模拟放射性核素Cs对磷酸镁水泥性能的影响

以重烧氧化镁、磷酸二氢钾和硼砂为主要原料制备磷酸镁水泥,研究模拟放射性核素Cs对磷酸镁水泥性能的影响。结果表明:掺入Cs使磷酸镁水泥抗压强度下降;随着Cs掺量的增大,磷酸镁水泥流动度先减小后增大,凝结时间明显延长;Cs掺量为磷酸镁水泥质量的1.2%时,试件1 d抗压强度为32.5 MPa,远高于国家标准对低、中水平放射性废物固化体7 MPa的要求;磷酸镁水泥对Cs+有较高的吸附率,12 h吸附率可以达到61.28%;Cs掺量达到磷酸镁水泥质量的0.8%时,磷酸镁水泥水化放热降低、水化产物形成受阻。     

煅烧高岭土对磷酸钾镁水泥性能的影响

采用煅烧高岭土等量取代磷酸钾镁水泥(MKPC)的方法研究了煅烧高岭土对MKPC凝结时间、流动度、强度、水化热和早期收缩的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)对水化产物进行了分析。结果表明:煅烧高岭土降低了MKPC的凝结时间、流动度和强度,为保证施工时间和良好流动度,其质量分数应控制在10%左右;煅烧高岭土可以降低放热量和放热速率,减少其早期收缩,会影响MKPC的水化过程,但不会影响水化产物的种类和结晶程度。     

MgO细度对磷酸镁水泥性能的影响

通过将MgO球磨0,10,20,30,60 min,制备出不同细度的MgO,考察不同细度的MgO对磷酸镁水泥净浆强度、凝结时间、流动度、水化温度和收缩性能的影响.结果表明MgO颗粒存在最佳级配体系;要保证施工的可操作时间和良好的流动性,MgO颗粒比表面积应控制在1 700～1 800 cm2/g,中值粒径控制在85～90 μm;对磷酸镁水泥温度峰值起决定作用的是小于20 μm的MgO颗粒;改变MgO颗粒的级配可以降低磷酸镁水泥的收缩率,改善体积稳定性.     

石蜡/硅藻土定型相变材料对磷酸钾镁水泥性能的影响

制备了石蜡/硅藻土定型相变材料(PA/D-PCMs),对其亲水性和热性能进行了表征,同时研究了PA/D-PCMs对磷酸钾镁水泥(MKPC)水化温升、工作性能、抗压强度和水化产物的影响。结果表明:PA/D-PCMs具有疏水性和较高热焓,PA/D-PCMs的掺入能有效降低MKPC水化温升峰值,但同时也降低了MKPC的流动度、凝结时间及抗压强度。为满足施工的可操作性和强度要求,PA/D-PCMs的质量分数应控制在4%左右。PA/D-PCMs不会与MKPC各原料组分之间发生反应生成新的水化产物,但将降低原有水化产物的结晶度。     

含模拟放射性核素~(133)Cs磷酸钾镁水泥固化体性能

按照GB 14569.1—2011要求对含Cs磷酸钾镁水泥固化体抗压强度、抗浸泡性、抗冻融性、抗冲击性和抗浸出性进行了研究,探讨固化体物相组成、微观形貌和固化机理。研究结果表明:含Cs磷酸钾镁水泥固化体具有较好的抗压强度、抗浸泡性、抗冻融性和抗冲击性;磷酸钾镁水泥对Cs的固化能力优越,42 d时Cs+累积浸出分数为38.761×10-3cm,远低于GB 14569.1—2011要求的0.26 cm;固化体物相分析和微观形貌分析表明,Cs Cl会参加水化反应生成Mg Cs PO4·6H2O晶体,固化体结构密实,机械固化效果好。     

硼砂对快硬自密实混凝土流变性能的影响

利用同轴回转黏度计、Zeta电位分析仪和坍落扩展度实验等手段,研究了硼砂对以低碱度硫铝酸盐水泥为基材的快硬自密实混凝土流动性、水泥浆体流变特性以及水泥颗粒ζ-电位的影响。结果表明:在一定范围内,随着硼砂掺量的增加,硼酸钙包裹水泥颗粒后产生滚珠效应和静电斥力作用,拆散其絮凝结构,释放约束的水,促进水泥颗粒在液相中的分散,使快硬自密实混凝土流动性有所提高;掺入聚羧酸减水剂后,减水剂占主导作用,且与硼砂具有良好的兼容性。     

磷酸盐水泥凝结时间研究

试验研究了缓凝剂、氧化镁比表面积及活性、粉煤灰、环境温度、水固比等因素对磷酸盐水泥(MPC)凝结时间的影响,并就磷酸盐水泥水化机理进行讨论.研究结果发现,缓凝剂、氧化镁比表面积及活性、环境温度三者对磷酸盐水泥凝结时间影响较大,而粉煤灰掺量与水固比对凝结时间的影响作用相对较小.     

实施水泥检验新标准 促进水泥产品质量提高

国家对水泥产品及检验方法标准已等同采用了ＩＳＯ标准,对评价水泥强度标号有着重要影响的标准《水泥胶砂强度检验方法》（ＩＳＯ）,已于１９９９年５月１日开始实施。目前我国有几千家水泥厂,年产水泥达４．７亿吨,约占世界水泥总产量的１／３,但是水泥实物质量总体水平低,总产量中４２５号水泥占６０％,３２５号低档水泥占３０％以上,５２５号水泥只占不到１０％。目前国际先进水平的水泥实物质量,２８ｄ抗压强度为６０—７０Ｍｐａ,３ｄ强度为３０Ｍｐａ,据统计我国认证企业５２５Ｒ普通水泥３ｄ抗压强度为３４．６Ｍｐａ,２…     

硼介质／石墨水泥基材料电磁屏蔽性能实验研究

为增强水泥基材料的电磁屏蔽性能,通过混凝土骨料替换的方法,实验研究了碳化硼、硼砂及石墨组合对复合材料电磁屏蔽效能的影响规律。实验结果表明单纯的碳化硼或碳化硼一硼砂作为水泥基材料骨料时,样品电磁屏蔽性能提升有限,但在添加硼介质时引入适当比例的石墨能有效改善材料的电磁屏蔽性能;另外,硼砂的添加会造成样品明显的缓凝现象,并且会对石墨导电吸波机制产生负面影响。     

添加剂CCCW作用下硫铝酸盐水泥固化土耐MgSO_4侵蚀性能及早期强度模型

针对目前水泥固化土耐硫酸镁侵蚀性能研究多基于硅酸盐水泥的现状,以硫铝酸盐水泥固化土为对象,采用外蚀(成型后浸泡)和内蚀(制作时内掺)2种方式制作了试件,探讨了硫铝酸盐水泥固化土在硫酸镁溶液侵蚀下的早期强度发展规律。通过等量替换的方式,研究了水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)占用土质量4%时,其对硫铝酸盐水泥固化土耐硫酸镁侵蚀性能的影响。基于水泥固化土稳固系数理论,分别提出了硫酸镁溶液在2种侵蚀方式下的硫铝酸盐水泥固化土早期强度JM和NM模型,并对模型进行了检验。结果表明:硫铝酸盐水泥固化土在硫酸镁溶液侵蚀下,早期强度呈先上升后下降的趋势,浸泡1~3 d时强度增大较快,在7 d时达到最大,14 d时有较大下降;侵蚀方式对硫铝酸盐水泥固化土早期强度有较大影响,内蚀方式下强度一直呈上升趋势,且较外蚀方式高1~2 MPa;等量替换方式下,CCCW会降低硫铝酸盐水泥固化土强度,但提高了其耐硫酸镁侵蚀性能,MgSO_4溶液质量浓度为1.5~18.0 g/L时,2种侵蚀方式下14 d强度一直呈上升趋势;基于水泥固化土稳固系数的硫铝酸盐水泥固化土早期强度JM和NM模型具有一定的可行性,14 d时间内强度预测值与实测值误差最高分别为7.31%和5.07%。     

试件水灰比和胶砂比对混凝土硫酸盐侵蚀速度影响

通过大量试验,采用强度指标研究了试件水灰比和胶砂比对硫酸盐侵蚀速度的影响.结果表明:试件的水灰比越大,胶砂比越小,侵蚀速度越快;为了加快硫酸盐侵蚀速度,宜采用大水灰比、小胶砂比的试件.在各种条件下,硫酸钠侵蚀破坏的速度比硫酸镁侵蚀快.对硫酸钠型侵蚀,采用抗折抗蚀系数作为判定指标较为合理,而对硫酸镁型侵蚀,应该综合考虑抗折抗蚀系数和抗压抗蚀系数.     

活性粉末混凝土200(RPC200)的配制试验研究

进行了活性粉末混凝土(RPC)的配制试验,通过5批试件分别探讨砂灰比、石英粉、硅灰、水胶比和钢纤维等因素单值变化时对RPC流动度以及抗折强度、抗压强度的影响.研究表明:在常规制作工艺条件下,配制出抗压强度和抗折强度分别为145.6 MPa和26.68MPa的无纤维RPC;当钢纤维含量为6%时,RPC的抗压强度和抗折强度分别达到了201.3MPa和73.67 MPa.     

军事工程用磷酸盐水泥材料研究

磷酸盐水泥是一种适用于快速抢修机场跑道、高速公路、桥梁等建筑工程的新 型胶凝材料。相对硅酸盐水泥而言,磷酸盐水泥在生产工艺、性能及用途等方面具有独特的 性能。分析了磷酸盐水泥的原料及制备、水化机理及主要水化产物,探讨了磷酸盐水泥凝结 时间和强度的影响因素,并对磷酸盐水泥在战时快速抢修抢建、工程防护等军事工程保障中 的应用作了初步探讨。     

磺化酚醛树脂的研究:高效减水剂的制备及其对混凝土工作度和力学性能的影响

制备了以磺化酚醛树脂为基础的3种高效减水剂,该高效减水剂能显著地减少用水量和改善混凝土工作度以及力学强度.测试结果显示:随掺量的增加,混凝土抗压强度在一定范围内有明显的提高,然后增加较慢或有所下降;混凝土的抗折、抗拉、抗剪强度以及与钢筋的粘接强度均高于对照空白样.同硅灰、磨砂矿渣相结合还获得了抗压强度大于100MPa、流动性好的超高强混凝土.     

低活性粉煤灰在混凝土中的应用研究

为提高低活性粉煤灰在混凝土中的利用,依据《水泥胶砂强度检验方法》和《普通混凝土力学性能试验方法标准》,通过复掺CaO、CaSO4及防水剂、减水剂等材料对低活性粉煤灰进行了活化实验研究和混凝土性能测试研究,试验结果表明：经过活化处理后的粉煤灰重新获得了活性,提高了混凝土的强度、降低了泌水率、减小了坍落度经时的损失,从而有助于低活性粉煤灰的开发利用。     

基于ANSYS的大型复合材料风力机叶片结构分析

基于ANSYS软件,对某款应用于GL3A风场的1500kW大型复合材料风力机叶片进行了结构分析。分析结果表明:该叶片的振型以一阶挥舞和一阶摆振为主,其频率分别为0.86Hz和1.59Hz;在极限挥舞载荷作用下,该叶片有限元模型计算得到的叶尖挠度为8.445m,而该叶片全尺寸静力试验得到的极限挥舞载荷作用下的叶尖挠度为8.12m,计算值与试验值的误差只有3.8%;另外,该叶片的最大计算拉应力和压应力分别为228MPa和201MPa,而该叶片玻纤/环氧复合材料实测拉伸强度和实测压缩失稳强度分别为720MPa和380MPa,其计算最大应力只有对应实测极限强度的31.7%和52.9%。     

矿物掺合料对GRC耐久性的影响

通过长达3年的标准养护试验及80℃热水加速老化试验,研究了矿物掺合料粉煤灰、硅灰对耐碱玻璃纤维增强普通硅酸盐水泥(GRC)耐久性的影响,并对矿物掺合料改善GRC耐久性的机理作了初步分析探讨。研究结果表明,粉煤灰和硅灰矿物掺合料可明显改善GRC的长期耐久性。     

SiO_2在SHS铝热-重力分离法制备陶瓷内衬复合钢管中的作用

采用自蔓延铝热-重力分离法,制备了陶瓷内衬复合钢管,并系统研究了SiO_2添加剂对SHS燃烧过程、陶瓷层相对密度与组织结构、复合钢管力学性能的影响。经研究发现,SiO_2在铝热燃烧过程中作为稀释剂存在,随着SiO_2添加量增多,燃烧温度与蔓延速率下降,并使分布于α-Al_2O_3枝晶晶界处的亚稳定相FeO·Al_2O_3增多;陶瓷相对密度与复合钢管抗压溃强度在SiO_2含量为2wt％时出现极大值(分别为92.5％与430MPa);陶瓷硬度、断裂韧性与复合钢管抗压剪强度随SiO_2含量增加而降低。