纳米硅水泥土微结构和孔隙特性分析

把纳米硅粉掺加到水泥土中,并对纳米硅水泥土进行无侧限抗压强度试验,借用地质学的矿物切片技术,对不同配合比下的纳米硅水泥土进行磨片,在显微镜下对薄片进行对比分析,并对部分试样进行了电镜扫描和X射线衍射分析。实验结果表明,纳米硅可以改善水泥土的宏观力学性能,对于增强水泥土而言存在一最佳掺量。小于这一个掺量随着纳米硅掺量的增加水泥土无侧限抗压强度增加,超过这一掺量反而会降低水泥土的强度。显微镜下纳米硅水泥土为嵌镶结构,白色相和黑色相部分嵌镶于微透明的红褐色的基质之中。石英、长石为粘性土中较为稳定的成分,显微镜下边缘清晰,无色透明。它一般不与纳米硅、水泥的水化产物,石英表面为水泥的水化产物和粘土矿物等所覆盖。水泥土中小于50 um的小孔隙随着纳米硅掺量的增加而增加,孔隙分布较均匀,而到了强度的最佳掺量后,小孔隙减小而大孔隙增加,从而降低了水泥土的强度,显微镜下对纳米硅水泥土孔隙及其分布特征的分析有助于对纳米硅增强水泥土的固化机理的研究。     

矿渣对磷酸镁水泥耐水性能的影响

通过掺加矿渣改善磷酸镁水泥(MPC)的力学耐水性能,并对空气养护和水中养护条件下矿渣对MPC水化产物的成分和微观结构的影响进行了分析。其中MPC中的矿渣掺量分别为0%~30%。结果表明在水养的条件下,磷酸镁水泥28 d的抗压强度与抗折强度跟自然养护条件下相比分别倒缩了28.63%,13.22%,磷酸镁水泥的耐水性能较差;当MPC掺加10%矿渣后,耐水性得到加强,其中水养条件下,抗压强度提高了近30%,以及抗折强度提高近40%,并且在水养条件下能防止MPC基体中少量未反应的磷酸盐溶解,使养护水溶液的p H值环境呈碱性,从而克服了水泥主要水化凝胶Mg KPO4·6H2O(MKP)溶解的问题,孔隙不在增大,使水泥本身不易受水的侵蚀,可以长期有效地控制强度的回缩。     

浅析C、B超细活性粉末对混凝土抗压强度与其微观构造的影响研究

通过以不同比例的C粉与B粉取代混凝土中砂的掺量,对混凝土进行试验,将不同取代率下的混凝土的抗压28 d抗压强度与其微观构造进行了对比分析。试验发现,不同掺料和不同取代率情况下抗压强度和微观构造不同,当取代率为10%时,混凝土的抗压强度较普通混凝土提升了20%左右,提升效果最大。通过电子显微镜进行观察发现,此时混凝土中C-S-H凝胶分布及形态情况最好,内部气孔及为裂纹最少,基体的密实度最好,微观结构最优。     

不同掺量石蜡相变混凝土单轴抗压性能试验研究

以石蜡为相变材料掺入到混凝土中,以期通过相变材料石蜡的相变过程吸放混凝土中水泥水化产生的热量,使混凝土内外温差减小,从而自动实现控温的效果。相变混凝土为解决大体积混凝土温度裂缝提供了新的思路,但石蜡掺量对混凝土力学性能的影响需要进行研究。制备石蜡相变混凝土时将石蜡以体积代砂法掺入,分别按照砂子体积的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%的含量掺入混凝土中,分别制成100mm×100mm×100mm和150mm×150mm×300mm的石蜡相变混凝土试块,采用微机控制电液伺服万能试验机分别开展立方体抗压强度试验和轴心抗压强度试验研究,分析不同石蜡掺量对混凝土强度的影响以及破坏形态。实验结果表明:相变材料石蜡的掺入会导致混凝土抗压强度降低,随着石蜡掺量的增加,混凝土的单轴抗压强度会出现明显地持续降低;随着石蜡掺量的增加,混凝土能承担的最大荷载逐渐减小,且对应的位移逐渐减小;随着石蜡掺量的增加,混凝土表面无大面积脱落现象,整体性较好。     

基于纳米压痕测试研究水泥基材料微观力学性能述评

水泥基材料的微观力学性能与结构特征决定了其宏观力学及耐久性能,纳米压痕能够测定硬化水泥浆体微观结构各相的力学性能。本文介绍了纳米压痕测试技术在水泥基材料中的样品制备方法及试验方案,结合统计纳米压痕技术、相关电镜及微观测试方法,详细分析了水泥基材料中微/纳观组分及力学性能和加入细掺料的水泥基材料组分及力学性能的变化特征,同时分析了水泥基材料界面区微观力学性能,尤其对硬化后水泥浆体中大量存在并显著影响水泥基材料的水化硅酸钙(C-S-H)凝胶物理化学性能变化规律进行了重点分析,为今后纳米压痕测试在水泥基材料中的应用推广,建立水泥基材料微观力学性能与宏观性能之间的联系提供借鉴。     

玄武岩纤维混凝土抗压强度及抗冻性试验研究

为研究玄武岩纤维对混凝土抗压强度和抗冻性能的影响,以玄武岩纤维掺量、长度和直径为变化参数,研究了不同掺量、长度、直径对混凝土抗压强度的影响规律。以纤维掺量和冻融循环次数为变化参数,研究了不同掺量和不同冻融循环次数对混凝土质量损失率和动弹性模量下降的变化规律。结果表明:玄武岩纤维可以使混凝土材料产生一定的延性,对水泥石的剥落和裂缝的开展有一定抑制作用;玄武岩纤维对混凝土抗压强度有略微提高,当纤维掺量0.4%、长度为6mm、直径为22um时,纤维混凝土抗压强度最高为42.66Mpa,较素混凝土提高11.35%;玄武岩纤维对混凝土抗冻性有一定的改善作用,掺量为0.35%时效果最佳。     

垃圾废灰改性水泥土的无侧限抗压强度试验研究

为合理处置垃圾废灰,现将垃圾废灰作为改性材料应用到水泥土中,将垃圾废灰,水泥和淤泥质土在水的作用下,通过一系列复杂的化学反应形成一种新型的水泥复合材料。通过室内无侧限抗压强度试验,研究了不同废灰掺量、不同水泥掺量以及不同龄期对水泥土无侧限抗压强度的影响规律。试验研究表明:随着龄期的增长、废灰和水泥掺量的增加,水泥土的无侧限强度增加;在养护龄期早期,水泥土的无侧限强度增加速率较缓,后期增长相对较快;水泥土的破坏特性随着养护龄期的增加由塑性破坏逐渐过渡到脆性破坏;当废灰掺量与水泥掺量比在1～2之间,水泥土的抗压强度最大,且废灰最佳掺量为10%～15%。     

磷铝酸盐水泥水化早期体积变化与动态力学性能研究

磷铝酸盐水泥(PAC)属于我国自主知识产权的新型水硬性胶凝材料,具有早强、高强、优良的水硬化学稳定性等优点,目前对PAC的全面性能还不够了解,需要做更多的研究.本文测试了 PAC的抗压强度发展规律,利用FBG传感传感技术跟踪描述并对比PAC与OPC早期水化体积与温度的变化规律,研究了 PAC的动态力学性能.结果表明,P...     

粉煤灰的掺入量对水泥水化反应的影响研究

水泥水化反应会产生一定的热量（水化热）,这种热量会提高混凝土的温度,鉴于其较差的导热性能,在开始浇筑时,大体积的混凝土的内外温差较大,随着龄期增长,温度下降,体积收缩,温度应力产生,导致混凝土出现裂缝。为了应对温度应力。混凝土必须提高自己的抗拉强度,提升极限拉伸值。采取温控措施,用粉煤灰等其他物质替代部分水泥。不但可以满足设计要求,更能进行温控。降低内部温度。本文通过研究不同的的掺量对水泥水化反应的影响,通过对水泥,矿渣粉及复掺的对比,明确其发展规律,为选择合理的粉煤灰的掺量,降低工程成本提供依据。     

PVA纤维混凝土力学性能及抗裂性能研究

通过对掺聚PVA维对混凝土力学性能试验,研究PVA纤维掺量对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量、极限拉伸值的影响,结果表明,纤维掺量对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响不明显,和空白混凝土相比,28d以前各龄期混凝土抗压强度有降低的趋势;混凝土劈拉强度基本保持一致;纤维掺量增加后,混凝土弹性模量降低,混凝土极限拉伸值增加。混凝土弹性模量降低,可以大大的提高混凝土的抗裂性能。     

彩色混凝土的力学性能研究

目的：在无机、有机材料复合理论的指导下,研究不同掺量的可再分散胶粉、硅灰石粉及减水荆对彩色混凝土的力学性能的影响。方法：通过测试其3d、7d、28d的抗压、抗折强度探索相应的机理和内在规律,最终确定其各组分的最佳配比,研制出性能优异的材料。结果：通过正交试验分析,当可再分散胶粉比较合理的掺量为l％,高效减水剂的合理掺量为1．0％,硅友石粉的合理掺量为10％时,有利于彩色混凝土的强度发展。结论研究表明．采用可再分散胶粉、高效减水剂和高性能掺合料能使彩色混凝土具有优异的力学性能     

高温后钢纤维混凝土力学性能研究进展

本文就纤维掺量、冷却方式、温度等级的不同对高温后钢纤维混凝土的抗压强度、抗拉强度、弹性模量的影响进行了归纳总结,进而得出随着钢纤维掺入量的增加混凝土高温后的强度整体上是呈现下降的趋势,但是掺量不同下降幅度,速率有所不同;从冷却方式上来看,自然冷却下纤维混凝土的强度略高于喷水冷却的强度;温度等级越高混凝土强度下降趋势越大,残余强度越低。最后还提出了钢纤维混凝土在高温的作用后还有待进一步研究的问题。     

不同添加剂对印染污泥灰-粉煤灰地质聚合物凝结时间及强度的影响研究

以印染污泥灰和低钙粉煤灰为原材料,在室温条件下通过碱激发制备污泥灰-粉煤灰地质聚合物,研究了柠檬酸、硼砂、三聚磷酸钠、聚羧酸减水剂及蔗糖等不同添加剂在不同掺量条件下对污泥灰-粉煤灰地质聚合物凝结时间及抗压强度的影响.研究结果表明:不同水固比对污泥灰-粉煤灰地质聚合物的凝结时间有较大影响,但对3 d及7 d的抗压强度影响...     

基于灰色关联度的隔热混凝土性能研究

混凝土中掺入陶粒、玻化微珠能在保证强度的同时具有良好的保温隔热效果。本文通过正交试验的方法,研制出以陶粒掺量、玻化微珠掺量和粉煤灰掺量为变量的隔热混凝土,运用灰色关联度分析方法得到不同实验周期对含水率的影响程度,并对三组变量对于隔热混凝土导热系数、抗压强度、抗拉强度及抗折强度的影响进行研究;由功效系数法得到最佳配比,对最佳配比的导热系数和抗压强度非线性拟合,得到拟合公式分别为y=ln(1.76-0.01X)和y=11.2X~(0.238)。结果表明:实验周期14天对混凝土含水率下降影响最明显,下降速度由快变缓;三组变量对隔热混凝土导热系数、抗压强度、抗拉强度和抗折强度影响顺序皆为玻化微珠掺量陶粒掺量粉煤灰掺量,玻化微珠掺量占影响比63.34%,陶粒掺量占影响比26.05%,粉煤灰掺量占影响比10.61%;最佳配比为水灰比为0.4,陶粒掺量20%,玻化微珠掺量60%,粉煤灰掺量10%。     

垃圾飞灰改性水泥土的无侧限抗压强度特性研究

将垃圾飞灰、水泥和土加水按一定比例配合成垃圾飞灰水泥土。在试样压实密度和养护条件相同的条件下,研究垃圾飞灰改性水泥土的无侧限抗压强度(qu)特性。利用室内静三轴仪器进行无侧限抗压强度试验,分别考虑在3、7、28 d 3个不同龄期下所有水泥土的无侧限抗压强度变化规律。主要从应力应变关系曲线、养护龄期、飞灰掺量变化对水泥土无侧限抗压强度的的影响规律。试验研究结果表明:所有试样的应力应变关系曲线都可分为4个不同的阶段:(1)结构微孔隙闭合阶段(2)线弹性阶段(3)局部变形阶段(4)稳态破坏阶段;在养护龄期早期3～7 d,飞灰掺量0%～9%的水泥土无侧限抗压强度缓缓降低,7～28 d,qu开始呈正比例增长;在同一龄期下,飞灰掺量为0%～6%时,qu是逐渐减小的,超过6%后,飞灰参与水泥土水化的二次反应,qu开始增大。研究结果对于飞灰应用于工程实际有一定的参考价值。     

用煅烧高岭石制备硫铝酸盐水泥熟料的物相组成及水化性能研究

以煅烧高岭石为主要原料,经合理的配方设计,在1350℃条件下烧制成硫铝酸盐水泥熟料.运用X射线粉晶衍射(XRD),对水泥熟料的形成过程、水化产物等进行分析.结果表明,该水泥熟料有较好的易烧性,熟料主要矿物发育良好.水泥净浆试块强度测试结果表明:1d,3d、7d、28d龄期的抗压强度分别为:46MP、57MP、65MP、68MP,早期强度较高且增进稳定.     

稻壳粒径及养护方式对混凝土力学性能影响的试验研究

通过试验研究了稻壳粒径和养护方式对稻壳混凝土力学性能的影响规律。其结果表明:随着稻壳粒径的增加,混凝土的抗压强度呈现出先增大后减小的趋势,标准养护较自然养护的试块抗压强度高。标准养护条件下,稻壳平均粒径为3.16mm时抗压强度达到最大值。     

风积沙混凝土的微观结构分析研究

为了探讨沙漠沙(又名风积沙)替代河砂对混凝土的微观结构影响,文章按照风积沙替代河砂质量的20%、40%、60%、80%、100%共设计了5种强度等级为C25的风积沙混凝土(aeolian sand concrete,ASC),采用光学测试方法得到了不同风积沙掺量的风积沙混凝土孔隙结构参数,并通过环境电镜扫描(Environmental scanning electron microscope,ESEM)和X射线衍射分析(X-ray diffractometer,XRD)研究其微观组织结构。在此基础上,总结发现了孔隙参数随着风积沙掺量的变化规律,引入分形维数并推导出风积沙混凝土孔隙结构的气泡分布分形模型。结果表明风积沙掺量越大,平均气泡间距越小;最可几孔径减小,但在60%以后则保持不变;风积沙混凝土累计气泡数与气泡直径的双对数呈现明显的线性关系,通过分形维数可直观反映风积沙混凝土的孔隙结构特征。该研究可为风积沙混凝土大范围应用于水利设施建设提供理论依据。     

低温养护下纳米混凝土抗压强度试验研究

试验分别研究了低温(3℃)、常温(20℃)、常温转低温,低温转常温在不同龄期(3d、7d、14d、28d)养护条件下纳米材料对混凝土抗压强度的影响规律,结合北方冬期施工条件,对低温下纳米混凝土抗压强度结果进行分析,试验结果表明,掺加纳米的混凝土抗压强度比普通混凝土的高,随着养护龄期的增加,混凝土的强度不断提高。纳米材料的掺入可提高混凝土抗压强度,确定了低温养护下纳米混凝土抗压强度随龄期变化的增长规律。     

氧化钐/丁基乳胶防辐射复合材料的制备

文章采用湿法球磨表面改性工艺,以硬脂酸为表面改性剂制备了改性氧化钐浆料,并直接添加到丁基胶乳中分散均匀得到氧化钐/丁基乳胶防辐射复合材料。实验考察了硬脂酸用量、球磨转速及球磨时间对氧化钐表面改性程度的影响,对复合材料进行了DSC、力学性能及X射线屏蔽性能测试。实验结果表明,氧化钐表面改性程度对复合胶乳分散稳定性有较大影响,表面改性程度过低和过高都不利于氧化钐在丁基胶乳中的分散,当改性氧化钐活化指数达到96%,水接触角为102°时,复合胶乳分散稳定性最优,力学性能降低程度最低;当改性氧化钐添加量为20phr时,复合材料X射线屏蔽性能较优,其铅当量达到0.17mm Pb。