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钛石膏在酸溶液中的除铁与相变规律研究
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作者 管学茂 张紫涵 +1 位作者 刘松辉 朱建平 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期193-200,共8页
目的为了解决钛石膏中的杂质问题,探讨常压下石膏的相变规律,方法以工业固废钛石膏为原料,以酸浸法处理,采用X射线衍射仪和X射线荧光光谱,分别测定反应产物的物相组成和化学成分,分析产物的物相,同时定量分析产物的除铁率和石膏含量进... 目的为了解决钛石膏中的杂质问题,探讨常压下石膏的相变规律,方法以工业固废钛石膏为原料,以酸浸法处理,采用X射线衍射仪和X射线荧光光谱,分别测定反应产物的物相组成和化学成分,分析产物的物相,同时定量分析产物的除铁率和石膏含量进行除铁效果表征,通过对不同条件处理原料、反应过程中酸的种类和浓度、反应温度和时间等条件探索,钛石膏的除铁效果和石膏的相变规律。采用超景深显微镜探索原料和产物的微观形貌,同步验证酸溶液中钛石膏的除铁效果。结果相较于盐酸、草酸和硝酸,硫酸的除铁效果最好且无其它杂质生成;随着酸浓度的提高,硫酸溶液中发生了二水石膏-硬石膏物相转化,在硝酸溶液和盐酸溶液中,发生了二水石膏-半水石膏物相转化,草酸溶液中最终生成草酸钙;在硫酸溶液反应中,提高提高硫酸浓度、反应温度和反应时间,均可促进二水石膏-硬石膏物相转化;对工业固废钛石膏原料进行处理时,未干燥研磨处理的原料,不影响物相的转化,由此可减少原料的操作步骤和能源消耗,节约钛石膏材料的预处理成本。结论研究结果可有效解决钛石膏中杂质问题,减少了实验和使用过程中的能源消耗,降低成本,同时可得出二水石膏-半水石膏-硬石膏之间的物相转化规律,补充石膏性能变化规律,扩大石膏资源再利用方向。 展开更多
关键词 钛石膏 除铁效果 相变规律 酸溶液 酸浸法
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低碳胶凝材料非晶相活性起源的固体核磁共振解析及其融合设计
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作者 聂帅 姚俊 王发洲 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第11期4103-4112,I0001,共11页
开发高活性低碳胶凝材料是推动水泥行业碳减排与绿色转型的关键路径。本文基于^(27)Al与^(29)Si固体核磁共振技术,系统揭示了低碳胶凝材料中非晶结构活性的本征起源与形成机制。研究发现:熔融急冷类工业固废中的钙镁铝硅玻璃相以Ca^(2+)... 开发高活性低碳胶凝材料是推动水泥行业碳减排与绿色转型的关键路径。本文基于^(27)Al与^(29)Si固体核磁共振技术,系统揭示了低碳胶凝材料中非晶结构活性的本征起源与形成机制。研究发现:熔融急冷类工业固废中的钙镁铝硅玻璃相以Ca^(2+)、Mg^(2+)解聚硅酸盐网络为活性主要起源,Mg^(2+)部分取代Ca^(2+)引起的Al^(3+)局域结构扰动构成次级活性机制;而硅铝质煅烧黏土的活性则来源于多配位态Al的存在与转化,结构与局域化学环境最扭曲的五配位Al构成了硅铝质煅烧黏土的主要活性结构单元。在此基础上,提出“活性融合”的低碳胶凝材料设计策略,通过引入碳酸钙与黏土共同煅烧,实现硅酸盐网络解聚与多配位态Al两种活性结构起源的融合,^(27)Al与^(29)Si固体核磁共振测试证实了该融合机制的结构演变过程。Rapid-relevant-reliable(R~3)活性及力学性能测试进一步表明该融合体系在早期活性和中后期强度发展上均表现出较好的性能提升。研究构建了从原子尺度结构解析到多源活性融合的材料体系设计路径,为低碳胶凝材料的开发提供了新的理论支撑与实践策略。 展开更多
关键词 低碳胶凝材料 玻璃相 煅烧黏土 活性融合 ~(27)Al NMR ~(29)Si NMR 五配位Al
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水硬性石灰腐蚀行为的研究进展
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作者 曹瑞东 王怡博 +3 位作者 赵杰 陈镐杰 段睿 任琳杰 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2355-2367,2395,共14页
水硬性石灰因优异的性能且与文物亲和力较强而被广泛用于历史建筑、岩土文物修复工作中。本文介绍了水硬性石灰的制备与性质,并对酸、碱、盐三类侵蚀环境下水硬性石灰宏观性能变化、改性后的性能提升及微观劣化机理进行了总结,旨在揭示... 水硬性石灰因优异的性能且与文物亲和力较强而被广泛用于历史建筑、岩土文物修复工作中。本文介绍了水硬性石灰的制备与性质,并对酸、碱、盐三类侵蚀环境下水硬性石灰宏观性能变化、改性后的性能提升及微观劣化机理进行了总结,旨在揭示水硬性石灰腐蚀行为的机理。研究表明,盐环境对水硬性石灰造成的损坏最严重,酸性环境次之,碱性环境最小。可以通过降低水胶比、加入火山灰材料和掺入改性剂来改善水硬性石灰生成物、孔隙率和微观形貌,以提高水硬性石灰的耐久性。最后指出水硬性石灰现阶段研究的不足,为水硬性石灰应对实际环境问题及新型建筑修复材料的研发提供参考与启示。 展开更多
关键词 水硬性石灰 腐蚀 力学性能 机理分析 制备方法
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活化钒尾矿制备高性能矿山充填胶凝材料研究
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作者 狄燕清 安美子 +6 位作者 李峰 赵哲 刘东 崔孝炜 周春生 刘璇 左恒 《非金属矿》 2025年第2期9-11,共3页
以机械活化钒尾矿、复合活化钒尾矿、粉煤灰、硅酸盐水泥为原材料制备矿山充填材料,研究了水泥用量、粉煤灰用量、料浆浓度(质量分数,下同)和养护时间等因素对样品抗压强度的影响。结果表明,当机械活化钒尾矿、复合活化钒尾矿、粉煤灰... 以机械活化钒尾矿、复合活化钒尾矿、粉煤灰、硅酸盐水泥为原材料制备矿山充填材料,研究了水泥用量、粉煤灰用量、料浆浓度(质量分数,下同)和养护时间等因素对样品抗压强度的影响。结果表明,当机械活化钒尾矿、复合活化钒尾矿、粉煤灰与水泥质量比为45∶15∶10∶30,料浆浓度为76%时,样品养护28 d后抗压强度可达17.8 MPa。 展开更多
关键词 钒尾矿 活化 矿山充填材料 抗压强度
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聚羧酸减水剂对脱硫石膏水化硬化性能的影响与作用机理
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作者 管学茂 王雪晴 郅真真 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期187-192,共6页
目的为改善脱硫石膏硬化体性能,资源化利用燃煤电厂烟气脱硫等途径产生的大量脱硫石膏,减少工业副产石膏堆存,本文合成一种聚羧酸高效减水剂(polycarboxylate superplasti-cizer,PCE),并研究其对β-半水脱硫石膏(β-hemihydrate desulfu... 目的为改善脱硫石膏硬化体性能,资源化利用燃煤电厂烟气脱硫等途径产生的大量脱硫石膏,减少工业副产石膏堆存,本文合成一种聚羧酸高效减水剂(polycarboxylate superplasti-cizer,PCE),并研究其对β-半水脱硫石膏(β-hemihydrate desulfurization gypsum,β-HDG)的影响。方法研究不同掺量PCE对β-HDG水化过程中的流动性、吸附行为、浆体Zeta电位和石膏硬化体抗压抗折强度的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析PCE作用下石膏硬化体的晶体组成和微观形貌。结果随PCE掺量的增加,石膏浆体流动度和减水率均先增加后稳定,当PCE掺量为0.4%时,石膏浆体流动度达到248 mm,减水率为26%,石膏浆体标稠需水量降低至37%。随着PCE掺量的增加和吸附时间的延长,PCE在石膏表面的吸附量变化先增加后稳定,PCE掺量为0.4%时达到饱和,此时吸附量为3.6mg/g。石膏浆体的Zeta电位随着PCE掺量增加而不断降低。石膏硬化体的力学强度随着PCE掺量的增加而提高,当PCE掺量为0.4%时,石膏硬化体抗压强度、抗折强度分别达到24.7MPa和5.81MPa,比空白样分别提高32.6%和21.5%。结论PCE的加入能够改善石膏浆体的流动度,降低石膏浆体的标准稠度需水量,并提高脱硫石膏硬化体强度。PCE的加入并没有改变石膏硬化体的晶体相组成,但使晶体之间网状搭接更紧密,需水量降低和内部孔隙降低是石膏硬化体宏观强度增加的关键因素。 展开更多
关键词 β-半水脱硫石膏 聚羧酸高效减水剂 硬化 抗折强度 抗压强度
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磷石膏基胶凝材料的力学性能及应用研究进展 被引量:2
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作者 温小韵 童雄 +4 位作者 尚江涛 车远 陈柯臻 谢贤 范培强 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期953-969,共17页
磷石膏基胶凝材料是由磷石膏、辅助胶凝材料、外加剂等原料按照一定比例混合形成,具有一定机械强度的硬化体,在建筑、道路、环境治理等领域具有广阔的应用前景。本文依据国内外现有的磷石膏制备胶凝材料的研究成果,综述了磷石膏基胶凝... 磷石膏基胶凝材料是由磷石膏、辅助胶凝材料、外加剂等原料按照一定比例混合形成,具有一定机械强度的硬化体,在建筑、道路、环境治理等领域具有广阔的应用前景。本文依据国内外现有的磷石膏制备胶凝材料的研究成果,综述了磷石膏基胶凝材料的反应机理及应用进展,总结了磷石膏基胶凝材料力学性能的影响因素,包括磷石膏的类型、杂质、掺量、粒径、辅助掺合料及外加剂等。最后,对磷石膏基胶凝材料的发展方向进行了展望,提出了未来探索新型高效除杂工艺的同时,应发展复合型和功能型高强磷石膏基胶凝材料,并协同其他固废降低材料浸出毒性的风险。 展开更多
关键词 磷石膏 胶凝材料 水化机理 工程应用 外加剂 影响因素
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多元固废基胶凝材料配合比设计方法与协同水化机制研究 被引量:1
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作者 许健 刘辉 +2 位作者 汪梦琪 李涛 屈磊 《新型建筑材料》 2025年第5期119-126,共8页
基于正交试验,研究钢渣与矿渣质量比、脱硫石膏掺量、水玻璃模数、碱当量及水胶比对多元固废基胶凝材料性能的影响,通过功效系数法进行综合分析,并通过XRD、SEM和FT-IR测试分析其微观反应机理。结果表明:m(钢渣)∶m(矿渣)=1∶2、脱硫石... 基于正交试验,研究钢渣与矿渣质量比、脱硫石膏掺量、水玻璃模数、碱当量及水胶比对多元固废基胶凝材料性能的影响,通过功效系数法进行综合分析,并通过XRD、SEM和FT-IR测试分析其微观反应机理。结果表明:m(钢渣)∶m(矿渣)=1∶2、脱硫石膏掺量10%、水玻璃模数1.0、碱当量3%及水胶比0.4时,总功效系数达到97.32,为最优配比。水玻璃模数1.0时能够促进原材料中的活性SiO_(2)和Al_(2)O_(3)发生地质聚合反应生成N-A-S-H和N(C)-A-S-H凝胶,同时强碱环境也能促进脱硫石膏中的CaSO_(4)反应生成钙矾石,水化凝胶将体系中的钙矾石和难溶颗粒粘结在一起形成致密整体来提供强度。 展开更多
关键词 多元固废 功效系数法 综合性能 协同水化 微观机理
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粉煤灰掺量对碱激发材料干燥收缩及抗压强度的影响 被引量:1
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作者 付振博 杨曦昊 +5 位作者 赵伊萌 刘云鹏 李世纪 李秉函 赵淑丽 王磊 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第5期1717-1725,共9页
碱激发材料被认为是硅酸盐水泥的替代品。然而,碱激发材料的高收缩率是制约其广泛应用的关键问题。本文探究了碱激发矿渣-粉煤灰净浆干燥收缩和失水率之间的关系,研究了粉煤灰含量对抗压强度、反应产物、微观形貌和水化热的影响。结果表... 碱激发材料被认为是硅酸盐水泥的替代品。然而,碱激发材料的高收缩率是制约其广泛应用的关键问题。本文探究了碱激发矿渣-粉煤灰净浆干燥收缩和失水率之间的关系,研究了粉煤灰含量对抗压强度、反应产物、微观形貌和水化热的影响。结果表明,随着粉煤灰掺量增加,碱激发矿渣的干燥收缩和失水率增大。粉煤灰掺量显著影响碱激发矿渣净浆的抗压强度,水化早期(0~14 d),未掺粉煤灰的样品表现出较高的抗压强度,但在后期(14~28 d),掺入20%(质量分数)和30%粉煤灰的样品强度显著提升。当粉煤灰掺量为20%和30%,且Ca/Si比(摩尔比)接近1时,能够在确保强度发展的同时减小干燥收缩和失水率。 展开更多
关键词 胶凝材料 碱激发 粉煤灰掺量 干燥收缩 抗压强度
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水洗预处理对磷石膏力学性能的影响研究 被引量:1
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作者 崔立功 张志军 +1 位作者 李贞庆 朱希贤 《应用化工》 北大核心 2025年第3期558-561,共4页
针对磷石膏中磷杂质减缓晶体生长和阻碍水化进程等问题,采用水洗剂CL(有机弱酸)对其预处理,研究了水洗剂CL用量对磷石膏的脱水温度和对磷建筑石膏初凝时间、终凝时间及力学性能的影响,从微观结构角度分析了水洗剂CL对磷石膏的作用机理... 针对磷石膏中磷杂质减缓晶体生长和阻碍水化进程等问题,采用水洗剂CL(有机弱酸)对其预处理,研究了水洗剂CL用量对磷石膏的脱水温度和对磷建筑石膏初凝时间、终凝时间及力学性能的影响,从微观结构角度分析了水洗剂CL对磷石膏的作用机理。实验发现,当水洗剂CL为最佳用量0.1%(质量分数)时,试件的初凝时间7 min 14 s,终凝时间12 min 36 s;2 h抗折强度3.2 MPa,2 h抗压强度7.7 MPa,绝干抗折强度4.2 MPa,绝干抗压强度14.7 MPa。结果表明,水洗剂CL的加入缩短了磷建筑石膏的凝结时间,并显著提升了磷建筑石膏的力学性能。 展开更多
关键词 磷石膏 水洗剂 凝结时间 力学性能
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基于K近邻算法的高粘结性能混凝土抗压强度预测 被引量:1
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作者 伍晓圆 刘艳 《粘接》 2025年第3期24-27,共4页
针对掺合料种类繁多,无法适应粘结界面的粗糙度,降低了抗压强度的预测精度问题,从不同硅灰掺量、钢纤维掺量、粉煤灰掺量角度,制备不同配合比条件的高粘结性能混凝土试件,将不同配合比掺量数据作为K近邻算法的输入,以适应粘结界面的粗糙... 针对掺合料种类繁多,无法适应粘结界面的粗糙度,降低了抗压强度的预测精度问题,从不同硅灰掺量、钢纤维掺量、粉煤灰掺量角度,制备不同配合比条件的高粘结性能混凝土试件,将不同配合比掺量数据作为K近邻算法的输入,以适应粘结界面的粗糙度,计算新配比样本与参考配比样本配比特征的欧几里得距离,将距离最小的参考配比样本中混凝土抗压强度作为新配比样本中混凝土抗压强度预测值,提高抗压强度的预测精度。试验结果表明,硅灰掺量、钢纤维掺量、粉煤灰掺量分别是25%、4%、10%时,高粘结性能混凝土抗压强度较优。 展开更多
关键词 K近邻算法 高粘结性能 抗压强度 超高性能混凝土 配合比
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养护方式对硅酸镁水泥水化特性与力学性能的影响
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作者 李相国 包璐超 +2 位作者 何晨昊 张呈山 吕阳 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2368-2377,共10页
硅酸镁水泥(MSHC)作为一种新型的绿色低碳建筑材料,具有轻质多孔、碱度低、水化热低等优点,同时也存在早期力学性能发展较慢、后期容易产生开裂等问题。本文主要探讨了高温(50℃)养护、高吸水树脂(SAP)内养护、SAP+高温(50℃)养护等不... 硅酸镁水泥(MSHC)作为一种新型的绿色低碳建筑材料,具有轻质多孔、碱度低、水化热低等优点,同时也存在早期力学性能发展较慢、后期容易产生开裂等问题。本文主要探讨了高温(50℃)养护、高吸水树脂(SAP)内养护、SAP+高温(50℃)养护等不同方式对MSHC力学性能的影响,并采用XRD、SEM、综合热分析、固体核磁共振硅谱分析等方法分析其机理。研究结果表明:相比于单独使用高温(50℃)养护或SAP内养护的方式,采取SAP+高温(50℃)的综合养护方式可以显著提高MSHC早期抗压强度,促进水化反应,3和28 d抗压强度可分别达34.8和61.0 MPa;高温养护加速了MgO-SiO_(2)-H_(2)O(M-S-H)凝胶的生成;SAP+高温(50℃)的养护方式能更有效地促进MgO的水化和生成更多的M-S-H凝胶。 展开更多
关键词 硅酸镁水泥 养护制度 高吸水树脂 力学性能 水化程度 综合热分析 固体核磁
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磷石膏浮选提纯增白新工艺研究
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作者 曹宏 王博文 +2 位作者 李蕾 薛俊 江吉周 《化学与生物工程》 北大核心 2025年第9期15-21,共7页
通过配制十二烃反浮选去除磷石膏中大量碳杂质,再通过50%十二胺+50%十二烷基苯磺酸钠正浮选去除石英杂质,利用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪对浮选前后的磷石膏进行了表征,测试了其品位、收率、白度、水溶磷、水... 通过配制十二烃反浮选去除磷石膏中大量碳杂质,再通过50%十二胺+50%十二烷基苯磺酸钠正浮选去除石英杂质,利用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪对浮选前后的磷石膏进行了表征,测试了其品位、收率、白度、水溶磷、水溶氟,并通过分子动力学模拟研究了捕收剂与磷石膏的吸附行为。结果表明,在配制十二烃和50%十二胺+50%十二烷基苯磺酸钠的用量分别为250g·t^(-1)和500g·t^(-1)时,白度从32.15%升至44.67%,精矿品位达到97.62%,精矿收率达到86.23%,水溶磷和水溶氟得到有效去除;分子动力学模拟结果表明,50%十二胺+50%十二烷基苯磺酸钠与磷石膏(010)晶面的平均吸附能绝对值最大,为105.13kcal·mol^(-1),远大于十二胺(44.45kcal·mol^(-1))和十二烷基苯磺酸钠(67.98kcal·mol^(-1)),计算结果与浮选实验结果相符合。为磷石膏的高值化利用提供了借鉴。 展开更多
关键词 磷石膏 浮选 捕收剂 分子动力学模拟 吸附
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煤气化渣掺量对复合碱激发胶凝材料性能与水化的影响
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作者 卢鼎 张晋 +3 位作者 胡智航 王青 顾晓薇 胥孝川 《金属矿山》 北大核心 2025年第10期295-300,共6页
煤气化渣(CGS)富含非晶态硅铝酸盐矿物,具备作为碱激发胶凝材料(AAMs)前驱体的潜力。为探究其部分替代矿渣(GBFS)制备AAMs的技术可行性,研究采用不同掺量(0、20%、40%、60%)的CGS替代GBFS,在NaOH激发下制备AAMs,通过测试凝结时间、流动... 煤气化渣(CGS)富含非晶态硅铝酸盐矿物,具备作为碱激发胶凝材料(AAMs)前驱体的潜力。为探究其部分替代矿渣(GBFS)制备AAMs的技术可行性,研究采用不同掺量(0、20%、40%、60%)的CGS替代GBFS,在NaOH激发下制备AAMs,通过测试凝结时间、流动度与抗压强度评价宏观性能,并利用等温量热法、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG-DTG)及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段分析其早期水化历程与水化产物。结果表明,40%掺量以内的CGS可有效改善NaOH-AAMs的快速凝结问题,延缓早期水化速率,且不影响抗压强度发展;随CGS掺量增加,抗压强度呈先增后降趋势,最佳掺量为40%,此时28 d抗压强度达29.4 MPa,较纯矿渣体系提高15.3%。水化产物主要为水化硅(铝)酸钙(C-(A)-S-H)凝胶,是强度的主要来源;当CGS掺量增至60%时,C-(A)-S-H凝胶生成量显著减少,导致强度下降。研究表明,CGS可有效替代部分GBFS用于制备AAMs,最佳掺量为40%,为实现煤气化渣的高附加值资源化利用提供了途径。 展开更多
关键词 碱激发胶凝材料 煤气化渣 矿渣 抗压强度 水化作用
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聚羧酸减水剂对脱硫建筑石膏的改性及机理研究 被引量:1
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作者 王雪晴 管学茂 郅真真 《洛阳理工学院学报(自然科学版)》 2025年第1期1-6,共6页
以β-半水脱硫石膏(β-HDG)为原料,研究不同掺量聚羧酸高性能减水剂(PCE)对β-HDG水化过程中的流动性、吸附行为、浆体Zeta电位以及抗压强度的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)分析PCE作用下石膏硬化体的晶体组成和微观... 以β-半水脱硫石膏(β-HDG)为原料,研究不同掺量聚羧酸高性能减水剂(PCE)对β-HDG水化过程中的流动性、吸附行为、浆体Zeta电位以及抗压强度的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)分析PCE作用下石膏硬化体的晶体组成和微观形貌。结果表明:PCE的加入能够增加石膏浆体的流动度,提高石膏硬化体的力学强度;当PCE掺量为0.4%时,石膏浆体流动度达到248 mm,石膏浆体标稠需水量降低至37%,PCE减水率达到26%,石膏硬化体抗压强度、抗折强度分别为24.7 MPa、5.81 MPa,比空白样分别提高32.6%和21.5%。PCE的加入并没有改变石膏硬化体的晶体相组成,但使晶体之间网状搭接更紧密,需水量的降低,内部孔隙的降低,是石膏硬化体宏观强度增加的关键因素。 展开更多
关键词 β-半水脱硫石膏 聚羧酸高性能减水剂 流动性 吸附行为 抗压强度
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磷石膏基固废碱激发胶凝材料研究进展
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作者 杨靖娴 马丽萍 +2 位作者 何宾宾 吴彰钰 佘伟 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第11期3934-3946,I0001,共14页
工业固废磷石膏的大量堆存与环境污染已成为严峻挑战,而传统水泥产业的高能耗与高排放特性也背离我国“双碳”战略目标。开发磷石膏基固废碱激发胶凝材料以部分替代水泥,是同步解决上述问题的有效途径。本文基于磷石膏的理化特性,系统... 工业固废磷石膏的大量堆存与环境污染已成为严峻挑战,而传统水泥产业的高能耗与高排放特性也背离我国“双碳”战略目标。开发磷石膏基固废碱激发胶凝材料以部分替代水泥,是同步解决上述问题的有效途径。本文基于磷石膏的理化特性,系统阐释了磷石膏基固废碱激发胶凝材料的胶结硬化机理;梳理并对比了典型磷石膏基固废碱激发胶凝材料体系的性能特点;综述了该类材料在道路基层、填充工程等领域的应用现状与发展潜力。本研究旨在为磷石膏在高性能、高附加值和环境友好型工程材料中的资源化利用提供理论支撑与技术参考。 展开更多
关键词 磷石膏 碱激发 固废胶凝材料 胶结硬化机制 工程应用
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玻璃粒径及掺量对可控性低强度材料性能影响
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作者 储诚富 刘云 董满生 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期770-775,共6页
文章探究玻璃掺量及粒径对可控性低强度材料(controlled low strength materials,CLSM)的工作性能、力学性能及耐久性能的影响。根据流动度确定水胶比,开展经时流动度、泌水率、无侧限抗压强度(unconfined compressive strength,UCS)及... 文章探究玻璃掺量及粒径对可控性低强度材料(controlled low strength materials,CLSM)的工作性能、力学性能及耐久性能的影响。根据流动度确定水胶比,开展经时流动度、泌水率、无侧限抗压强度(unconfined compressive strength,UCS)及冻融耐久性试验;采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)分析CLSM的微观结构及强度机理。研究结果表明:玻璃掺量过多会导致保水性下降、增大离析泌水;所有配比28 d抗压强度均大于0.5 MPa,90 d最大增至5.2 MPa;玻璃掺量过多(玻璃与黏结剂质量比为2.0和2.5)且粒径为3~5 mm的CLSM耐久性较差。随养护时间增加,C-S-H特征峰值增加,并出现托贝莫来石晶体特征峰,CLSM强度提高。玻璃与黏结剂质量比为1.0的CLSM各性能可达到最理想效果;综合破碎工序,粒径3~5 mm、质量比1.0为最佳参数。 展开更多
关键词 可控性低强度材料(CLSM) 废弃玻璃 固废处理 绿色材料 微观结构
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再生粗骨料沥青混合料最佳沥青用量预测模型构建研究
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作者 王婧 陈莉 +2 位作者 赵绪峰 刘梦溪 张磊 《粘接》 2025年第11期89-92,共4页
采用6种再生粗骨料掺量0%、20%、40%、60%、80%和100%,分别以70号道路石油沥青和SBS(Ⅰ-D)改性沥青作为结合料,拌制AC-20中粒式沥青混合料,通过马歇尔试验确定沥青混合料的最佳沥青用量。结果表明,随着再生粗骨料掺量的增加,最佳沥青用... 采用6种再生粗骨料掺量0%、20%、40%、60%、80%和100%,分别以70号道路石油沥青和SBS(Ⅰ-D)改性沥青作为结合料,拌制AC-20中粒式沥青混合料,通过马歇尔试验确定沥青混合料的最佳沥青用量。结果表明,随着再生粗骨料掺量的增加,最佳沥青用量相应提高。对于70号道路石油沥青,最佳沥青用量较再生骨料掺量为0%的对照组增加了5.3%~38.0%;对于SBS(Ⅰ-D)改性沥青,最佳沥青用量较对照组增加了9.1%~35.5%。在相同再生粗骨料掺量条件下,SBS(Ⅰ-D)改性沥青混合料的最佳沥青用量较70号道路石油沥青混合料降低了约3%~10%。建立了最佳沥青用量与再生粗骨料掺量之间的关系曲线模型,通过对比模型计算结果与试验结果,发现采用70号道路石油沥青和SBS(Ⅰ-D)改性沥青时,最佳沥青用量的模型计算值与试验值之间的最大偏差均在3%左右,验证了所提出模型的适用性。 展开更多
关键词 再生粗骨料 70号道路石油沥青 SBS(Ⅰ-D)改性沥青 最佳沥青用量 曲线模型
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激发剂对陶瓷抛磨废料水泥砂浆力学性能影响研究
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作者 谌俊 叶跃浩 肖学军 《广东建材》 2025年第3期8-12,共5页
用陶瓷抛磨废料替代30%水泥,研究不同种类和不同成分激发剂对陶瓷抛磨废料水泥砂浆力学性能影响,进而分析确定最佳成分配比的激发剂。试验结果表明,单掺氯化钙、熟石灰、硫酸钠和三乙醇胺均有较好的激发效果,氢氧化纳未产生激发作用;复... 用陶瓷抛磨废料替代30%水泥,研究不同种类和不同成分激发剂对陶瓷抛磨废料水泥砂浆力学性能影响,进而分析确定最佳成分配比的激发剂。试验结果表明,单掺氯化钙、熟石灰、硫酸钠和三乙醇胺均有较好的激发效果,氢氧化纳未产生激发作用;复合激发剂激发效果一般,最佳激发剂配方为单掺2%氯化钙,水泥砂浆28d强度可达到43MPa。 展开更多
关键词 陶瓷抛磨废料 水泥砂浆 激发剂 强度
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粉煤灰-矿渣基地质聚合物的高温抗冲击性能研究
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作者 常智杨 杜庆洋 +5 位作者 徐会君 秦辉 周雪 乐红志 刘东明 张书豪 《水泥》 2025年第5期62-66,共5页
本文采用霍普金森压杆试验系统研究了粉煤灰-矿渣基地质聚合物的配合比、温度以及应变率对地质聚合物抗冲击性能的影响。研究结果表明,随粉煤灰与矿渣质量比的增加,地质聚合物的峰值应力降低而峰值应变增大;当粉煤灰与矿渣的质量比一定... 本文采用霍普金森压杆试验系统研究了粉煤灰-矿渣基地质聚合物的配合比、温度以及应变率对地质聚合物抗冲击性能的影响。研究结果表明,随粉煤灰与矿渣质量比的增加,地质聚合物的峰值应力降低而峰值应变增大;当粉煤灰与矿渣的质量比一定时,地质聚合物的峰值应力随碱激发剂掺量以及水玻璃模数的增加而增大。随温度的升高,地质聚合物的破坏程度加剧,其峰值应力和峰值应变逐渐降低。当应变率增加时,地质聚合物的峰值应力和峰值应变随之增加,应力-应变曲线呈现显著的延性破坏特征。 展开更多
关键词 地质聚合物 霍普金森压杆 抗冲击性能 温度 应变率
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基于背散射电子-X射线能谱图像智能分析的胶凝材料微观多模态多视图表征
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作者 李粒珲 王相权 +2 位作者 姚羿舟 毛丽璇 杨健 《硅酸盐学报》 北大核心 2025年第8期2362-2373,共12页
背散射电子(BSE)与能量色散X射线谱(EDS)图像分析技术凭借其出色的二维空间分辨能力,已成为表征土木工程材料微观结构的重要技术手段。本工作提出一种标准化的图像预处理策略,通过整合BSE图像和同视场的定性与定量EDS元素面谱,建立以超... 背散射电子(BSE)与能量色散X射线谱(EDS)图像分析技术凭借其出色的二维空间分辨能力,已成为表征土木工程材料微观结构的重要技术手段。本工作提出一种标准化的图像预处理策略,通过整合BSE图像和同视场的定性与定量EDS元素面谱,建立以超像素为基本分析单元的多模态数据集,有效克服孔隙存在及特征X射线与样品相互作用体积过大对物相识别的影响。结合降维和聚类算法,开发可解释的BSE-EDS图像分析模型,实现水泥矿渣复合胶凝体系物相组成的自动化分类。基于Glue平台构建多视图交互分析技术,实现化学元素特征、物相含量分布和离子迁移路径的可视化、同步、联动表征。基于PHATE(Potential of heat-diffusion for affinity-based trajectory embedding)图像构建物相网络拓扑图,通过节点-连接拓扑关系量化物相演化动态特征。最终形成以EDS图像为核心、BSE图像为辅助的智能分析范式,实现化学模态(元素组成、物相类别)与空间模态(孔隙分布、物相分布)的协同定量表征,达成“单次独立微观表征-多模态特征融合分析”的技术愿景,为胶凝体系反应机理研究及微观结构动态演化分析提供较为综合全面的技术支撑。 展开更多
关键词 胶凝材料 背散射电子图像 能谱图像 微观表征 图像处理
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