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混凝土早强修补材料基准水泥配合比优化研究 被引量：1
1
作者 李祖仲 毛浩天 +3 位作者 王亮 吴志宽 文硕 刘卫东 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期802-810,共9页
针对在役水泥混凝土构造物的早期病害问题,开展早强修补材料组成研究具有重要的现实意义。本文分别采用硫铝酸盐水泥(SAC)、铁铝酸盐水泥(FAC)与普通硅酸盐水泥(OPC)与进行复配,分析OPC对复配水泥凝结时间及抗压强度的影响,以优化早强... 针对在役水泥混凝土构造物的早期病害问题,开展早强修补材料组成研究具有重要的现实意义。本文分别采用硫铝酸盐水泥(SAC)、铁铝酸盐水泥(FAC)与普通硅酸盐水泥(OPC)与进行复配,分析OPC对复配水泥凝结时间及抗压强度的影响,以优化早强修补材料基准水泥配合比,并采用水化热、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及热重分析(TG-DTG)测试研究最优配合比下水泥的水化行为及其水化产物的微观形貌、物相组成及热特性。结果表明:与SAC复配时,SAC与OPC的最优质量配合比为3∶2;与FAC复配时,FAC与OPC的最优质量配合比为4∶1。在最优配合比下,OPC的掺入均缩短了复配水泥体系放热速率峰值出现的时间,降低了总放热量。SEM、XRD及TG-DTG分析均说明了加入OPC后,在硅酸盐水化产物氢氧化钙(CH)及OPC中石膏(CS)的协同作用下,硫铝酸钙水化产物铝胶(AH_(3))与CH、CS反应,生成钙矾石(AFt),铁铝酸盐水泥中铁铝酸四钙(C_(4)AF)与CH、CS反应,生成水化铁铝酸钙固溶体(C_(3)(A,F)·3CS·H_(32)),均推进了复配水泥的水化进程。研究成果为混凝土早强修补水泥基材料试验研究提供了参考。 展开更多
关键词 复合材料 水泥 修补材料 水化机理 微观结构 配合比
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植物茎秆纤维结构及其沥青胶浆流变特性 被引量：6
2
作者 李祖仲 熊乔扬 +3 位作者 刘卫东 曾金海 马晨杨 杨佳桦 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期35-41,51,共8页
本研究将棉秸秆、玉米秸秆、废竹、蔗渣制备出植物纤维。采用相关分析和试验评价各植物纤维沥青胶浆的物化特性。结果表明:在微米级结构层面上,棉秸秆纤维、玉米秸秆纤维和蔗渣纤维呈现出空腔管状结构,竹纤维、木质素纤维为实心结构;各... 本研究将棉秸秆、玉米秸秆、废竹、蔗渣制备出植物纤维。采用相关分析和试验评价各植物纤维沥青胶浆的物化特性。结果表明:在微米级结构层面上,棉秸秆纤维、玉米秸秆纤维和蔗渣纤维呈现出空腔管状结构,竹纤维、木质素纤维为实心结构;各纤维的化学成分存在差异,且影响其热解速率。掺入纤维后,沥青胶浆高温稳定性改善明显,在初始试验温度下各纤维沥青胶浆车辙因子提升了23.8%~75.7%,弹性恢复率提高了9.4%~18.5%。掺加纤维后,沥青胶浆低温抗裂性能略有下降,但植物纤维类型对其影响并不显著。 展开更多
关键词 植物纤维 沥青胶浆 茎秆固废利用 微观结构 流变特性
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降低沥青路面温度的双向热诱导相变结构研究 被引量：2
3
作者 宫兴 英红 +2 位作者 梁凤芯 刘卫东 许修权 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第13期97-102,共6页
为降低沥青路面温度,缓解路面车辙问题,将相变储热与热诱导相结合设计了双向热诱导相变结构(Bidirectional heat-induced phase change structure,BHI-PCS),同时设置对照组空白结构(Blank structure,BS)、只添加相变材料的相变结构(Phas... 为降低沥青路面温度,缓解路面车辙问题,将相变储热与热诱导相结合设计了双向热诱导相变结构(Bidirectional heat-induced phase change structure,BHI-PCS),同时设置对照组空白结构(Blank structure,BS)、只添加相变材料的相变结构(Phase change structure,PCS)和只添加导热材料的双向热诱导结构(Bidirectional heat-induced structure,BHIS)。基于ABAQUS有限元分析对不同结构内部的热量变化情况及抗车辙能力进行了模拟,并设计室内测温系统对降温效果进行了验证。研究表明:与对照组相比,BHI-PCS降低路面温度效果更为显著,最大模拟温度降低4.1℃,室内测温试验结果与模拟计算结果吻合较好;同时BHI-PCS抵抗车辙的能力较强,最大车辙深度降低46.5%,所提出的结构能够为高温地区降低沥青路面温度,缓解路面车辙问题提供参考。 展开更多
关键词 道路工程 复合定形相变材料(CS-PCM) 沥青路面温度 热诱导 有限元模型 车辙
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基于颗粒特性调控的蔗渣灰砂浆抗压强度多因素模型 被引量：1
4
作者 韦京利 李舒阳 +2 位作者 陈正 粟俊驰 赵杰 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期418-424,共7页
研究了乙二醇、三乙醇胺及聚羧酸减水剂等助磨剂对蔗渣灰(SCBA)颗粒特性的影响,揭示了蔗渣灰颗粒特性对砂浆微观结构的作用机理,分析了蔗渣灰颗粒特性与砂浆强度的相关性,同时基于水胶比、蔗渣灰掺量及颗粒特性与砂浆抗压强度的相关关系... 研究了乙二醇、三乙醇胺及聚羧酸减水剂等助磨剂对蔗渣灰(SCBA)颗粒特性的影响,揭示了蔗渣灰颗粒特性对砂浆微观结构的作用机理,分析了蔗渣灰颗粒特性与砂浆强度的相关性,同时基于水胶比、蔗渣灰掺量及颗粒特性与砂浆抗压强度的相关关系,建立了基于颗粒特性调控的蔗渣灰砂浆抗压强度多因素模型.结果表明:掺入0.08%三乙醇胺能最大程度地优化蔗渣灰颗粒特性;当蔗渣灰粒径D≤3μm的颗粒含量过多时,其比表面积过大,蔗渣灰对砂浆强度造成了负面影响,可增多3μm<D≤32μm的颗粒含量以及降低D≤3μm和D>32μm的颗粒含量来提升蔗渣灰砂浆的强度. 展开更多
关键词 蔗渣灰 颗粒特性 强度 微观机理 多因素模型
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温拌阻燃沥青阻燃机理的红外和热重差热分析 被引量：3
5
作者 刘卫东 刘圣洁 +1 位作者 王海名 林钰 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期242-248,共7页
采用Sasobit温拌剂、氢氧化铝(ATH)、有机蒙脱土(OMMT)和基质沥青制备复合温拌阻燃沥青,通过傅里叶红外光谱(FTIR)扫描、热重分析法(TG)和差热分析法(DSC)等微观测试方法,研究了温拌剂和阻燃剂的协调增效作用和阻燃机理.结果表明:温拌... 采用Sasobit温拌剂、氢氧化铝(ATH)、有机蒙脱土(OMMT)和基质沥青制备复合温拌阻燃沥青,通过傅里叶红外光谱(FTIR)扫描、热重分析法(TG)和差热分析法(DSC)等微观测试方法,研究了温拌剂和阻燃剂的协调增效作用和阻燃机理.结果表明:温拌剂和阻燃剂对基质沥青的改性作用以物理改性为主;阻燃剂的加入使得沥青热稳定性和阻燃、抑烟能力增强,且阻燃和抑烟效果会随着复合阻燃剂掺量的增加而提升;阻燃剂在沥青表面形成隔离层,具有裹附效果,有效地降低沥青燃烧的热流率,表现出良好的阻燃效果和燃烧控制效应;ATH和OMMT两种阻燃剂复配后具有协同阻燃作用,其阻燃机理主要为中断热交换阻燃机理和凝聚相阻燃机理两个方面;当复合阻燃剂掺量为8%时,沥青具有良好的阻燃和抑烟性能以及经济性. 展开更多
关键词 温拌阻燃沥青 阻燃机理 红外光谱分析法 热重分析法 差热分析法
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沥青复合阻燃抑烟剂的作用效果与协同机理 被引量：1
6
作者 李晓超 刘圣洁 +2 位作者 曾俐豪 王海名 林钰 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期320-326,共7页
采用氢氧化铝、有机蒙脱土与可膨胀石墨复配阻燃抑烟剂,通过极限氧指数(LOI)法、烘箱恒温加热试验、热重分析、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜及X射线能谱分析了复合阻燃抑烟剂对沥青的作用效果与协同机理.结果表明:复配剂的加入起到明... 采用氢氧化铝、有机蒙脱土与可膨胀石墨复配阻燃抑烟剂,通过极限氧指数(LOI)法、烘箱恒温加热试验、热重分析、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜及X射线能谱分析了复合阻燃抑烟剂对沥青的作用效果与协同机理.结果表明:复配剂的加入起到明显的阻燃抑烟效果,含量为6%的复配剂可将沥青的LOI值提升至25.19%,单位沥青烟气释放量减少70%;复配剂拓宽了单一助燃剂的作用温度范围,在沥青燃烧过程中吸收热量,稀释可燃气体浓度,不仅能够提升沥青的热稳定性,还可形成复合阻隔层,起到协同阻燃抑烟作用. 展开更多
关键词 路面材料 阻燃抑烟 协同机理 氢氧化铝 有机蒙脱土 可膨胀石墨
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沥青热稳定性与燃烧特性的量化评价
7
作者 王海名 刘圣洁 +1 位作者 刘卫东 彭爱红 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期229-233,241,共6页
采用恒温加热试验、氧指数试验和锥形量热试验,对比分析了基质沥青和橡胶沥青的质量损失、氧指数、热释放速率(HRR)、总释放热(THR)和质量损失速率(MLR),用以精确量化评价沥青的热稳定性和燃烧特性.试验结果表明:橡胶沥青在相同温度下... 采用恒温加热试验、氧指数试验和锥形量热试验,对比分析了基质沥青和橡胶沥青的质量损失、氧指数、热释放速率(HRR)、总释放热(THR)和质量损失速率(MLR),用以精确量化评价沥青的热稳定性和燃烧特性.试验结果表明:橡胶沥青在相同温度下的质量损失、氧指数值、HRR峰值、THR峰值、MLR峰值及其质量损失速率随温度升高而增加的变化值均高于基质沥青;橡胶沥青热稳定性和燃烧特性劣于基质沥青;对比3种试验方案,锥形量热试验评价参数较多,结果更为可靠,建议采用锥形量热法评价沥青热稳定性与燃烧特性. 展开更多
关键词 沥青 路面工程 热稳定性 燃烧特性 氧指数试验 锥形量热试验
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自养护路面混凝土抗盐冻性能及疲劳特性 被引量：4
8
作者 覃潇 许婕婷 +2 位作者 申爱琴 吕政桦 谢政专 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第8期2784-2793,共10页
为有效增强路面混凝土耐久性能,基于盐冻试验、盐冻前后的断裂性能试验及弯拉荷载疲劳试验,探索了高吸水性聚合物(SAP)自养护路面混凝土抗盐冻性能及疲劳特性随SAP掺量、粒径的变化规律,并结合自养护水泥浆体孔隙参数、微观形貌及骨料-... 为有效增强路面混凝土耐久性能,基于盐冻试验、盐冻前后的断裂性能试验及弯拉荷载疲劳试验,探索了高吸水性聚合物(SAP)自养护路面混凝土抗盐冻性能及疲劳特性随SAP掺量、粒径的变化规律,并结合自养护水泥浆体孔隙参数、微观形貌及骨料-水泥石界面过渡区(ITZ)特征,揭示了性能影响机理。结果表明:小粒径SAP形成的残留孔洞能有效释放拉应力,降低结冰点,细化孔结构,从而增强路面混凝土抗盐冻性能;当SAP粒径为100目(150μm),掺量为0.145%(质量分数)时,路面混凝土在冻融30次时的断裂韧度损失率、断裂能损失率分别比基准组降低了25.25%、10.51%;小粒径SAP对疲劳寿命的提升程度随应力水平的提高而增大,当应力水平为0.80时,自养护组的疲劳寿命相比基准组提升了2.65倍;SAP能够有效提升水泥混凝土结构内部密实度,吸持ITZ区域部分水分,增强水泥石和骨料之间的粘结性,从而改善混凝土抗盐冻性能和疲劳特性。 展开更多
关键词 自养护路面混凝土 高吸水性聚合物 抗冻盐性能 疲劳特性 孔结构 界面过渡区
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