工业废弃物排放造成的环境问题。但部分硅/铝质工业废弃物由于活性相对较低,大量使用会导致水泥基材料早期强度较低,限制了其在水泥基材料中的掺量。超细硅/铝质材料极易团聚,导致其性能不能得到充分发挥,从而影响了硅/铝质材料在水泥基材料中的高效利用。现代水泥混凝土的性能不再仅以力学性能作为评判标准,良好的工作性、耐久性和功能性也是其发展趋势。此外,功能材料如何与水泥基材料结合才能更好地发挥其功能性也是目前水泥混凝土领域研究的热点。采用表面改性技术对硅/铝质材料性能进行改善已取得了较好的效果。对一些惰性或活性较低的硅/铝质工业废弃物进行必要的改性,可在一定程度上提高其活性,缓解其作为掺合料使用带来的水泥基材料早期强度低的问题,同时还可增加其在水泥基材料中的掺量,提升工业废弃物的综合利用率。酸碱微腐蚀表面改性和增钙煅烧表面改性等技术是提升硅/铝质材料(粉煤灰、石英砂尾矿等)活性常用的方法。功能外加剂表面改性可改善超细硅/铝质材料的团聚现象,提高其在水泥基材料中的分散性。而分散性的提高使硅/铝质材料在水泥基材料中性能发挥更充分,同时改善水泥基材料的工作性能。颗粒负载表面改性是将具有环境清洁功能的材料负载在硅/铝质材料的表面,在满足掺合料基本性能的同时,还能起到治理环境的作用。硅/铝质工业废弃物的改性利用将获得“以污治污”双重环境效益。本文综述了利用表面改性技术提升硅/铝质材料活性、分散性和功能性的研究进展,提出了表面改性技术在水泥基材料应用中存在的问题,以期为硅/铝质工业废弃物的高效利用提供参考性建议。 展开更多

关键词 硅/铝质材料 表面改性 水泥基材料 活性 功能化

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冲击荷载下含随机缺陷的梯度蜂窝材料的力学性能 被引量：4

9

作者 胡俊 任建伟 +2 位作者 马巍 刘建华 王爱国 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期2777-2784,共8页

蜂窝金属材料由于生产工艺而产生材料梯度及随机缺陷等是不可避免的。本工作以材料梯度和随机缺陷为基础,探究了不同梯度和随机缺陷下蜂窝材料的动态力学性能,并通过变形均匀系数Φ来定量分析不同工况下材料的变形模式。结果表明:(1)无... 蜂窝金属材料由于生产工艺而产生材料梯度及随机缺陷等是不可避免的。本工作以材料梯度和随机缺陷为基础,探究了不同梯度和随机缺陷下蜂窝材料的动态力学性能,并通过变形均匀系数Φ来定量分析不同工况下材料的变形模式。结果表明:(1)无随机缺陷时,低速(v=20 m/s)冲击下,单层蜂窝材料的变形模式呈“X”型,多层蜂窝材料呈“V”型;高速(v=60 m/s)冲击下,蜂窝材料的冲击端出现惯性坍塌带,相对密度较小处出现“V”型变形带。有随机缺陷时,蜂窝材料的坍塌变形带呈弥散分布。(2)适当的随机缺陷和蜂窝梯度有利于改善整体材料变形,使材料的变形均匀系数Φ降低。(3)低速冲击下蜂窝材料的平台应力随梯度增加而降低,高速冲击下则随梯度增加而增加。同时,蜂窝材料的平台应力随缺陷率增大而降低,当随机缺陷率超过15%时,平台应力急剧降低,此时,随机缺陷率是影响材料动力学性能的主要因素。 展开更多

关键词 蜂窝材料 随机缺陷 梯度 冲击荷载 动力学性能

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非线性梯度胞元分布蜂窝材料的冲击力学响应

10

作者 胡俊 任建伟 +1 位作者 王爱国 吴德义 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第24期4066-4071,共6页

以自然界中蜂窝材料胞元分布规律为依据,建立四种蜂窝模型,探究梯度分布规律对蜂窝材料动态力学性能的影响。运用有限元分析方法,分析不同冲击荷载下各类型蜂窝的冲压变形模式、承载能力、应变率敏感度和冲击波传播特性。分析结果表明,... 以自然界中蜂窝材料胞元分布规律为依据,建立四种蜂窝模型,探究梯度分布规律对蜂窝材料动态力学性能的影响。运用有限元分析方法,分析不同冲击荷载下各类型蜂窝的冲压变形模式、承载能力、应变率敏感度和冲击波传播特性。分析结果表明,非线性梯度蜂窝材料的初始密实区域呈弥散分布,而非连贯型密实带;其密实过程相较于传统蜂窝材料更为均匀。胞元非线性梯度分布使蜂窝材料具有“骨架”效应,导致蜂窝材料的密实应变和平台区应力等提升10%~30%。框架梯度分布使蜂窝材料整体的应变率效应敏感度降低约50%,显著提高材料动力学性能的稳定性。 展开更多

关键词 蜂窝材料 非线性梯度分布 冲击荷载 动力学性能 应变率效应

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白云石粉对水泥基材料性能影响的研究进展 被引量：1

11

作者 陈登 王爱国 +1 位作者 莫立武 刘开伟 《中国矿业》 2023年第5期138-145,共8页

白云石是一种天然的碳酸盐岩矿物,具有资源丰富、分布广泛和价格低廉等特点。将白云石粉作为新型辅助性胶凝材料(SCM)掺入水泥基材料中,不仅可以满足水泥基材料的低碳和低成本需求,还可以在一定程度上改善水泥基材料的性能,具有显著的... 白云石是一种天然的碳酸盐岩矿物,具有资源丰富、分布广泛和价格低廉等特点。将白云石粉作为新型辅助性胶凝材料(SCM)掺入水泥基材料中,不仅可以满足水泥基材料的低碳和低成本需求,还可以在一定程度上改善水泥基材料的性能,具有显著的技术效益和经济效益。通过查阅当前国内外对白云石粉在水泥基材料应用研究方面的最新研究成果,从工作性能、力学性能和耐久性能三方面系统总结了白云石粉对水泥基材料各性能的影响,并分析了白云石粉在水泥基材料中的化学反应。根据研究结果可知,白云石粉作为新型SCM应用水泥基材料,可以改善水泥基材料的工作性和体积稳定性,还会与水泥水化反应生成碳铝酸钙,促进水泥基材料的强度发展。此外,通过提高养护温度,掺白云石粉水泥还会反应生成Mg-Al水滑石,进一步提高水泥基材料的强度和耐久性,促进白云石粉在水泥基材料中的应用。目前,白云石粉应用于水泥基材料的研究还存在不足,未来在白云石粉的反应机制及其对水泥基材料性能的影响机制等方面还有待进一步研究与完善。 展开更多

关键词 白云石粉 水泥基材料 工作性能 力学性能 耐久性能

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利用工业固体废弃物制备烧胀陶粒的研究进展 被引量：33

12

作者 桑迪 王爱国 +3 位作者 孙道胜 刘开伟 管艳梅 王海 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期110-114,共5页

工业固体废弃物是一种放错位置的资源。阐述了利用工业固体废弃物制备烧胀陶粒的可行性,综述了以煤矸石、粉煤灰、钢渣、尾矿等工业固体废弃物为原料制备烧胀陶粒的国内外研究进展,并分析了利用工业固体废弃物制备烧胀陶粒目前存在的主... 工业固体废弃物是一种放错位置的资源。阐述了利用工业固体废弃物制备烧胀陶粒的可行性,综述了以煤矸石、粉煤灰、钢渣、尾矿等工业固体废弃物为原料制备烧胀陶粒的国内外研究进展,并分析了利用工业固体废弃物制备烧胀陶粒目前存在的主要问题和发展前景。 展开更多

关键词 工业固体废弃物 煤矸石 粉煤灰 钢渣 烧胀陶粒

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混凝土用煤矸石骨料的研究进展 被引量：54

13

作者 王爱国 朱愿愿 +3 位作者 徐海燕 刘开伟 经验 孙道胜 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第7期2076-2086,共11页

煤矸石作为我国最大的工业固体废弃物之一,将其作为混凝土骨料既可解决环境污染,还可弥补天然砂石资源短缺的现状,是煤矸石最经济、最环保的资源化利用方式,符合绿色可持续发展的战略要求。综述了混凝土用煤矸石骨料的研究进展,分析了... 煤矸石作为我国最大的工业固体废弃物之一,将其作为混凝土骨料既可解决环境污染,还可弥补天然砂石资源短缺的现状,是煤矸石最经济、最环保的资源化利用方式,符合绿色可持续发展的战略要求。综述了混凝土用煤矸石骨料的研究进展,分析了煤矸石骨料对混凝土性能的影响,提出了煤矸石骨料利用仍存在的主要问题,以期为实现煤矸石的低能耗大宗化利用提供参考性建议。 展开更多

关键词 煤矸石 骨料 混凝土 大宗化利用

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以煤矸石为硅铝质原料制备水泥熟料的试验研究 被引量：13

14

作者 孙道胜 苏文君 +2 位作者 王爱国 刘开伟 李燕 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第16期130-134,共5页

为探索以煤矸石为硅铝质原料制备水泥熟料的热工工艺和合理配方,选取不同配方配制8种水泥生料,在实验室进行不同温度下煅烧水泥熟料的试验研究。对熟料样品进行了f-CaO质量分数测定和矿物组成分析,并对水泥凝结时间、抗压强度、水化放... 为探索以煤矸石为硅铝质原料制备水泥熟料的热工工艺和合理配方,选取不同配方配制8种水泥生料,在实验室进行不同温度下煅烧水泥熟料的试验研究。对熟料样品进行了f-CaO质量分数测定和矿物组成分析,并对水泥凝结时间、抗压强度、水化放热进行了测试,结果表明：以煤矸石为硅铝质原料制备水泥熟料时,石灰饱和系数KH=0.89~0.95、铝率IM=1.2~1.6、硅率SM=2.1~2.6的范围内配制的水泥生料易烧性较好,适宜的煅烧温度为1400~1450℃。制备的水泥72h水化放热量低于PⅡ42.5型硅酸盐水泥。当熟料理论率值KH=0.95,IM=1.55,SM=2.55时,制备的水泥净浆3d抗压强度为45.3 MPa,28d抗压强度为95.3 MPa。 展开更多

关键词 煤矸石 硅铝质原料 水泥熟料 煅烧温度 抗压强度

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珊瑚骨料混凝土性能及微结构的研究进展 被引量：12

15

作者 王爱国 吕邦成 +3 位作者 刘开伟 马雪 徐海燕 谭京梅 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1528-1533,共6页

海洋工程混凝土是发展海洋经济的重要基础支撑,远洋岛礁工程"就地取材",即采用珊瑚等物料进行建设,是海洋土木工程研究的必然追求。珊瑚骨料与普通砂石骨料、轻集料在组成、结构及性能等方面存在明显差异。本文阐述了珊瑚骨... 海洋工程混凝土是发展海洋经济的重要基础支撑,远洋岛礁工程"就地取材",即采用珊瑚等物料进行建设,是海洋土木工程研究的必然追求。珊瑚骨料与普通砂石骨料、轻集料在组成、结构及性能等方面存在明显差异。本文阐述了珊瑚骨料特性对混凝土工作性能、力学性能、体积稳定性能、耐久性能及微结构的影响,指出了珊瑚骨料混凝土存在强度不足、脆性大和抗蚀差等问题,并针对适合海洋环境的高强度、高韧性和高耐久的珊瑚骨料混凝土的研究开发进行了展望。 展开更多

关键词 珊瑚骨料 混凝土 工作性能 力学性能 体积稳定性 耐久性 微结构

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碱式硫酸镁水泥的研究进展及性能提升技术 被引量：11

16

作者 王爱国 楚英杰 +4 位作者 徐海燕 刘开伟 马瑞 董伟伟 孙道胜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第13期13091-13099,共9页

碱式硫酸镁水泥(Basic magnesium sulfate cement,BMSC)是一种以外加剂技术为核心的新型镁质胶凝材料,主要由轻烧氧化镁、不同结晶水的硫酸镁、矿物掺合料与化学外加剂一起混磨而成,使用时与普通硅酸盐水泥一样加水拌和即可。碱式硫酸... 碱式硫酸镁水泥(Basic magnesium sulfate cement,BMSC)是一种以外加剂技术为核心的新型镁质胶凝材料,主要由轻烧氧化镁、不同结晶水的硫酸镁、矿物掺合料与化学外加剂一起混磨而成,使用时与普通硅酸盐水泥一样加水拌和即可。碱式硫酸镁水泥具有氯氧镁水泥轻质、快凝、高强、耐磨的优点,且不易吸潮反卤。BMSC的主要水化产物5Mg(OH)2·MgSO 4·7H 2O相(5·1·7相)的溶解度仅为0.034 g/100 g水,与硅酸盐水泥基本处于同一量级,远低于氯氧镁水泥,在建筑保温材料等领域可以广泛取代氯氧镁水泥。碱式硫酸镁水泥的抗折强度约为同强度等级硅酸盐水泥抗折强度的2~3倍,且其耐久性能、护筋性能与普通硅酸盐水泥相当。同时,BMSC混凝土具有较大的刚度和良好的抗震性能,其抗弯拉及抗冲击荷载性能均优于同等级普通硅酸盐水泥混凝土,尤其是开裂荷载比同强度、同配筋的普通混凝土大10%,因此其在结构工程领域也有良好的应用前景。更重要的是,用于制备碱式硫酸镁水泥的轻烧氧化镁的煅烧温度较低,使BMSC满足了建筑节能和环境保护的要求,有望成为未来核心高性能生态友好型水泥,具有巨大的发展潜力。本文概述了碱式硫酸镁水泥的性能特点,综述了其制备方法及水化过程,对比分析了碱式硫酸镁水泥、氯氧镁水泥和硫氧镁水泥的微观结构与性能的差异,阐明了镁质原料中α-MgO的含量和活性、α-MgO/MgSO 4及H 2O/MgSO 4的配料物质的量比、化学外加剂种类及掺量对碱式硫酸镁水泥微观结构及性能的影响。在此基础上,从原料及制备工艺等方面提出了进一步提升碱式硫酸镁水泥性能的措施,并展望了碱式硫酸镁水泥未来的研究方向。 展开更多

关键词 碱式硫酸镁水泥 5·1·7相 微观结构 提升技术

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高炉重矿渣作为细骨料对水泥砂浆性能的影响 被引量：6

17

作者 王爱国 石妍 +3 位作者 刘开伟 孙道胜 吕邦成 刘朋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期121-125,共5页

测试了高炉重矿渣和重矿渣砂的组成、结构和性能,对比研究了重矿渣砂和天然河砂对水泥砂浆工作性能和力学性能的影响,从界面结构和孔结构角度分析了重矿渣砂提高水泥砂浆力学性能的作用机理。结果表明:重矿渣砂主要是由许多表面粗糙的... 测试了高炉重矿渣和重矿渣砂的组成、结构和性能,对比研究了重矿渣砂和天然河砂对水泥砂浆工作性能和力学性能的影响,从界面结构和孔结构角度分析了重矿渣砂提高水泥砂浆力学性能的作用机理。结果表明:重矿渣砂主要是由许多表面粗糙的颗粒和一些重矿渣微粉所组成,其粗糙的表面改善了骨料颗粒与基体之间的界面结构;重矿渣砂中重矿渣微粉降低了骨料的空隙率,改善了新拌砂浆的粘聚性和流动性,提高了硬化砂浆的致密性。利用重矿渣砂替代天然河砂可以配制出力学性能更好的砂浆,但会降低砂浆的工作性能。 展开更多

关键词 重矿渣砂 天然河砂 砂浆 力学性能 工作性能

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硫酸钠溶液pH值对硅酸盐水泥砂浆析钙及侵蚀产物的影响 被引量：4

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作者 刘开伟 程星星 +2 位作者 孙道胜 王爱国 张高展 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期179-185,共7页

将水泥砂浆浸泡在pH值为5,9,13的Na_2SO_4溶液中至330d,采用化学滴定法测定砂浆中Ca^(2+),OH^-的析出量,采用X射线衍射(XRD)仪和差示扫描量热法(DSC)对不同侵蚀龄期下侵蚀产物进行半定量分析,并通过扫描电子显微镜(SEM)对钙硅比和微结... 将水泥砂浆浸泡在pH值为5,9,13的Na_2SO_4溶液中至330d,采用化学滴定法测定砂浆中Ca^(2+),OH^-的析出量,采用X射线衍射(XRD)仪和差示扫描量热法(DSC)对不同侵蚀龄期下侵蚀产物进行半定量分析,并通过扫描电子显微镜(SEM)对钙硅比和微结构进行了分析.结果表明:溶液pH值越低,Ca^(2+)析出速率越快、析出量越大,且低pH值条件下Ca^(2+)的大量析出有助于其与侵入的SO_4^(-2)结合,形成更多低溶解度的CaSO_4·2H_2O,从而加速Ca^(2+)析出和SO_4^(-2)扩散渗入;低pH值环境下大量石膏的形成伴随着Ca(OH)_2的大量消耗,且会引起C-S-H凝胶的脱钙,导致水泥砂浆的胶凝性降低,引起试件的软化和剥落. 展开更多

关键词 硅酸盐水泥 硫酸盐侵蚀 pH值 石膏 析钙

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铝掺杂水化硅酸钙的分子结构和力学性能 被引量：14

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作者 杨军 张高展 +1 位作者 丁庆军 赵明宇 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期565-571,584,共8页

通过试验结合分子动力学,模拟研究了Al掺杂影响水化硅铝酸钙(C-A-S-H)的机理.结果表明:Al掺杂对于C-A-S-H凝胶中硅铝氧链链长的影响可等效为同摩尔量Si的影响,但会使C-A-S-H凝胶层间距增加的幅度更大;提高养护温度促进了C-A-S-H凝胶中... 通过试验结合分子动力学,模拟研究了Al掺杂影响水化硅铝酸钙(C-A-S-H)的机理.结果表明:Al掺杂对于C-A-S-H凝胶中硅铝氧链链长的影响可等效为同摩尔量Si的影响,但会使C-A-S-H凝胶层间距增加的幅度更大;提高养护温度促进了C-A-S-H凝胶中硅氧四面体的聚合,当养护温度达到80℃时,C-A-S-H凝胶的层间距减小,相邻主层上硅铝氧链之间形成了交联结构,部分转变为交联C-A-S-H凝胶,其力学性能大幅度增加;Al掺杂桥接了断裂的硅氧链且形成了硅铝氧长链,提升了C-A-S-H凝胶沿y轴方向的力学性能,对其沿x轴和z轴方向力学性能的影响较小. 展开更多

关键词 铝掺杂 水化硅铝酸钙 分子动力学 力学性能 交联结构

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PEG-400辅助水热合成NaLa(WO_4)_2及掺杂Eu^(3+)发光性能的研究 被引量：4

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作者 丁益 张奇才 +2 位作者 张波 方辉 方有春 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期90-96,共7页

通过PEG-400辅助水热法制备了NaLa(WO_4)_2,利用XRD、SEM、FTIR、TG等方法对粉体的结构、形貌、成分进行了表征。研究结果表明,pH值变化从pH=1.0到pH=9.0时,产物会发生由WO_3-NaLa(WO_4)_2的物相转化。在180℃,pH=9.0,V_(PEG-400):V_(H_... 通过PEG-400辅助水热法制备了NaLa(WO_4)_2,利用XRD、SEM、FTIR、TG等方法对粉体的结构、形貌、成分进行了表征。研究结果表明,pH值变化从pH=1.0到pH=9.0时,产物会发生由WO_3-NaLa(WO_4)_2的物相转化。在180℃,pH=9.0,V_(PEG-400):V_(H_2O)=1:1时获得单分散"千层酥"状三维微晶NaLa(WO_4)_2,Eu^(3+)掺入后,在λ_(ex)=394 nm的激发波长下,Eu^(3+)的~5D_0→~7F_2的跃迁强度远大于~5D_0→~7F_1的跃迁强度,Eu^(3+)处于NaLa(WO_4)_2晶格非反演对称中心位置,粉体表现出较强的红光发射,继续增大Eu^(3+)掺杂量至20mol%,会出现浓度猝灭。 展开更多

关键词 水热法 NA La(WO4)2∶Eu3+荧光粉 发光 浓度猝灭

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