磷渣-水泥复合及碱磷渣胶凝材料力学性能实验研究 被引量：6

1

作者 张敏 马倩敏 +4 位作者 郭荣鑫 史天尧 黄丽萍 林志伟 颜峰 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第2期376-382,401,共8页

采用磷渣以20%、40%和60%的比例取代水泥制备磷渣-水泥复合胶凝体系(PSC-x)以及用浓度分别为6 mol/L、8 mol/L、10 mol/L和12 mol/L的NaOH溶液制备碱激发磷渣胶凝体系(PSA-x)。测试了两种体系的标准稠度用水(NaOH溶液)量、凝结时间、胶... 采用磷渣以20%、40%和60%的比例取代水泥制备磷渣-水泥复合胶凝体系(PSC-x)以及用浓度分别为6 mol/L、8 mol/L、10 mol/L和12 mol/L的NaOH溶液制备碱激发磷渣胶凝体系(PSA-x)。测试了两种体系的标准稠度用水(NaOH溶液)量、凝结时间、胶砂抗折强度和抗压强度,并结合XRD、TG-DSC和SEM-EDS等技术手段对其进行了物相组成及微观形貌的分析观测。研究结果发现:磷渣的掺入使PSC-x体系的标准稠度用水量降低了13.6%左右。而凝结时间却明显延长。增加NaOH溶液的浓度,PSA-x体系的标准稠度用液量也随之增加,且均高于PSC-x体系。凝结时间则较PSC-x体系明显缩短。适量掺入磷渣,能明显提高水泥胶砂试件的抗压强度;PSA-x体系的抗压强度发展良好,其强度值随激发剂浓度提高而呈下降趋势。PSC-x体系主要有Ca(OH)2、C-S-H凝胶、AFt和C4AHx等水化产物,而PSA-x体系则是Ⅰ型C-S-H凝胶,还有一定量的方沸石存在。 展开更多

关键词 磷渣 凝结时间 抗压强度 水化产物 微观结构

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炭黑/石墨烯共混改性硅橡胶基复合材料电阻/应变响应特性优化

2

作者 赵艳芳 杨洋 +2 位作者 万帮伟 丁天雨 沙洵 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期111-123,共13页

导电弹性体复合材料在减隔震领域具有广泛的应用前景。然而,导电弹性体复合材料在电阻/应变响应特性中通常表现出肩峰现象,限制了其在实际工程中的应用。文中以炭黑(CB)和石墨烯(GR)共混改性硅橡胶(VMQ),分别通过阴、阳离子表面活性剂改... 导电弹性体复合材料在减隔震领域具有广泛的应用前景。然而,导电弹性体复合材料在电阻/应变响应特性中通常表现出肩峰现象,限制了其在实际工程中的应用。文中以炭黑(CB)和石墨烯(GR)共混改性硅橡胶(VMQ),分别通过阴、阳离子表面活性剂改性GR和CB,利用离子间静电引力产生协同效应,以自组装方式促进CB与GR分子交替分布,实现导电网络结构的均匀化和稳定化,消除肩峰现象,从而提高导电弹性体复合材料的稳定性。通过和单掺CB/GR及非自组装CB-GR/VMQ复合材料性能对比,发现自组装复合材料的渗透阈值最低(0.49%),电阻/应变响应灵敏度最高(GF_(max)>8043.17),应变感知范围最大(ε_(max)>200%),信号稳定性最佳,且无肩峰现象,特别是在7000次循环加载实验后期展现出优异的电阻响应信号稳定性。根据扫描电镜的表征和渗流理论分析,自组装复合材料导电纳米粒子的均匀分布以及导电网络稳定的结构是其电阻/应变响应性能优异的主要原因,为大变形结构实现实时应变监测提供了理论支撑。 展开更多

关键词 纳米炭黑 石墨烯 硅橡胶 电阻-应变响应 大应变监测

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碳纳米管水泥基复合材料高温力学性能实验研究 被引量：7

3

作者 石小冬 夏海廷 +4 位作者 马倩敏 郭荣鑫 颜峰 林志伟 郭佳栋 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3789-3794,共6页

研究多壁碳纳米管(MWCNTs)掺量(0wt%、0. 05wt%、0. 08wt%、0. 10wt%、0. 20wt%)对碳纳米管水泥基复合材料(CNT/CC)高温力学性能的影响。分别测试了常温时以及200℃、400℃、600℃和800℃高温后CNT/CC净浆试件的质量损失、抗折强度和抗... 研究多壁碳纳米管(MWCNTs)掺量(0wt%、0. 05wt%、0. 08wt%、0. 10wt%、0. 20wt%)对碳纳米管水泥基复合材料(CNT/CC)高温力学性能的影响。分别测试了常温时以及200℃、400℃、600℃和800℃高温后CNT/CC净浆试件的质量损失、抗折强度和抗压强度。结果表明:MWCNTs的加入能够降低水泥基体内部蒸汽压和温度梯度,有效地提高水泥基体抗高温爆裂能力。MWCNTs的掺入可在一定程度上降低水泥基材料的高温质量损失,但掺量过大时由于催化剂的热分解,质量损失会有所增加。热作用时,MWCNTs表面和端部易产生一些亲水基团和缺陷位,在一定程度上缓解了水泥基复合材料高温性能的劣化。800℃后,CNT/CC的相对残余抗折强度和相对残余抗压强度分别约为30%~35%和45%~50%。 展开更多

关键词 碳纳米管水泥基复合材料 高温 质量损失 残余力学性能

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活化胶粉/纳米碳酸钙复合改性沥青性能影响及机理研究 被引量：2

4

作者 丁天雨 杨洋 +2 位作者 晏永 张世博 赵艳芳 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期48-54,共7页

目前日益增长的交通轴载量给沥青路面带来了更大的压力。本文选用不同活化程度的废旧胶粉(CR)和表面改性后的纳米碳酸钙(Nano⁃CaCO_(3))作为改性剂,制备活化胶粉/Nano⁃CaCO_(3)复合改性沥青样品,并通过针入度、软化点、延度的比较提出了... 目前日益增长的交通轴载量给沥青路面带来了更大的压力。本文选用不同活化程度的废旧胶粉(CR)和表面改性后的纳米碳酸钙(Nano⁃CaCO_(3))作为改性剂,制备活化胶粉/Nano⁃CaCO_(3)复合改性沥青样品,并通过针入度、软化点、延度的比较提出了3种最优的改性体系。在此基础上,通过动态剪切流变仪(DSR)研究改性沥青的高温性能。通过薄膜烘箱试验(TFOT)研究改性沥青的抗老化性能。通过离析试验研究改性沥青的贮存稳定性。通过荧光显微镜(FM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)观测改性沥青的微观形貌和官能团变化。结果表明,活化处理可以改善胶粉与沥青的相容性,提高改性沥青的贮存稳定性。3种最优改性体系的改性沥青具有良好的高低温性能、抗老化性能、施工和易性和贮存稳定性。对于活化胶粉和活化胶粉/Nano⁃CaCO_(3)复合改性沥青,改性过程中既发生物理反应,也发生化学反应。其中5#改性沥青为3种复合改性体系中综合性能最优的改性体系。 展开更多

关键词 胶粉 纳米碳酸钙 沥青 性能 机理

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沥青混合料生产过程中钢渣集料的开裂机理 被引量：2

5

作者 冯明杰 马洪福 +3 位作者 张红兵 孔垂元 焦晓磊 宋晓磊 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第34期14846-14853,共8页

沥青混合料生产过程中,集料在滚筒中被短时间高温加热,由于钢渣集料内部组成的非均质性,可能存在开裂风险。采用A、B、C 3种钢厂的钢渣集料在(200~800℃)多个温度梯度条件下进行高温开裂试验,对比分析钢渣集料的开裂情况,并从钢渣不同... 沥青混合料生产过程中,集料在滚筒中被短时间高温加热,由于钢渣集料内部组成的非均质性,可能存在开裂风险。采用A、B、C 3种钢厂的钢渣集料在(200~800℃)多个温度梯度条件下进行高温开裂试验,对比分析钢渣集料的开裂情况,并从钢渣不同物相高温下产生的溢出气体、热膨胀系数差异及材料内部孔隙度3个因素入手,通过X射线荧光光谱分析(X-ray fluorescence,XRF)、X射线衍射分析(X-ray diffraction,XRD)、热重-红外光谱联用分析(thermogravimetric analysis-fourier transform infrared spectroscopy,TGA-FTIR)、扫描电子显微镜微观分析(scanning electron microscopy,SEM)、体式显微镜结合开源计算机视觉库(open source computer vision library,OpenCV)图像处理分析等多分析手段对钢渣开裂机理进行研究。结果表明:钢渣中存在方铁矿和Al_(3)Mg_(2)相,相比于其他硅酸盐矿物有较高的热膨胀系数,是导致钢渣开裂的主要原因;内部具有较高的孔隙度可以吸纳内部部分热应力,进而抑制钢渣高温开裂。因此应注意钢渣集料在耐高温领域应用时可能存在的风险。 展开更多

关键词 钢渣 高温 开裂机理 热膨胀系数 孔隙度

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高温历程对碱矿渣混凝土残余抗压强度的影响 被引量：1

6

作者 马倩敏 刘倩 +3 位作者 李黎山 秦枭宇 张淼 史天尧 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第5期168-174,共7页

为了探明高温历程对碱矿渣混凝土残余抗压强度的影响,对不同升温速率(5、10℃/min)、恒温时间(1、2 h)和冷却方式(自然冷却、浇水冷却)作用后的碱矿渣混凝土残余抗压强度进行表征,并通过胶凝材料基体微观结构的高温变化对上述强度变化... 为了探明高温历程对碱矿渣混凝土残余抗压强度的影响,对不同升温速率(5、10℃/min)、恒温时间(1、2 h)和冷却方式(自然冷却、浇水冷却)作用后的碱矿渣混凝土残余抗压强度进行表征,并通过胶凝材料基体微观结构的高温变化对上述强度变化进行分析。结果表明:升温速率较快的情况下,当温度低于400℃时,热应力影响不明显,由于受热时长较短,残余强度较高;随着温度升至800℃,热应力影响显著,混凝土残余强度持续显著降低;800℃之后,热应力达到一定程度,较短的受热时长保证了较高的残余强度。恒温时间的延长会加剧胶凝材料基体结构及基体-骨料界面过渡区的劣化效应,从而引起混凝土残余强度的降低。浇水冷却降低了水化产物C-S-H凝胶的分解温度,并在混凝土内产生热应力,残余强度损失明显。 展开更多

关键词 碱矿渣混凝土 抗压强度 高温历程 胶凝材料 微观结构

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聚丙烯纤维轻骨料混凝土力学性能及破坏机理研究 被引量：25

7

作者 郭荣鑫 郭佳栋 +4 位作者 颜峰 夏海廷 王峰宪 林志伟 马倩敏 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第5期1323-1330,共8页

轻骨料混凝土因轻质、保温、抗震性能好等特点得到广泛应用,但其高脆性导致力学性能较差。研究不同类型聚丙烯纤维对轻骨料混凝土力学性能的影响,将长度为6mm、12mm、19mm的聚丙烯纤维分别以体积掺量0.1%、0.2%、0.3%加入到轻骨料混凝土... 轻骨料混凝土因轻质、保温、抗震性能好等特点得到广泛应用,但其高脆性导致力学性能较差。研究不同类型聚丙烯纤维对轻骨料混凝土力学性能的影响,将长度为6mm、12mm、19mm的聚丙烯纤维分别以体积掺量0.1%、0.2%、0.3%加入到轻骨料混凝土中,测量其抗压强度和劈裂抗拉强度,研究纤维在混凝土内作用机理及轻骨料混凝土破坏机理。研究结果表明:掺入聚丙烯纤维长度12mm体积掺量0.1%时轻骨料混凝土抗压强度最高,较基准混凝土提高14.74%;当掺入纤维长度6mm体积掺量0.1%时劈裂抗拉强度最高,较基准混凝土提高7.78%,聚丙烯纤维对轻骨料混凝土劈裂抗拉强度影响不大。通过扫描电子显微镜(SEM)观察混凝土微观结构发现,受荷载破坏后聚丙烯纤维存在拔出或拉断两种破坏形式。应用数字图像相关方法(DIC)分析试件表面应变场的变化,应变集中于骨料-水泥基体界面区,裂缝扩展穿过骨料以及骨料-水泥基体界面区导致混凝土破坏。 展开更多

关键词 聚丙烯纤维 轻骨料混凝土 强度 微观结构

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磷渣在水泥混凝土中的资源化利用 被引量：11

8

作者 张敏 马倩敏 +4 位作者 郭荣鑫 史天尧 黄丽萍 林志伟 颜峰 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第8期2464-2469,共6页

磷渣是电炉制取黄磷过程中产生的一种工业废渣。目前,磷渣的大量应用主要还是在水泥混凝土行业中。主要从磷渣用作水泥生产原料、磷渣用作砂浆混凝土骨料、磷渣用作矿物掺合料、用磷渣制备碱激发胶凝材料等四个方面对磷渣在水泥混凝土... 磷渣是电炉制取黄磷过程中产生的一种工业废渣。目前,磷渣的大量应用主要还是在水泥混凝土行业中。主要从磷渣用作水泥生产原料、磷渣用作砂浆混凝土骨料、磷渣用作矿物掺合料、用磷渣制备碱激发胶凝材料等四个方面对磷渣在水泥混凝土中的应用进行综述,详细介绍了磷渣对水泥混凝土工作性、力学性能及耐久性等性能的影响。 展开更多

关键词 磷渣 生料 骨料 矿物掺合料 碱激发

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材料组分对UHTCC力学性能的影响研究 被引量：9

9

作者 郭荣鑫 师成洁 +5 位作者 马倩敏 颜峰 付朝书 张文帅 林志伟 夏海廷 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第3期822-828,共7页

通过立方体抗压试验和薄板四点弯曲试验,研究了水胶比、粉煤灰掺量、石英砂粒径对超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)力学性能的影响,并结合扫描电子显微镜(SEM)分析了UHTCC薄板试件断面的微观结构。试验结果表明,UHTCC薄板最大跨中挠度可达... 通过立方体抗压试验和薄板四点弯曲试验,研究了水胶比、粉煤灰掺量、石英砂粒径对超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)力学性能的影响,并结合扫描电子显微镜(SEM)分析了UHTCC薄板试件断面的微观结构。试验结果表明,UHTCC薄板最大跨中挠度可达46.3 mm,最大极限抗弯强度可达9.6 MPa,均出现了应变硬化与多缝开裂现象。随着水胶比的增大,UHTCC抗压强度降低,四点弯曲强度降低,但水胶比过低或过高都不利于提高材料的延性。大掺量的粉煤灰会显著降低UHTCC抗压强度和四点弯曲的初裂强度,但能极大的提高材料的延性。粒径小的石英砂能改善UHTCC材料的弯曲强度和延性。SEM微观结构表明,纤维与基体之间通过桥联作用抑制微裂缝的发展,水胶比过低,断面纤维易被拉断,水胶比过高,断面纤维大量拔出,两者都不利于提高UHTCC的延性。 展开更多

关键词 UHTCC 抗压强度 弯曲性能

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富水环境下钢渣骨料体积膨胀行为及抑制方法研究现状综述 被引量：16

10

作者 林志伟 颜峰 +1 位作者 郭荣鑫 马倩敏 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第1期118-124,共7页

钢渣骨料物理力学性能与天然砂石相似,富水环境下钢渣骨料产生体积膨胀是制约其在工程中应用的主要障碍。首先对钢渣骨料的物理力学性能和化学组成进行了综述;分析了富水环境下引发钢渣骨料体积膨胀的主要因素;继而对现有的抑制钢渣骨... 钢渣骨料物理力学性能与天然砂石相似,富水环境下钢渣骨料产生体积膨胀是制约其在工程中应用的主要障碍。首先对钢渣骨料的物理力学性能和化学组成进行了综述;分析了富水环境下引发钢渣骨料体积膨胀的主要因素;继而对现有的抑制钢渣骨料体积膨胀技术措施进行了介绍,分析比较了其优缺点;最后提出可借鉴建筑废弃物再生骨料改性技术对钢渣骨料进行表面改性处理,提高钢渣骨料抵抗水分侵入能力,消除钢渣骨料内部膨胀组分遇水发生化学反应,产生膨胀的前提条件,为促进钢渣的资源化利用提供了一条新的思路。 展开更多

关键词 钢渣骨料 膨胀机理 抑制方法 表面改性

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碱矿渣胶凝材料水化产物的试验研究 被引量：11

11

作者 黄丽萍 马倩敏 +4 位作者 郭荣鑫 颜峰 林志伟 张敏 史天尧 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第4期1194-1200,共7页

本研究旨在较为系统全面地研究分析碱矿渣胶凝材料的水化产物及特性。研究采用不同碱浓度和模数的水玻璃制备碱矿渣胶凝材料,利用X-射线衍射(XRD)、热重-差示扫描热分析(TG-DSC)、能谱仪(EDS)等技术手段研究了碱矿渣胶凝材料水化产物及... 本研究旨在较为系统全面地研究分析碱矿渣胶凝材料的水化产物及特性。研究采用不同碱浓度和模数的水玻璃制备碱矿渣胶凝材料,利用X-射线衍射(XRD)、热重-差示扫描热分析(TG-DSC)、能谱仪(EDS)等技术手段研究了碱矿渣胶凝材料水化产物及特性。结果表明,碱矿渣胶凝材料中水化产物主要为低Ca/Si的C-S-H凝胶和C-A-S-H凝胶,同时也包含了水滑石类物相,但含量所占比例较少。碱矿渣胶凝材料水化产物对碱金属离子有较强的结合能力。以上结果为进一步阐明该材料的水化机理提供了理论依据。 展开更多

关键词 碱矿渣胶凝材料 水玻璃 水化产物

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水玻璃碱浓度和模数对碱矿渣胶凝材料孔隙液化学组成影响试验研究 被引量：3

12

作者 黄丽萍 马倩敏 +3 位作者 郭荣鑫 颜峰 林志伟 张敏 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第3期799-804,共6页

利用固液萃取法提取碱矿渣胶凝材料孔隙液,对孔隙液碱度和各离子浓度进行表征,并与硅酸盐水泥进行对比。同时研究了水玻璃碱浓度与模数对碱矿渣胶凝材料孔隙液化学组成的影响。结果表明:碱矿渣胶凝材料孔隙液的pH值较硅酸盐水泥低;孔隙... 利用固液萃取法提取碱矿渣胶凝材料孔隙液,对孔隙液碱度和各离子浓度进行表征,并与硅酸盐水泥进行对比。同时研究了水玻璃碱浓度与模数对碱矿渣胶凝材料孔隙液化学组成的影响。结果表明:碱矿渣胶凝材料孔隙液的pH值较硅酸盐水泥低;孔隙液中的离子以钠为主。碱矿渣胶凝材料孔隙液中钠、硅、硫离子浓度随着水玻璃碱浓度的增加而增加;钙、镁、铝离子浓度则随着水玻璃碱浓度的增加基本呈下降趋势。碱矿渣胶凝材料孔隙液中钠离子和钾离子浓度随着模数的提高先上升后下降,在模数为1.5时达到最大,而钙、镁、铝离子浓度则在水玻璃模数为1.5时达到最低,水玻璃模数对孔隙液中硅、硫离子浓度没有显著的影响。随着水玻璃碱浓度的升高,碱矿渣胶凝材料孔隙液pH值呈上升趋势;随着水玻璃模数的增大,碱矿渣胶凝材料孔隙液pH值基本呈现出先增大后减小的趋势,pH值在水玻璃模数为1.5时达到最大值。 展开更多

关键词 碱矿渣胶凝材料 孔隙液 碱度 离子浓度

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水侵蚀对钢渣沥青混合料动态模量影响研究 被引量：3

13

作者 郭荣鑫 王川 +3 位作者 牛治亮 颜峰 夏海廷 刘兴姚 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期166-172,共7页

利用钢渣代替石灰岩沥青混合料粗集料,采用Superpave旋转压实制备钢渣沥青混合料。测量不同水侵蚀循环次数(0次、1次、2次、3次、4次、5次)后,不同温度和荷载作用频率下两种沥青混合料的动态模量。分析了不同水侵蚀循环次数对钢渣沥青... 利用钢渣代替石灰岩沥青混合料粗集料,采用Superpave旋转压实制备钢渣沥青混合料。测量不同水侵蚀循环次数(0次、1次、2次、3次、4次、5次)后,不同温度和荷载作用频率下两种沥青混合料的动态模量。分析了不同水侵蚀循环次数对钢渣沥青混合料动态模量的影响,并利用XRD和SEM技术手段观察胀落物的物相组成和微观形貌变化,分析了钢渣沥青混合料性能劣化机理。实验结果表明,未受水侵蚀的钢渣沥青混合料试件,其动态模量明显高于普通沥青混合料;经过水侵蚀5次后,钢渣沥青混合料0℃和20℃的动态模量明显衰减,但残余动态模量仍大于普通沥青混合料;水侵蚀对钢渣沥青混合料的高温动态模量影响明显高于普通沥青混合料。通过XRD与SEM分析发现,钢渣沥青混合料性能劣化的主要机理是由于钢渣水化生成氢氧化钙(Ca(OH)_2)、碳酸钙(CaCO_3)和水化硅酸钙(C-S-H),使试件局部发生膨胀开裂,从而加剧了水的浸入,导致混合料性能衰减。 展开更多

关键词 钢渣 水侵蚀 动态模量 水化产物

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Cu/WC_p叠层功能梯度材料疲劳裂纹扩展速率的数值模拟 被引量：1

14

作者 郭荣鑫 索玉霞 +4 位作者 牛治亮 夏海廷 颜峰 张玉波 李一博 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期916-922,共7页

本研究基于FRANC2D(Fracture Analysis Code in 2Dimensions)二维断裂分析有限元软件,并结合大型有限元软件ABAQUS,对Cu/WCp双层及多层功能梯度材料的疲劳裂纹扩展进行数值模拟研究,控制疲劳裂纹沿不同梯度方向扩展,计算出裂纹扩展中的... 本研究基于FRANC2D(Fracture Analysis Code in 2Dimensions)二维断裂分析有限元软件,并结合大型有限元软件ABAQUS,对Cu/WCp双层及多层功能梯度材料的疲劳裂纹扩展进行数值模拟研究,控制疲劳裂纹沿不同梯度方向扩展,计算出裂纹扩展中的应力强度因子幅(ΔK),绘制出疲劳裂纹扩展速率曲线,以及裂纹扩展速率和裂尖距界面距离l的关系曲线(da/dN-l),将模拟计算结果与试验结果进行对比分析。研究表明:结合FRANC2D和ABAQUS的数值模拟方法,在比较复杂的叠层功能梯度材料有限元模型建立中具有很大的优势,可以快速地计算功能梯度材料的应力强度因子值;发现材料梯度层间界面的存在以及材料梯度含量的变化,对功能梯度材料裂纹扩展的整个阶段都存在很大影响;梯度层的数量对功能梯度材料的疲劳裂纹扩展速率也有一定影响。 展开更多

关键词 叠层功能梯度材料 疲劳裂纹扩展 应力强度因子幅(ΔK) FRANC2DABAQUS 数

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不同条件下内掺水泥基渗透结晶型防水材料混凝土自愈合性能研究 被引量：24

15

作者 李冰 郭荣鑫 +4 位作者 万夫雄 林志伟 马倩敏 颜峰 郭宁林 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第7期2208-2212,共5页

为了全面摸清内掺水泥基渗透结晶型防水材料混凝土的裂缝自修复效果,研究不同条件下内掺水泥基渗透结晶型防水材料混凝土的自愈合性能。试验测定了不同水胶比、不同养护时间及不同养护条件下内掺水泥基渗透结晶型防水材料混凝土的抗压... 为了全面摸清内掺水泥基渗透结晶型防水材料混凝土的裂缝自修复效果,研究不同条件下内掺水泥基渗透结晶型防水材料混凝土的自愈合性能。试验测定了不同水胶比、不同养护时间及不同养护条件下内掺水泥基渗透结晶型防水材料混凝土的抗压强度回复率,并结合扫描电镜对其微观结构进行分析。试验结果表明,水胶比对混凝土裂缝自愈合效果影响较大;标准养护条件最有利于裂缝的自愈合;养护时间达到一定期限后,修复效果趋于稳定。混凝土内部晶体的数量增加和形貌改变是其自愈合性能提高的根本原因。 展开更多

关键词 水泥基渗透结晶型防水材料 混凝土 水胶比 养护时间 养护条件 自愈合

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内掺型CCCW混凝土在硫酸铵环境中抗腐蚀及自愈性能研究 被引量：21

16

作者 郭宁林 郭荣鑫 +3 位作者 林志伟 万夫雄 颜峰 罗程 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第4期1107-1114,共8页

为了探究内掺型水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)混凝土在特殊环境中的性能,开展了硫酸铵溶液浸泡环境下该混凝土的耐腐蚀性能及自愈合性能研究。进行了未预设和预设贯穿裂缝的内掺型CCCW混凝土暴露在不同浓度硫酸铵溶液中不同龄期后的... 为了探究内掺型水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)混凝土在特殊环境中的性能,开展了硫酸铵溶液浸泡环境下该混凝土的耐腐蚀性能及自愈合性能研究。进行了未预设和预设贯穿裂缝的内掺型CCCW混凝土暴露在不同浓度硫酸铵溶液中不同龄期后的力学性能和抗渗性能试验,并通过SEM和XRD对微观结构和物相成分进行分析。结果表明,内掺型CCCW混凝土具有较强的抗硫酸铵腐蚀性能和裂缝自愈合性能,随着硫酸铵浓度升高,抗腐蚀性能和裂缝自愈合性能变差。在溶液介质作用下会激发活性材料生成结晶物质,填充混凝土裂缝从而达到自愈效果。 展开更多

关键词 CCCW 自愈性能 抗腐蚀 抗渗性能 渗透结晶

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粉煤灰地聚合物力学性能影响因素研究综述 被引量：14

17

作者 彭玉清 郭荣鑫 +1 位作者 林志伟 张敏 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第3期858-866,共9页

粉煤灰地聚合物是以粉煤灰为硅铝质原料制备的,具有强度高、耐高温、耐腐蚀、有效固封金属离子等优点。但它固有的脆性以及需高温养护才能快速获得高强度的特点限制了其运用范围,而以纤维作为增强材料不仅可以提高粉煤灰地聚合物的强度... 粉煤灰地聚合物是以粉煤灰为硅铝质原料制备的,具有强度高、耐高温、耐腐蚀、有效固封金属离子等优点。但它固有的脆性以及需高温养护才能快速获得高强度的特点限制了其运用范围,而以纤维作为增强材料不仅可以提高粉煤灰地聚合物的强度,还可以改善其延性和韧性。本文主要从粉煤灰原料特性、碱激发剂、养护制度和增强材料四方面入手,重点阐述了粉煤灰粒径和化学组成,碱激发剂的种类、用量和模数,升温养护时间和初期养护温度对抗压强度的影响,以及纤维对粉煤灰地聚合物抗压强度和弯曲性能的影响。最后,根据现有的研究成果,对四种影响因素分别是如何影响粉煤灰地聚合物力学性能进行总结。 展开更多

关键词 地聚合物 粉煤灰 碱激发剂 养护环境 纤维 力学性能

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不同养护龄期和水灰比下纳米石墨烯片水泥基复合材料力学性能研究 被引量：10

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作者 陈佳敏 夏海廷 +4 位作者 林志伟 郭荣鑫 索玉霞 吴一晨 未立煌 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第6期1703-1708,共6页

研究了在不同水灰比和不同养护龄期下,纳米石墨烯片(GnPs)的加入对水泥基复合材料力学性能的影响,并利用SEM分析了GnPs对水泥基体的增强作用。结果表明,在7 d养护龄期下,GnPs的加入会降低水泥净浆的力学性能,但随着养护龄期的增加,水泥... 研究了在不同水灰比和不同养护龄期下,纳米石墨烯片(GnPs)的加入对水泥基复合材料力学性能的影响,并利用SEM分析了GnPs对水泥基体的增强作用。结果表明,在7 d养护龄期下,GnPs的加入会降低水泥净浆的力学性能,但随着养护龄期的增加,水泥基复合材料的力学性能不断增强,同一掺量下,水灰比越大,抗折、抗压强度越低。28 d时,GnPs掺量为0.3wt%,水灰比为0.35下,材料抗折、抗压强度达到最大值,分别为12.47 MPa、102.11 MPa,较空白组分别提高29.8%、22.7%。微观分析表明,GnPs能够通过改变水泥水化产物的形貌及提高材料的密实度来提高其力学性能。 展开更多

关键词 纳米石墨烯片 水泥净浆 力学性能 养护龄期 水灰比 微观结构

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偏高岭土-粉煤灰基地聚物砂浆力学性能研究 被引量：9

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作者 管柏伦 郭荣鑫 +3 位作者 齐荣庆 付朝书 张敏 张文帅 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第4期1250-1257,共8页

本研究以偏高岭土和粉煤灰为原料,以不同模数(0.75、1.00、1.25、1.50)和碱浓度(质量分数)(40%、44%、48%)的钾水玻璃为碱激发剂,微珠、蛭石和珍珠岩为细骨料来制备地聚物砂浆试件。主要通过测试地聚物砂浆试件常温及1000℃高温作用后... 本研究以偏高岭土和粉煤灰为原料,以不同模数(0.75、1.00、1.25、1.50)和碱浓度(质量分数)(40%、44%、48%)的钾水玻璃为碱激发剂,微珠、蛭石和珍珠岩为细骨料来制备地聚物砂浆试件。主要通过测试地聚物砂浆试件常温及1000℃高温作用后的抗压强度,探明碱激发剂模数和浓度对砂浆试件力学性能的影响,并利用XRD、SEM手段对地聚物的物相组成及微观形貌进行表征。结果表明:当碱浓度不变时,除40%碱浓度外,其余试件的抗压强度随模数的增大先升高后略微降低或者基本不变。当模数不变时,除模数为0.75的试件外,其余试件的抗压强度随碱浓度的增大先升高后降低。当模数为1.00且碱浓度为44%时,试件的抗压强度最高,历经1000℃高温后地聚物砂浆试件相对残余强度仍能维持42%及以上,该温度下水化产物为白榴石(KAlSi 2O 6)和钾霞石(KAlSiO 4),地聚物在常温下有大量絮状的水化产物生成且微观结构较为致密。 展开更多

关键词 偏高岭土-粉煤灰基地聚物 砂浆 抗压强度 碱浓度 模数 高温 微观结构

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磷石膏制备α半水石膏的研究现状 被引量：11

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作者 李德星 郭荣鑫 +1 位作者 林志伟 张绍奇 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第3期860-869,共10页

磷石膏是磷化工企业湿法生产磷酸时排出的工业废渣,因含有大量磷、氟及碱金属盐等杂质,简单堆放填埋处理会带来占用耕地及污染环境等问题。目前最有前景和效益的处理方式是将磷石膏转为α半水石膏(α-HH),但磷石膏的可溶磷、共晶磷及可... 磷石膏是磷化工企业湿法生产磷酸时排出的工业废渣,因含有大量磷、氟及碱金属盐等杂质,简单堆放填埋处理会带来占用耕地及污染环境等问题。目前最有前景和效益的处理方式是将磷石膏转为α半水石膏(α-HH),但磷石膏的可溶磷、共晶磷及可溶氟等有害杂质是影响磷石膏制备α-HH的主要障碍。因此磷石膏中有害杂质的预处理及α-HH晶体微观形貌调控措施是以磷石膏为原料制备α-HH的研究重点。本文全面综述了磷石膏的理化特性、有害杂质对石膏性能的影响及预处理措施、α-HH制备方法及晶体微观形貌调控等方面的研究现状,探讨了不同预处理措施及α-HH制备方法的优缺点,并对转晶剂调控α-HH晶体微观形貌的机理进行了总结,最后提出了下一步有待解决的问题。 展开更多

关键词 磷石膏 杂质 预处理 Α半水石膏 制备方法 转晶剂 晶体形态 吸附机理

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