纳米C-S-H对矿粉-水泥体系水化的影响 被引量：6

1

作者 徐智东 梅军鹏 +3 位作者 王智鑫 廖宜顺 廖国胜 李海南 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第1期13-19,共7页

C-S-H是通用硅酸盐水泥主要的水化产物,对水泥基材料的性能起着十分重要的作用,但水泥水化产物复杂,难以从水化产物中分离出纯净的C-S-H并研究其对水泥基材料的影响。故本文通过双分解法制备了纳米C-S-H(NC)颗粒,并将其掺入矿粉-水泥体... C-S-H是通用硅酸盐水泥主要的水化产物,对水泥基材料的性能起着十分重要的作用,但水泥水化产物复杂,难以从水化产物中分离出纯净的C-S-H并研究其对水泥基材料的影响。故本文通过双分解法制备了纳米C-S-H(NC)颗粒,并将其掺入矿粉-水泥体系中,通过无接触式电阻率测定仪、X射线衍射仪、差热分析仪(DSC-TG)、扫描电镜、压汞测试仪(MIP)等探究了NC对矿粉-水泥体系水化的影响。研究发现,在1%~4%(质量分数)掺量范围内,掺入NC可缩短基体的凝结时间,并为水泥早期水化提供更多的活性位点,加速水化产物的形成和沉淀,促进水化产物之间的搭接,从而降低了基体孔隙率并使基体早期强度和水化浆体电阻率均有所提升。 展开更多

关键词 矿粉-水泥体系 纳米C-S-H 水化 电阻率 早期强度 孔结构

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蒸汽养护条件下甲酸钙/纳米C-S-H复合对粉煤灰-水泥体系早期水化的影响 被引量：7

2

作者 周兰兰 梅军鹏 +5 位作者 李海南 牛寅龙 李雨浓 徐智东 王智鑫 何香香 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第9期3154-3161,共8页

本文研究了蒸汽养护条件下,甲酸钙/纳米C-S-H(NC)复合对粉煤灰-水泥体系早期抗压强度的影响,并结合XRD、DSC-TG、MIP、SEM及FTIR等手段分析了其影响机理。结果表明:蒸汽养护条件下掺入甲酸钙能显著提高粉煤灰-水泥体系的早期抗压强度,... 本文研究了蒸汽养护条件下,甲酸钙/纳米C-S-H(NC)复合对粉煤灰-水泥体系早期抗压强度的影响,并结合XRD、DSC-TG、MIP、SEM及FTIR等手段分析了其影响机理。结果表明:蒸汽养护条件下掺入甲酸钙能显著提高粉煤灰-水泥体系的早期抗压强度,且掺量为1.5%(质量分数)时效果最佳;甲酸钙能促进水泥和粉煤灰水化,提高水化产物的生成速率,降低粉煤灰-水泥体系的孔隙率和总孔容;在掺入甲酸钙的基础上掺入NC可进一步提高体系抗压强度,且随着NC掺量的增加而提高;NC能促进水化产物生成,提升水化程度,细化孔结构,提高体系致密度。 展开更多

关键词 甲酸钙 纳米C-S-H 粉煤灰-水泥体系 水化机理 孔结构 蒸汽养护

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二元体系碱激发胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能研究 被引量：4

3

作者 张洁林 梅军鹏 +3 位作者 李海南 李雨浓 董崇 王智鑫 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期2197-2203,共7页

以粉煤灰、矿粉、偏高岭土为主要原料制备二元体系复合碱激发胶凝材料,将不同配比的复合碱激发胶凝材料以不同浸泡方式在5%(NH_(4))_(2)SO_(4)溶液中侵蚀120 d,并通过测定力学性能来优化制备方案,接着利用扫描电镜(SEM)分析不同体系的... 以粉煤灰、矿粉、偏高岭土为主要原料制备二元体系复合碱激发胶凝材料,将不同配比的复合碱激发胶凝材料以不同浸泡方式在5%(NH_(4))_(2)SO_(4)溶液中侵蚀120 d,并通过测定力学性能来优化制备方案,接着利用扫描电镜(SEM)分析不同体系的侵蚀破坏机理。结果表明:粉煤灰-矿粉基(FA-SP)最佳配比为2∶3,且在半浸泡下强度损失严重,出现大量裂缝和盐结晶。偏高岭土-矿粉基(MK-SP)最佳配比为1∶1,结构稳定,半浸泡组与全浸泡组外观形貌没有明显差异,具有良好的抗硫酸盐侵蚀性能,受NH_(4)^(+)侵蚀作用小。 展开更多

关键词 碱激发胶凝材料 硫酸盐侵蚀 配比优化 侵蚀机理 浸泡方式

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蒸汽养护条件下纳米TiO_(2)对粉煤灰水泥体系早期力学性能的影响 被引量：5

4

作者 梅军鹏 徐智东 +1 位作者 李海南 梁宇佳 《建筑材料学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期694-700,共7页

研究了蒸汽养护条件下纳米TiO_(2)(NT)对粉煤灰水泥体系早期力学性能的影响,并探索了其影响机制.结果表明:NT的掺入可显著提高粉煤灰水泥体系的早期抗压强度,其最佳掺量为3%;NT的掺入显著提高了水泥熟料的水化程度及粉煤灰的二次水化程... 研究了蒸汽养护条件下纳米TiO_(2)(NT)对粉煤灰水泥体系早期力学性能的影响,并探索了其影响机制.结果表明:NT的掺入可显著提高粉煤灰水泥体系的早期抗压强度,其最佳掺量为3%;NT的掺入显著提高了水泥熟料的水化程度及粉煤灰的二次水化程度,增加了水化硅酸钙(C-S-H)凝胶的聚合度;NT的掺入降低了粉煤灰水泥体系的孔隙率及总孔容,改善了其孔径分布,从而提高了粉煤灰水泥砂浆的密实度及早期抗压强度. 展开更多

关键词 纳米TiO_(2) 粉煤灰 水化特性 火山灰反应 微观结构

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纳米二氧化硅对矿粉-水泥体系物理力学性能及水化微结构的影响 被引量：2

5

作者 徐智东 梅军鹏 +3 位作者 王智鑫 李海南 文江涛 牛寅龙 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第4期69-73,77,共6页

研究了2%掺量纳米二氧化硅(Nano-silica,NS)对纯水泥体系和矿粉-水泥体系抗压强度和凝结时间的影响,并利用X射线衍射分析(XRD)、差热分析(DSC-TG)、扫描电镜(SEM)、压汞法(MIP)等测试手段探究其作用机理。结果表明,由于NS表面活性较高,... 研究了2%掺量纳米二氧化硅(Nano-silica,NS)对纯水泥体系和矿粉-水泥体系抗压强度和凝结时间的影响,并利用X射线衍射分析(XRD)、差热分析(DSC-TG)、扫描电镜(SEM)、压汞法(MIP)等测试手段探究其作用机理。结果表明,由于NS表面活性较高,其掺入可显著促进两种胶凝体系早期水化,明显缩短凝结时间并提高早期强度,且NS对矿粉-水泥体系1、3、7 d强度的提升效果均优于纯水泥体系。矿粉的微填充效应和活性效应可显著提高胶凝体系28 d的致密度,进而提升其28 d强度。矿粉与NS二者复合可有效弥补单掺矿粉带来的早期强度损失。 展开更多

关键词 矿粉 纳米二氧化硅 早期强度 孔结构

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聚甲醛纤维增强砂浆的力学性能和干燥收缩试验研究 被引量：10

6

作者 周至阳 梅军鹏 +4 位作者 李海南 廖宜顺 徐智东 牛寅龙 李雨浓 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第10期3386-3393,共8页

本文研究了不同长度聚甲醛(POM)纤维单掺和混掺对砂浆流动度、抗折强度、抗压强度、弯曲韧性及干燥收缩的影响,并通过扫描电镜观测了其微观结构。研究发现,砂浆流动度随POM纤维长度和掺量增大而下降,混掺纤维比单掺对砂浆流动度的影响... 本文研究了不同长度聚甲醛(POM)纤维单掺和混掺对砂浆流动度、抗折强度、抗压强度、弯曲韧性及干燥收缩的影响,并通过扫描电镜观测了其微观结构。研究发现,砂浆流动度随POM纤维长度和掺量增大而下降,混掺纤维比单掺对砂浆流动度的影响更小。POM纤维能有效提高砂浆的抗折强度,但掺量超过0.6%(体积分数,下同)时增强效果减弱,与未掺纤维试样相比,0.6%掺量的6 mm纤维对试样28 d抗折强度提升最高,为14.67%,抗压强度随纤维掺量增加而降低。12 mm纤维比6 mm及混掺对试样弯曲韧性提升更明显,最大提高49.43%。纤维的掺入可显著降低试样的干燥收缩率,且随纤维掺量增加,试样90 d干燥收缩率先减小后增大。与未掺纤维试样相比,0.6%掺量的6 mm纤维试样90 d干燥收缩率下降最多,为27.39%。混掺POM纤维在掺量0.6%以上时仍可显著提升砂浆的抗折强度并减小干燥收缩率。 展开更多

关键词 水泥砂浆 聚甲醛纤维 流动度 力学性能 弯曲韧性 干燥收缩

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纳米粒子/聚合物对水泥基材料强度和抗渗性的影响 被引量：2

7

作者 梅军鹏 徐智东 +3 位作者 李海南 马保国 王智鑫 姜天华 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期12184-12189,共6页

研究了纳米二氧化钛(Nano-TiO_(2),NT)/苯丙乳液(Styrene-acrylic emulsion,SAE)复合对水泥基材料强度和抗渗性的影响,并通过它们对硬化水泥石水化特性及微观结构的影响分析了其作用机理。结果表明,SAE-NT复掺可显著改善单掺SAE引起的... 研究了纳米二氧化钛(Nano-TiO_(2),NT)/苯丙乳液(Styrene-acrylic emulsion,SAE)复合对水泥基材料强度和抗渗性的影响,并通过它们对硬化水泥石水化特性及微观结构的影响分析了其作用机理。结果表明,SAE-NT复掺可显著改善单掺SAE引起的早期强度降低及对水化的延迟作用,降低水泥基材料的总孔容、有害孔和多害孔,细化孔结构,提高水泥熟料的水化程度及C-S-H凝胶的聚合度,从而提高水泥基材料的强度和抗渗性。研究成果对纳米粒子/聚合物在水泥基材料中的复合应用具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 纳米TiO_(2) 苯丙乳液 强度 抗渗性 水化特性 微观结构

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纳米SiO_(2)与VAE复合改性水泥基材料的耐久性能 被引量：4

8

作者 王智鑫 梅军鹏 +2 位作者 廖宜顺 李海南 牛寅龙 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期687-696,共10页

研究了单掺乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳胶粉(VAE)和复掺VAE/纳米SiO_(2)(NS)对水泥基材料抗氯离子渗透性能、抗硫酸盐侵蚀性能和吸水率的影响,并通过X射线衍射仪、热分析仪、扫描电子显微镜、压汞仪和红外光谱仪等探究了其作用机理.结果表明... 研究了单掺乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳胶粉(VAE)和复掺VAE/纳米SiO_(2)(NS)对水泥基材料抗氯离子渗透性能、抗硫酸盐侵蚀性能和吸水率的影响,并通过X射线衍射仪、热分析仪、扫描电子显微镜、压汞仪和红外光谱仪等探究了其作用机理.结果表明:单掺VAE和复掺VAE/NS均可提高材料的抗氯离子渗透性能以及抗硫酸盐侵蚀性能,降低其总吸水率,且复掺效果优于单掺;单掺VAE可以改善材料的水化特性,有害孔和多害孔减少了65.3%,但增大了最可几孔径和界面过渡区的钙硅比;复掺VAE/NS可进一步改善材料的水化特性,有害孔和多害孔减少了82.6%,提高了水化硅酸钙(C-S-H)的生成量和聚合度,增强了材料的耐久性能. 展开更多

关键词 纳米SiO_(2) 乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳胶粉 氯离子渗透 硫酸盐侵蚀 吸水率 孔结构

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EVA对硫铝酸盐水泥净浆微观结构和力学性能的影响 被引量：4

9

作者 何香香 梅军鹏 +5 位作者 姜天华 李海南 徐智东 王智鑫 周兰兰 周至阳 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第8期2628-2636,共9页

研究了乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)对硫铝酸盐水泥(CSA)净浆抗压强度、凝结时间、干燥收缩、质量损失及浆体内部温度的影响规律,并通过XRD、FTIR、SEM及EDS等测试手段对6 h、28 d龄期时的水化产物及微观结构进行分析。结果表明:掺入EVA后CSA... 研究了乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)对硫铝酸盐水泥(CSA)净浆抗压强度、凝结时间、干燥收缩、质量损失及浆体内部温度的影响规律,并通过XRD、FTIR、SEM及EDS等测试手段对6 h、28 d龄期时的水化产物及微观结构进行分析。结果表明:掺入EVA后CSA净浆的凝结时间显著缩短,6 h的抗压强度升高,而1 d、3 d、28 d的抗压强度降低;CSA净浆的干燥收缩和质量损失率随着EVA掺量的增加逐渐减小;EVA的掺入提高了CSA净浆内部温度曲线的峰值,加快了峰值出现的时间。微观分析表明:EVA对CSA净浆6 h的水化具有促进作用,使其生成了更多的钙矾石,而对其28 d的水化具有抑制作用,水化产物有所减少。 展开更多

关键词 EVA 硫铝酸盐水泥 水化产物 力学性能 微观结构 改性机理

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聚甲醛-玄武岩混杂纤维增强砂浆力学性能 被引量：4

10

作者 李帅 梅军鹏 +2 位作者 李海南 戴俊杰 谢安合 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第10期3454-3461,共8页

采用混掺聚甲醛(POM)纤维和玄武岩纤维(BF)的方法制备了一种多尺度纤维混杂体系的复合材料,研究了其抗折强度、抗压强度、弯曲韧性及直接拉伸强度等基本力学性能,并通过扫描电子显微镜和数码电子显微镜对其微观结构进行分析。抗折、抗... 采用混掺聚甲醛(POM)纤维和玄武岩纤维(BF)的方法制备了一种多尺度纤维混杂体系的复合材料,研究了其抗折强度、抗压强度、弯曲韧性及直接拉伸强度等基本力学性能,并通过扫描电子显微镜和数码电子显微镜对其微观结构进行分析。抗折、抗压强度试验结果表明,混掺两种纤维试样的抗折强度和早期抗压强度均明显优于单掺POM纤维试样,然而,28 d抗压强度有小幅下降;三点弯曲试验结果表明,单掺POM纤维可以改善水泥基材料的韧性并提高材料的等效弯曲强度,混掺BF后,等效弯曲强度进一步提高。微观分析结果表明,POM纤维和BF与基体结合紧密,两种纤维在宏观和微观尺度上均起到协同作用,共同发挥阻止裂纹扩展的作用,从而改善水泥基复合材料的韧性并提高强度。 展开更多

关键词 聚甲醛纤维 玄武岩纤维 力学性能 水泥砂浆 混杂纤维

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VAE改性砂浆自收缩与抗压强度相关性研究 被引量：2

11

作者 王智鑫 梅军鹏 +1 位作者 徐智东 李海南 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第7期140-144,共5页

研究了醋酸乙烯-乙烯共聚乳胶粉(Ethylene-vinyl acetate copolymer powder,VAE,1%~4%)对水泥基材料3、7、14、21、28 d自收缩及抗压强度的影响,分析了自收缩与抗压强度的相关性,并利用X射线衍射分析(X-Ray Diffraction,XRD)、扫描电镜(... 研究了醋酸乙烯-乙烯共聚乳胶粉(Ethylene-vinyl acetate copolymer powder,VAE,1%~4%)对水泥基材料3、7、14、21、28 d自收缩及抗压强度的影响,分析了自收缩与抗压强度的相关性,并利用X射线衍射分析(X-Ray Diffraction,XRD)、扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)和电阻率法(Electrical Resistivity Method,ERM)探究了VAE对水泥基材料水化进程的影响及自收缩与抗压强度的相关性机理。结果表明,VAE降低了水泥熟料的溶解速率,延缓了加速期的到来,减少了水化产物生成,降低了早期水化速率并抑制了Ca(OH)2与粉煤灰的火山灰反应,从而降低了水泥基材料的自收缩和抗压强度,且随着VAE掺量的增加,抗压强度和自收缩不断减小.VAE改性水泥砂浆的自收缩和抗压强度存在良好的线性相关,研究结果可为实际工程中预测自收缩提供一定参考。 展开更多

关键词 VAE 自收缩 抗压强度 XRD SEM 电阻率 相关性分析

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纳米SiO_(2)和丁苯胶粉复合改性水泥基材料的强度及抗渗性能 被引量：2

12

作者 王智鑫 梅军鹏 +4 位作者 李海南 董崇 张洁林 周兰兰 牛寅龙 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第12期4154-4162,共9页

本文研究了单掺丁苯胶粉(SBR)和复掺SBR/纳米SiO_(2)(NS)对水泥基材料抗折强度、抗压强度、吸水率、抗氯离子渗透系数的影响规律,并采用XRD、DSC-TG、FTIR、SEM-EDS、MIP等手段对水泥基材料水化产物和微观结构进行分析,探究单掺SBR和复... 本文研究了单掺丁苯胶粉(SBR)和复掺SBR/纳米SiO_(2)(NS)对水泥基材料抗折强度、抗压强度、吸水率、抗氯离子渗透系数的影响规律,并采用XRD、DSC-TG、FTIR、SEM-EDS、MIP等手段对水泥基材料水化产物和微观结构进行分析,探究单掺SBR和复掺SBR/NS对水泥基材料强度及抗渗性能的影响机理。结果表明,复掺SBR/NS显著改善了由单掺SBR引起的水泥基材料早期强度下降的问题,单掺SBR和复掺SBR/NS均可降低试样的吸水率、吸水速率和非稳态氯离子迁移系数,且复掺效果优于单掺。微观测试表明:单掺SBR可降低Ca(OH)_(2)的含量,减少有害孔和多害孔的数量,增加结构整体性;复掺SBR/NS可进一步降低Ca(OH)_(2)的含量,促进水化反应生成更多C-S-H,提高C-S-H的聚合度,降低最可几孔径,减少少害孔、有害孔和多害孔的数量,降低水化产物的钙硅比,从而增强试样的抗折强度和抗压强度并提高其抗渗性能。 展开更多

关键词 丁苯胶粉 纳米SiO_(2) 强度 吸水率 快速氯离子迁移系数法 孔结构

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