3D打印混凝土的长期性能研究进展

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作者 张大旺 许晓光 李辉 《材料导报》 北大核心 2025年第13期114-126,共13页

与传统的浇筑混凝土相比,3D打印混凝土(3DPC)施工技术因具有绿色环保和无模板化施工的特点,可提高施工效率和安全性,近年来在建筑行业广受青睐。然而,由于逐层打印过程中形成的薄弱层——层间冷缝,其孔隙含量较高,层间缺陷增加,可能导... 与传统的浇筑混凝土相比,3D打印混凝土(3DPC)施工技术因具有绿色环保和无模板化施工的特点,可提高施工效率和安全性,近年来在建筑行业广受青睐。然而,由于逐层打印过程中形成的薄弱层——层间冷缝,其孔隙含量较高,层间缺陷增加,可能导致抗冻性问题。同时3DPC独特的养护制度(经打印沉积后暴露于高蒸发率的干燥环境中)导致混凝土失水速率加快,产生收缩裂缝,加速混凝土劣化开裂。上述问题势必会对服役于严酷外部环境中的打印构件的长期性能产生不利影响,这一问题已成为3D打印混凝土大规模商业化的瓶颈之一。本文对影响3DPC耐久性的流变参数、打印参数、固化方式、孔隙率、孔隙连通性因素等进行详细综述。鉴于在长期服役过程中,抗冻融破坏和早期收缩开裂性能对3DPC耐久性的影响更为显著,本文着重分析了3DPC的抗冻融循环、早期收缩性的演变过程,为解决工程中出现的耐久性问题提供有效参考,同时提供一些可行性建议、措施,避免或缓解实际应用中所面临的问题,以期推动本行业的快速发展。 展开更多

关键词 3D打印混凝土 流变特性 孔隙结构 抗冻性 收缩性 固化方式

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用硅钙渣烧制水泥熟料的研究 被引量：4

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作者 李辉 洪宁 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3925-3931,3943,共8页

用不同比例的硅钙渣替代石灰石和黏土掺入水泥生料中,在不同的烧成温度(1200℃、1250℃、1300℃、1350℃、1400℃和1450℃)下进行煅烧,对烧成熟料的易烧性、矿物组成及矿物相的微观形貌进行分析。研究结果表明:在生料中掺加硅钙渣有助... 用不同比例的硅钙渣替代石灰石和黏土掺入水泥生料中,在不同的烧成温度(1200℃、1250℃、1300℃、1350℃、1400℃和1450℃)下进行煅烧,对烧成熟料的易烧性、矿物组成及矿物相的微观形貌进行分析。研究结果表明:在生料中掺加硅钙渣有助于液相形成、降低水泥熟料的烧成温度和改善生料的易烧性,更有利于烧成贝利特熟料,不利于烧成阿利特熟料。在生料中硅钙渣的掺量较高(60%)时,硅钙渣中微量氧化钠的存在使生料在烧成时形成不利于C_3S晶体形成和成长的碱性液相及价键较强AlO_4^(5-)和FeO_4^(5-)四面体,从而使烧成熟料中的C_3S矿物不论从外观还是Ca/Si摩尔比都接近C_2S矿物。 展开更多

关键词 硅钙渣 水泥熟料 熟料矿物相

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^(29)Si固体核磁共振技术在水泥基材料定量分析中的应用 被引量：1

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作者 肖建敏 李辉 +1 位作者 党媛 胥明琳 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期4072-4077,共6页

^(29)Si固体核磁共振技术是目前研究水泥基材料定量分析的有效工具之一,在水泥化学领域应用广泛。从现代分析测试技术入手,突出了^(29)Si固体核磁共振技术在水泥化学中的优势,并结合^(29)Si固体核磁共振定量分析技术和数据,从硅酸盐水... ^(29)Si固体核磁共振技术是目前研究水泥基材料定量分析的有效工具之一,在水泥化学领域应用广泛。从现代分析测试技术入手,突出了^(29)Si固体核磁共振技术在水泥化学中的优势,并结合^(29)Si固体核磁共振定量分析技术和数据,从硅酸盐水泥熟料矿物组分、硅酸盐水泥水化过程量化表征及硅灰掺入的其他水泥基材料的定量分析等方面综述了^(29)Si固体核磁共振技术在水泥基材料定量分析中的应用,总结了^(29)Si固体核磁共振技术在水泥基材料领域定量分析存在的问题并展望了核磁共振技术在水泥基材料领域的发展趋势。 展开更多

关键词 水泥基材料 29Si NMR 定量分析 分峰拟合

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粉煤灰制备轻质高强混凝土的试验研究 被引量：13

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作者 周州 李辉 李雪晨 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期3192-3196,共5页

以烧结粉煤灰陶粒作为粗骨料,复掺超细粉煤灰与一级粉煤灰部分替代水泥作为胶凝材料,制备轻质高强混凝土。主要研究了两种粉煤灰的掺配比例与总掺量对轻骨料混凝土力学性能、干表观密度及微观形貌的影响。试验结果表明:掺超细粉煤灰能... 以烧结粉煤灰陶粒作为粗骨料,复掺超细粉煤灰与一级粉煤灰部分替代水泥作为胶凝材料,制备轻质高强混凝土。主要研究了两种粉煤灰的掺配比例与总掺量对轻骨料混凝土力学性能、干表观密度及微观形貌的影响。试验结果表明:掺超细粉煤灰能够细化水泥水化产物的晶体尺寸,打乱氢氧化钙的生长取向,减少混凝土内部结构缺陷,使胶凝材料浆体更均匀;当超细粉煤灰与一级粉煤灰的比例为1∶1,粉煤灰的总掺量为40%时,可以配制出28 d抗压强度为58.6 MPa,干表观密度为1900 kg/m3的LC50轻质高强轻骨料混凝土。 展开更多

关键词 轻质高强混凝土 烧结粉煤灰陶粒 超细粉煤灰 力学性能 微观结构

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高掺量煤气化渣制备免蒸压加气混凝土 被引量：5

5

作者 李颖 李辉 +1 位作者 吴锋 李肽脂 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期154-161,共8页

为实现煤气化渣资源化利用,以煤气化渣为主要原料,高盐废水作拌合水,辅以Ca(OH)_(2)和NaOH制备出免蒸压加气混凝土。前期用正交试验和单因素试验方式,制备煤气化渣基胶凝材料。选取强度最高配比作为加气混凝土基体材料配比。主要研究双... 为实现煤气化渣资源化利用,以煤气化渣为主要原料,高盐废水作拌合水,辅以Ca(OH)_(2)和NaOH制备出免蒸压加气混凝土。前期用正交试验和单因素试验方式,制备煤气化渣基胶凝材料。选取强度最高配比作为加气混凝土基体材料配比。主要研究双氧水和硬脂酸钙对加气混凝土物理力学性能及孔结构影响,并用XRD及SEM等微观检测方法分析不同养护温度加气混凝土的水化产物。结果表明:以煤气化渣的质量基准,外掺入占煤气化渣总量10%的NaOH、10%的Ca(OH)_(2),拌合水为高盐废水,煤气化渣基胶凝材料28 d抗压强度最高,达68.8 MPa。此外,向该胶凝材料中掺入双氧水作发气剂、硬脂酸钙作稳泡剂,制备出免蒸压加气混凝土。随双氧水掺量增加,加气混凝的孔径逐渐增大,连通孔增多,故干密度和强度一同降低。加入适量硬脂酸钙后,孔分布更均匀且孔的形态趋于规则的圆形,故强度明显提升。当双氧水和硬脂酸钙的掺量分别为5%、1.5%,养护温度80℃时加气混凝土的抗压强度最高,达2.9 MPa,对应干密度617.2 kg/m^(3)。微观分析表明:高掺量煤气化渣基加气混凝土的水化产物主要为C-S-H凝胶、C-A-H凝胶和沸石。孔壁处主要为相互交错重叠的箔片状C-S-H凝胶,存在少量杂乱交织的细长针棒状C-S-H凝胶。这些水化产物相互交联,使孔壁结构较为密实,利于强度的提高。 展开更多

关键词 煤气化渣 免蒸压加气混凝土 双氧水 硬脂酸钙 养护温度

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干化温度对城市污泥热值影响的研究 被引量：8

6

作者 范海宏 韩丁 苏琦 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第6期900-904,共5页

以城市脱水污泥为研究对象,将其在不同干化温度下干化至恒重,采用氧弹式量热计测定干污泥热值.实验结果表明,剩余污泥比消化污泥干化恒重所需时间长;得到干污泥挥发份存留率和干化温度(100～600℃)之间的关系,并在两者之间进行函数拟合... 以城市脱水污泥为研究对象,将其在不同干化温度下干化至恒重,采用氧弹式量热计测定干污泥热值.实验结果表明,剩余污泥比消化污泥干化恒重所需时间长;得到干污泥挥发份存留率和干化温度(100～600℃)之间的关系,并在两者之间进行函数拟合;随温度升高,两种污泥的热值都降低,干化温度大于350℃时,干化污泥热值几乎为零;污泥的适宜干化温度范围为150～250℃,为工业上干化处理污泥提供基本数据. 展开更多

关键词 城市脱水污泥 氧弹式量热计 干化温度 挥发份存留率 热值

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利用红外和核磁技术分析矿渣硅酸盐复合胶凝材料的水化产物 被引量：10

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作者 肖建敏 李辉 +1 位作者 朱绘美 党媛 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期644-649,630,共7页

采用傅里叶红外光谱(FTIR)和高分辨29Si固体核磁共振技术(NMR),研究了不同水化龄期的水泥-矿渣复合胶凝硬化浆体的微观结构。结果表明:纯硅酸盐水泥随着水化时间的增长,水化程度变大,聚合度增加,生成更多的长链水化硅酸钙(C-S-H)凝胶;... 采用傅里叶红外光谱(FTIR)和高分辨29Si固体核磁共振技术(NMR),研究了不同水化龄期的水泥-矿渣复合胶凝硬化浆体的微观结构。结果表明:纯硅酸盐水泥随着水化时间的增长,水化程度变大,聚合度增加,生成更多的长链水化硅酸钙(C-S-H)凝胶;矿渣硅酸盐水泥试样水化早期主要生成二聚体凝胶,随着龄期增长,逐渐转变为长链型凝胶,平均链长逐渐增加;随着矿渣掺量的增加,激发矿渣所需时间增长,早期Q^2(1Al)很少,但随着龄期延长,矿渣逐渐被激发,C-A-S-H凝胶变多。 展开更多

关键词 复合胶凝材料 水化产物 红外光谱 固体核磁共振

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粉煤灰对铝酸盐水泥和硅酸盐水泥耐热性能的影响 被引量：7

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作者 李辉 刘海燕 周茜 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期607-612,共6页

将粉煤灰作为矿物掺合料分别掺入到铝酸盐水泥和硅酸盐水泥中,通过耐热性能测试、X射线衍射和扫描电子显微镜研究粉煤灰对水泥石在750℃条件下的耐热性能的影响。结果表明:粉煤灰在铝酸盐水泥中没有发生反应,对铝酸盐水泥的耐热性能没... 将粉煤灰作为矿物掺合料分别掺入到铝酸盐水泥和硅酸盐水泥中,通过耐热性能测试、X射线衍射和扫描电子显微镜研究粉煤灰对水泥石在750℃条件下的耐热性能的影响。结果表明:粉煤灰在铝酸盐水泥中没有发生反应,对铝酸盐水泥的耐热性能没有改善作用;粉煤灰对硅酸盐水泥的耐热性能有明显的改善作用,在掺量40%以下,随着粉煤灰掺量的增加,水泥石煅烧后的残余强度增加;综合比较,粉煤灰-硅酸盐水泥体系的耐热性能优于粉煤灰-铝酸盐水泥体系。 展开更多

关键词 铝酸盐水泥 硅酸盐水泥 粉煤灰 耐热性能

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热红联用研究高硫铝土矿的氧化焙烧 被引量：5

9

作者 成思萌 酒少武 +2 位作者 李辉 陈延信 赵博 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2730-2734,共5页

脱硫是高硫铝土矿资源综合利用的前提,开展高硫铝土矿焙烧反应特征研究是焙烧脱硫技术开发的基础。对含硫量为4.32%的贵州高硫铝土矿开展热分析和傅里叶变换红外(FTIR)光谱分析联用试验,采用TG,DTG,DSC和FTIR联用方法,综合分析、研究了... 脱硫是高硫铝土矿资源综合利用的前提,开展高硫铝土矿焙烧反应特征研究是焙烧脱硫技术开发的基础。对含硫量为4.32%的贵州高硫铝土矿开展热分析和傅里叶变换红外(FTIR)光谱分析联用试验,采用TG,DTG,DSC和FTIR联用方法,综合分析、研究了高硫铝土矿在氧化焙烧过程中发生反应的种类、反应历程和主要特征,并讨论了悬浮态脱硫新工艺的开发。采用一种改进的红外光谱分析方法,从混合气体产物的红外吸收光谱中分离出气体组分的流量特征,从而将高硫铝土矿的脱水和脱硫过程分离并进行分析。结果表明,主要反应是一水硬铝石脱水、黄铁矿氧化脱硫和方解石分解,释放的气体产物分别是H_2O(g),SO_2和CO_2。一水硬铝石脱水为单步反应,温度范围为380~580℃,黄铁矿脱硫为两步反应,温度范围为388.0~574℃,方解石的分解的温度范围是700~860℃。高硫铝土矿脱硫的放热能够直接补偿脱水的吸热,悬浮态脱硫适宜的操作温度为580~650℃。研究结果为高硫铝土矿悬浮态脱硫技术开发提供基础数据参考。 展开更多

关键词 高硫铝土矿 脱硫 热分析 红外分析

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废弃砖粉协同固硫灰制备新型路基稳定材料的性能研究 被引量：4

10

作者 张瑞 刘文欢 +1 位作者 张浩 李辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期112-118,共7页

本工作采用废弃砖粉和循环流化床固硫灰协同制备新型路基稳定材料,对其力学、收缩及抗冻等性能进行了系统研究。结果表明,在按m(砖粉)∶m(粉煤灰)=1∶2-1∶4、m(结合料)∶m(混合料)=20∶80-15∶85的要求设计的实验条件下新型路基材料7 ... 本工作采用废弃砖粉和循环流化床固硫灰协同制备新型路基稳定材料,对其力学、收缩及抗冻等性能进行了系统研究。结果表明,在按m(砖粉)∶m(粉煤灰)=1∶2-1∶4、m(结合料)∶m(混合料)=20∶80-15∶85的要求设计的实验条件下新型路基材料7 d无侧限抗压强度优于石灰粉煤灰基准样。随着砖粉掺量的增加,路基稳定材料的力学性能和耐久性能呈现出先提高后下降的趋势,但都优于标准规定值。当砖粉掺量为30%、固硫灰掺量为70%(均为质量分数)时,新型路基稳定材料的力学、收缩和冻融性能最优。通过XRD、SEM和TGA等方法分析各方案下新型路基材料水化产物的矿物组成、微观形貌和热失重特性,研究多固废协同作用机理。结果表明,在砖粉协同固硫灰制备的新型路基材料中生成的水化产物有钙钒石、水化硅酸钙及碳酸钙,这些水化产物可为新型路基稳定材料提供强度。 展开更多

关键词 废弃砖粉 固硫灰 路基材料 水化机理

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建筑3D打印用胶凝材料及其相关性能研究进展 被引量：10

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作者 徐卓越 李辉 +3 位作者 张大旺 孙雪梅 赵柯飞 王悦莹 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第12期93-106,共14页

3D打印是一种基于数学模型利用机械设备增材制造的快速成型技术。近年来,3D打印在建筑行业得到快速发展。相对于传统成型工艺,建筑3D打印技术具有无需模板支撑、施工方便、设计自由度高等优点,因此受到了全世界研究人员和学者的广泛关... 3D打印是一种基于数学模型利用机械设备增材制造的快速成型技术。近年来,3D打印在建筑行业得到快速发展。相对于传统成型工艺,建筑3D打印技术具有无需模板支撑、施工方便、设计自由度高等优点,因此受到了全世界研究人员和学者的广泛关注。当前,普通硅酸盐水泥、快硬早强型特种水泥、复合型普通水泥、碱激发胶凝材料及石膏基胶凝材料等五大类胶凝材料在3D打印中已得到了一定的应用,但仍然存在不少问题。例如,一方面,与传统泵送混凝土不同,3D打印混凝土需要较快的凝结时间和强度发展速率来满足层间结构的压力,而普通硅酸盐水泥长达45 min的初凝时间和不迟于360 min的终凝时间无法满足打印构件层间作用力快速增长的要求;另一方面,水泥基3D打印胶凝材料的构件层间抵抗弯矩、剪力的能力不足。碱激发胶凝材料应用于3D打印主要存在凝结时间难以调控、体积收缩率大、容易产生开裂等问题。而石膏基胶凝材料存在耐水性差等问题。因此,对3D打印胶凝材料的开发与调控仍是很长一段时间内3D打印建筑研究的重点之一。与此同时,3D打印技术在建筑行业应用的缺点也很突出:3D打印过程中无模板支撑,以逐层叠加的方式成型,一方面,无法直接添加钢筋,从而导致抗弯强度较低,另一方面,打印过程中造成的层间弱面和引入的空隙在一定程度上成为打印结构潜在的缺陷,造成构件的非均质性,削弱了结构的整体承载能力和长期耐久性能等,从而阻碍其广泛应用。这也意味着其成型工艺对新拌混凝土的性能及在3D打印中的特性提出了更高的挑战。本文归纳了建筑3D打印用胶凝材料及其相关性能研究进展,分别对普通硅酸盐水泥、快硬早强型特种水泥、复合型普通水泥、碱激发胶凝材料及石膏基胶凝材料等五大类胶凝材料在建筑3D打印中的应用研究以及3D打印浆体的凝结时间与开放时间、流动性、挤出性、可建造性、粘结强度、各向异性强度及耐久性进行介绍,并总结了3D打印胶凝材料结构或构件的应用,分析了目前建筑3D打印面临的问题并展望其前景,以期为3D打印技术在建筑行业的应用及推动其进步提供参考。 展开更多

关键词 建筑3D打印 胶凝材料 打印性能 物理性能

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掺粉煤灰和偏高岭土对高强混凝土不同温度下力学性能的影响 被引量：9

12

作者 周建伟 李辉 +3 位作者 郑伍魁 马旭东 张静洁 杨雨玄 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第12期3952-3958,共7页

通过掺加粉煤灰和偏高岭土制备高强混凝土,研究了其在400℃、600℃、800℃、1000℃高温热处理后的力学性能变化,并与相同强度等级的混凝土进行对比,分析其在高温混凝土领域的应用优势。试验结果表明:普通高强混凝土经600℃热处理后,表... 通过掺加粉煤灰和偏高岭土制备高强混凝土,研究了其在400℃、600℃、800℃、1000℃高温热处理后的力学性能变化,并与相同强度等级的混凝土进行对比,分析其在高温混凝土领域的应用优势。试验结果表明:普通高强混凝土经600℃热处理后,表观裂纹已经非常明显,而掺粉煤灰和偏高岭土的高强混凝土表观破坏温度为800℃;掺粉煤灰与偏高领土高强混凝土的高温力学性能出现先增长后迅速降低的现象,抗压强度最大值达到125. 2 MPa,而普通高强混凝土高温处理后力学性能不断下降;普通高强混凝土随着热处理温度升高,浆体中的水化产物硅钙石、氢氧化钙不断分解,结构劣化严重,而掺粉煤灰和偏高岭土后浆体中会形成大量的耐高温相,而此过程会改善浆体中产生的部分结构缺陷,大幅度延缓力学性能退化,在1000℃热处理后浆体向陶瓷转变;掺粉煤灰和偏高领土的高强混凝土与相同强度等级的混凝土相比,在高温领域内的有着更加明显的优势,应用前景广阔。 展开更多

关键词 粉煤灰 偏高岭土 高强混凝土 高温

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圆盘包覆法制备陶粒生料球试验研究 被引量：1

13

作者 刘祖民 郑伍魁 +2 位作者 李辉 杨雨璇 张静洁 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1248-1253,共6页

以陶粒生料球的制备为研究对象,考察采用圆盘包覆法制备包覆陶粒生料球的包覆效果。研究包覆过程中三个主要因素圆盘倾角,圆盘转速,加水量对包覆效果的影响规律。以单因素试验为基础,进行了正交试验,优化了圆盘包覆法制备陶粒生料球的... 以陶粒生料球的制备为研究对象,考察采用圆盘包覆法制备包覆陶粒生料球的包覆效果。研究包覆过程中三个主要因素圆盘倾角,圆盘转速,加水量对包覆效果的影响规律。以单因素试验为基础,进行了正交试验,优化了圆盘包覆法制备陶粒生料球的工艺条件。试验结果表明:圆盘法包覆制备陶粒生料球的最佳工艺条件为:圆盘倾角60°、加水量24%、圆盘转速50 r/min。在此工艺条件下平均有效包覆率达96.9%。后续试验则表明,在最佳工艺条件生产的陶粒生料球满足生料球质量控制指标,为后期工业应用探索了一条可靠的工艺制度。 展开更多

关键词 陶粒 生料球 圆盘包覆造粒

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直流电预养护对NaOH激发粉煤灰早期强度的影响研究 被引量：3

14

作者 焦晓东 李辉 +4 位作者 郑伍魁 朱绘美 吴锋 王威 周蒙蒙 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第11期3484-3489,共6页

以超细粉煤灰为原料,NaOH为激发剂,在常温养护前用短时间(1 h)直流电预养护方式有效改善了碱激发粉煤灰胶凝材料的早期性能。研究了直流电预养护对碱激发粉煤灰胶凝材料净浆试样内部温度、凝结时间以及力学性能的影响。结果表明:常温养... 以超细粉煤灰为原料,NaOH为激发剂,在常温养护前用短时间(1 h)直流电预养护方式有效改善了碱激发粉煤灰胶凝材料的早期性能。研究了直流电预养护对碱激发粉煤灰胶凝材料净浆试样内部温度、凝结时间以及力学性能的影响。结果表明:常温养护前使用短时间(1 h)直流电预养护可以显著改善材料的凝结性能和早期力学性能。在直流电预养护条件下,养护电压越高,碱激发胶凝材料试样内部温度的峰值也越高。在常温养护条件下,碱激发粉煤灰主要发生的是粉煤灰中的部分玻璃相溶解缩聚生成少量无定形铝硅酸盐凝胶的水化反应,而使用直流电预养护后可使碱激发胶凝材料在早期水化过程中生成更多的铝硅酸盐凝胶和羟基方钠石,从而改善了材料的早期力学性能。 展开更多

关键词 粉煤灰 氢氧化钠 直流电预养护 早期性能 碱激发

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超声波辅助氧化改性钙基吸收剂的制备及性能研究

15

作者 任智翔 杨康 +4 位作者 李肽脂 迂晨 詹华 吴锋 李辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期47-51,共5页

通过超声波辅助溶液浸渍的方法,将K_(2)S_(2)O_(8)、Ca(ClO)_(2)、(NH_(4))_(4)Ce(SO_(4))_(4)及K_(2)Cr_(2)O_(7)等氧化剂分别浸渍在钙基吸收剂表面,形成具有氧化性的活性位点,即氧化位点,改善钙基吸收剂脱除NOx的效果。通过正交实验,... 通过超声波辅助溶液浸渍的方法,将K_(2)S_(2)O_(8)、Ca(ClO)_(2)、(NH_(4))_(4)Ce(SO_(4))_(4)及K_(2)Cr_(2)O_(7)等氧化剂分别浸渍在钙基吸收剂表面,形成具有氧化性的活性位点,即氧化位点,改善钙基吸收剂脱除NOx的效果。通过正交实验,在不同超声波功率、浸渍时间和浸渍温度下,按照一定掺杂比例,利用氧化剂对钙基吸收剂进行化学调质。将改性后钙基吸收剂在固定床反应器上进行了同时脱硫脱硝实验,选择污染物的平均脱除率作为评价指标。正交实验结果表明:以Ca(ClO)_(2)作为氧化剂进行超声波浸渍改性效果最好,最优改性工艺参数为氧化剂掺杂比例20%(质量分数,下同)、超声波功率100%、浸渍时间1.5 h、浸渍温度70℃。同时,基于晶相结构(XRD)分析和扫描电镜(SEM)显微形貌观测,可知超声波辅助氧化改性的方法能有效改善钙基吸收剂表面形貌,表面上形成了氧化位点,该氧化位点不仅能够增大吸收剂与SO2和NOx的接触,还能促进NO氧化为NO2,进一步提高SO2和NOx的脱除率。 展开更多

关键词 钙基吸收剂 超声波浸渍 氧化 脱硫脱硝 化学调质

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不同产出环节和处理工艺钢渣的基本性质及其利用 被引量：14

16

作者 李婷 杨刚 +2 位作者 陈华 顾恒星 李辉 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2619-2623,共5页

本文测试了铁水脱硫渣、转炉滚筒渣、转炉热泼渣、铸余渣、电炉滚筒渣、电炉热泼渣等六种不同产出环节和处理工艺的钢渣的密度、化学成分、物相组成、金属铁含量、易磨性、游离Ca O(f-Ca O)含量、胶凝活性指数等理化性质。并根据其性质... 本文测试了铁水脱硫渣、转炉滚筒渣、转炉热泼渣、铸余渣、电炉滚筒渣、电炉热泼渣等六种不同产出环节和处理工艺的钢渣的密度、化学成分、物相组成、金属铁含量、易磨性、游离Ca O(f-Ca O)含量、胶凝活性指数等理化性质。并根据其性质特点分析了六种钢渣的利用途径。结果表明:不同产出环节和处理工艺的钢渣在理化性质上呈现不同特点,使其在应用途径上也产生差异。 展开更多

关键词 钢渣 理化性质 利用途径

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微波养护阶段碱激发粉煤灰胶凝材料的力学性能 被引量：12

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作者 朱绘美 张煜雯 +2 位作者 迂晨 乔沛 李辉 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期558-564,共7页

为探明微波养护与不同组分碱激发粉煤灰胶凝材料(AAFA)的适应性,采用掺加偏高岭土或硅灰来调整原材料硅铝比的方法,研究微波养护时不同硅铝比AAFA试件的力学性能发展规律,并分析AAFA的聚合反应产物和微观结构.结果表明:与传统蒸汽养护相... 为探明微波养护与不同组分碱激发粉煤灰胶凝材料(AAFA)的适应性,采用掺加偏高岭土或硅灰来调整原材料硅铝比的方法,研究微波养护时不同硅铝比AAFA试件的力学性能发展规律,并分析AAFA的聚合反应产物和微观结构.结果表明:与传统蒸汽养护相比,微波养护后硅铝比大于1.92的AAFA试件早期强度发展更快,但微波养护时间过长会使试件呈现明显的强度倒缩;硅铝比小于1.97的AAFA试件内部可生成较多的富铝水化铝硅酸钠(N-A-S-H)凝胶相,具备更为致密的微结构和更优异的高温稳定性,使其在微波养护阶段的最大抗压强度较高,同时可避免强度倒缩现象出现. 展开更多

关键词 碱激发粉煤灰胶凝材料 多级微波养护制度 硅铝比 力学性能

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微波场下微珠对碱激发粉煤灰早期力学性能的影响 被引量：10

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作者 李雪晨 李辉 +2 位作者 白云 朱绘美 乔沛 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期816-822,共7页

基于多级微波养护制度,在经浮选、磁选后的焙烧粉煤灰中掺入炭粒、漂珠和磁珠等微珠,研究微珠在微波场下的水化行为及其对碱激发粉煤灰基胶凝材料早期力学性能的影响,并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜... 基于多级微波养护制度,在经浮选、磁选后的焙烧粉煤灰中掺入炭粒、漂珠和磁珠等微珠,研究微珠在微波场下的水化行为及其对碱激发粉煤灰基胶凝材料早期力学性能的影响,并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)分析其微观结构.结果表明:掺加5%炭粒对微波养护碱激发粉煤灰基胶凝材料的早期抗压强度没有影响,5%漂珠和磁珠能够显著提升其早期抗压强度;微波养护试样中都生成了羟基方钠石和钠系菱沸石,炭粒、漂珠和磁珠均不会改变水化产物的类型;碱激发反应能够在结构中空的漂珠内外同时进行,因此可以适当缩短富含漂珠的碱激发粉煤灰试样的微波养护时间. 展开更多

关键词 碱激发粉煤灰 微珠 微波养护 力学性能 水化产物

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超细粉煤灰和减水剂对AAFA胶凝材料常温性能的影响 被引量：7

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作者 朱绘美 张煜雯 李辉 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期419-428,共10页

利用超细粉煤灰部分取代Ⅰ级粉煤灰,在常温条件下制备碱激发粉煤灰(AAFA)胶凝材料,并采用减水剂对其流动性能进行优化.结果表明:超细粉煤灰掺量为50%的AAFA浆体初凝时间为42 min,3 d抗压强度为12.78 MPa,但表观黏度太大,导致常规试验无... 利用超细粉煤灰部分取代Ⅰ级粉煤灰,在常温条件下制备碱激发粉煤灰(AAFA)胶凝材料,并采用减水剂对其流动性能进行优化.结果表明:超细粉煤灰掺量为50%的AAFA浆体初凝时间为42 min,3 d抗压强度为12.78 MPa,但表观黏度太大,导致常规试验无法测出其流动度值;萘系减水剂可增强AAFA浆体中粉煤灰颗粒的分散程度,大幅降低浆体的表观黏度,显著提高其初始流动度及流动度保持率,但会包裹粉煤灰颗粒并弱化凝胶产物间的连接,延长AAFA浆体的凝结时间,并对其早龄期抗压强度产生不利影响;萘系-三聚氰胺复合减水剂亦可显著降低AAFA浆体的初始表观黏度,提升其初始流动度,同时影响浆体的聚合反应进程,对其抗压强度发展产生一定促进作用,但导致浆体流动度损失加大. 展开更多

关键词 碱激发粉煤灰胶凝材料 超细粉煤灰 减水剂 常温性能

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粉煤灰性质对微波加热碱激发材料强度发展的影响 被引量：3

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作者 朱绘美 迂晨 +2 位作者 张新东 乔沛 李辉 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期449-456,共8页

以Ca含量和细度不同的粉煤灰制备碱激发粉煤灰(AAFA)胶凝材料,并在水化早期对其进行微波加热养护,研究其抗压强度和微观结构的发展规律,探讨微波加热养护对强度发展的影响机理.结果表明:增加粉煤灰的Ca含量及适当减小粉煤灰的细度均可... 以Ca含量和细度不同的粉煤灰制备碱激发粉煤灰(AAFA)胶凝材料,并在水化早期对其进行微波加热养护,研究其抗压强度和微观结构的发展规律,探讨微波加热养护对强度发展的影响机理.结果表明:增加粉煤灰的Ca含量及适当减小粉煤灰的细度均可显著提高微波加热养护后AAFA试件的抗压强度,但会加剧其28 d龄期后的强度倒缩;水化硅(铝)酸钙(C-(A)-S-H)凝胶中的Ca2+溶出后碳化形成致密度较差的海绵状凝胶、水化硅铝酸钠(N-A-S-H)凝胶分解及其体积缩小均是引起微波加热养护后AAFA试件强度倒缩的原因;由超细粉煤灰(D50=3.96μm)制备的AAFA试件呈现出远低于基准试件的抗压强度,不适合采用微波加热养护. 展开更多

关键词 碱激发材料 粉煤灰性质 微波加热 强度发展

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