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冻融循环作用下剑麻纤维增强糯米灰浆的耐久性实验教学设计
1
作者 张磊 姜治军 +1 位作者 李胜才 刘思佳 《实验技术与管理》 北大核心 2026年第1期227-233,共7页
为提升古建筑修复用糯米灰浆的性能,设计了剑麻纤维质量分数分别为0.3%、0.7%和1.0%的增强糯米灰浆试样。系统探究纤维掺量对糯米灰浆物理力学性能及抗冻融耐久性的影响规律,并将该实验应用于建筑材料实验教学。实验结果表明:剑麻纤维... 为提升古建筑修复用糯米灰浆的性能,设计了剑麻纤维质量分数分别为0.3%、0.7%和1.0%的增强糯米灰浆试样。系统探究纤维掺量对糯米灰浆物理力学性能及抗冻融耐久性的影响规律,并将该实验应用于建筑材料实验教学。实验结果表明:剑麻纤维可显著提高灰浆的表面硬度、抗压强度和抗折强度,有效降低干燥收缩率,其性能提升幅度随掺量的增大呈非线性变化;在冻融循环实验中,纤维的掺入显著降低了灰浆的质量损失率、相对动弹性模量损失率及强度损失率,且在0.7%掺量下改善效果最优。该实验结果为古建修复中糯米灰浆的改性应用提供了理论依据和技术参考,将该实验作为教学案例促进了学生对科研方法的掌握、创新思维的培养以及理论联系实际能力的提升。 展开更多
关键词 剑麻纤维 糯米灰浆 物理力学性能 冻融循环 耐久性
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掺改性煤矸石粉石膏基自流平砂浆的性能研究
2
作者 侯永利 陈猛 +1 位作者 杨涛 宋成杰 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2026年第2期66-73,共8页
针对脱硫石膏基自流平砂浆(SLF-FGD)在实际工程应用中耐水性和力学性能相对较差的现状,以脱硫石膏为主要胶凝材料,将高温改性后的煤矸石粉按不同比例替代胶凝材料制备自流平砂浆,通过宏观性能测试和X射线衍射分析、扫描电子显微镜、高... 针对脱硫石膏基自流平砂浆(SLF-FGD)在实际工程应用中耐水性和力学性能相对较差的现状,以脱硫石膏为主要胶凝材料,将高温改性后的煤矸石粉按不同比例替代胶凝材料制备自流平砂浆,通过宏观性能测试和X射线衍射分析、扫描电子显微镜、高压压汞等微观测试方法,研究改性煤矸石粉对SLF-FGD宏观性能及微观特征的影响。结果表明:掺入适量煤矸石粉有助于改善SLF-FGD的强度和耐水性;随着煤矸石粉掺量的增加,SLF-FGD的吸水率逐渐增大,24 h抗折、抗压强度以及28 d绝干抗折、抗压强度逐渐降低,掺5%煤矸石粉可以降低SLF-FGD的吸水率,提高SLF-FGD的强度;掺入适量的煤矸石粉和Ba(OH)_(2)·8H_(2)O,生成的AFt晶体、C—S—H凝胶以及BaSO_(4)晶体可优化砂浆内部孔隙结构;掺入过多煤矸石粉和Ba(OH)2·8H_(2)O时,体系中会存在过多未反应的煤矸石粉颗粒以及生成的大量硫酸钡晶体,虽然可以减少大孔数量,但内部结构疏松不密实,导致吸水率提高、强度下降。 展开更多
关键词 脱硫石膏 自流平砂浆 改性煤矸石 力学性能 耐水性
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硅藻土对中浅层地热固井水泥石的性能影响
3
作者 嵇鹰 刘仕滨 +4 位作者 薛宇泽 刘保林 宋利 苏虎雄 吴佳瑞 《新型建筑材料》 2026年第1期53-58,共6页
在地热筒井的中上层,部分地热能会通过管壁向低温地层传递,而地层的酸性环境会使水泥的耐久性降低。掺入硅藻土制备水泥试块,通过扫描电镜、压汞、导热系数测定仪,分析硅藻土水泥试块酸性环境腐蚀前后的性能。结果表明,硅藻土掺量为16%... 在地热筒井的中上层,部分地热能会通过管壁向低温地层传递,而地层的酸性环境会使水泥的耐久性降低。掺入硅藻土制备水泥试块,通过扫描电镜、压汞、导热系数测定仪,分析硅藻土水泥试块酸性环境腐蚀前后的性能。结果表明,硅藻土掺量为16%时水泥试块各龄期抗压强度较高,明显高于未掺时;掺入硅藻土,水泥试块耐腐蚀性提高;随硅藻土掺量的增加,水泥试块的导热系数明显降低,最大降幅可达26%;这是因为掺入硅藻土可细化孔隙,使孔隙分布更加均匀,且其中SiO_(2)与水泥发生火山灰反应生成的水化硅酸钙和氢氧化钙导热系数较低。 展开更多
关键词 地热井 水泥试块 导热系数 孔隙率 抗压强度 耐腐蚀性
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外加剂对氯氧镁水泥力学性能及耐水性能的影响
4
作者 汪青杰 王天豪 《新型建筑材料》 2026年第3期42-46,共5页
为提高氯氧镁水泥(MOC)的力学性能及耐水性能,固定m(MgO)∶m(MgCl2)∶m(H2O)=7:1:6、水胶比0.3,研究酒石酸(TA)、硫酸亚铁(FS)、硅灰(SF)和磷渣(PS)4种外加剂对MOC力学性能、耐水性能的影响规律。结果表明:酒石酸通过抑制5·1·... 为提高氯氧镁水泥(MOC)的力学性能及耐水性能,固定m(MgO)∶m(MgCl2)∶m(H2O)=7:1:6、水胶比0.3,研究酒石酸(TA)、硫酸亚铁(FS)、硅灰(SF)和磷渣(PS)4种外加剂对MOC力学性能、耐水性能的影响规律。结果表明:酒石酸通过抑制5·1·8相分解并诱导凝胶化转变,明显提高MOC的耐水性能,掺量为3%时软化系数达到0.94,是基准组的7.8倍,但28 d抗压强度降低17.6%;硅灰通过生成镁硅酸盐凝胶构建“物理-化学”双屏障,兼顾高抗压强度与耐水性能,掺量为15%时28 d抗压强度可达90.4 MPa,软化系数为0.81;硫酸亚铁对MOC耐水性能提升有限;磷渣对MOC耐水性能略有改善作用,但力学性能明显降低。 展开更多
关键词 氯氧镁水泥 外加剂 耐水性能 力学性能 酒石酸 硅灰
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基于生成式优化算法的多流态场景修补砂浆配合比优化设计
5
作者 李琴飞 张波 +6 位作者 郭翔宇 王琳 李长姣 侯鹏坤 陈衡 程新 杨波 《硅酸盐学报》 北大核心 2026年第3期857-867,共11页
混凝土结构在服役过程中易受环境与荷载作用而产生损伤,亟须开发与应用高性能修补材料。然而,不同施工场景对修补材料的流变性、工作性和力学性能等存在差异化需求,传统配合比优化方法难以兼顾不同流态场景的实际性能需求并实现高效优... 混凝土结构在服役过程中易受环境与荷载作用而产生损伤,亟须开发与应用高性能修补材料。然而,不同施工场景对修补材料的流变性、工作性和力学性能等存在差异化需求,传统配合比优化方法难以兼顾不同流态场景的实际性能需求并实现高效优化。围绕有机改性贝利特硫铝酸盐水泥砂浆体系,提出一种基于变分自编码器的生成式优化算法(VAE-GOA)来解决该挑战。以流动度作为场景约束,以7 d抗压、7 d抗折与7 d黏结强度构建加权综合性能作为评估指标,VAE-GOA利用“多场景锦标赛选择—自适应全局探索—高低流态协同迭代”的优化流程,直接在全局配合比空间中估计并聚焦高性能解的概率分布,同时兼顾探索有潜力的区域以避免陷入局部最优区域。结果表明:VAE-GOA结合全局探索策略和多轮迭代技术可有效提高发现高潜力配合比的能力,使高流态砂浆综合性能提升约20%,低流态提升则超过25%;同时识别出不同流态下的最佳配合比范围,为不同流态场景提供多样化的配合比选择。 展开更多
关键词 配合比优化设计 多流态场景修补砂浆 生成式优化算法 生成式模型
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砖渣基储能颗粒对石膏基自流平砂浆力学-热性能的影响
6
作者 王庆佩 李辉 +3 位作者 郑伍魁 袁文滨 常宁 周州 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第1期212-226,共15页
为推动固废资源化与建筑节能产业的协同发展。本研究利用石蜡与砖渣(BS)制备复合储能颗粒(ESPs),并部分替代砂子掺入石膏基自流平砂浆,制备了新型石膏基自流平相变储能砂浆(NGSESM),通过质量变化法、XRD、FT-IR、SEM、DSC及力学与热性... 为推动固废资源化与建筑节能产业的协同发展。本研究利用石蜡与砖渣(BS)制备复合储能颗粒(ESPs),并部分替代砂子掺入石膏基自流平砂浆,制备了新型石膏基自流平相变储能砂浆(NGSESM),通过质量变化法、XRD、FT-IR、SEM、DSC及力学与热性能测试等方法,研究了BS的吸附率与ESPs的泄漏率,以及NGSESM的微观结构、热性能和力学特性。结果表明,不同的吸附条件和BS粒径会影响BS的吸附率和ESPs的泄漏率。掺入ESPs显著影响了相邻区域中石膏晶体的形貌,降低了NGSESM的力学性能。当ESPs替代75%(质量分数)的砂子时,NGSESM的力学性能和流动度满足《石膏基自流平砂浆》(JC/T 1023—2021)中的要求。此外,NGSESM在加热和冷却过程中的相变温度分别为17.2~27.3℃和14.9~22.4℃,潜热值分别为4.1和4.3 J/g。本研究为固废基建筑节能材料的应用提供了关键技术支撑。 展开更多
关键词 砖渣 石蜡 脱硫石膏 石膏基自流平砂浆 相变材料 固废利用
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电-化学复合能脉冲致裂煤储层增渗机理
7
作者 孟兵兵 曹运兴 +4 位作者 段宏飞 张新生 赵丽娟 石玢 余国锋 《煤田地质与勘探》 北大核心 2026年第2期55-64,共10页
【背景】电-化学复合能脉冲致裂技术(金属丝电爆炸引爆含能材料)可有效改造煤储层孔隙结构并提升煤层渗透性。阐明其对煤体孔裂隙改造尺度及瓦斯解吸规律的影响机制,可为该技术在煤层增渗领域的推广应用提供理论依据。【方法】以山西潞... 【背景】电-化学复合能脉冲致裂技术(金属丝电爆炸引爆含能材料)可有效改造煤储层孔隙结构并提升煤层渗透性。阐明其对煤体孔裂隙改造尺度及瓦斯解吸规律的影响机制,可为该技术在煤层增渗领域的推广应用提供理论依据。【方法】以山西潞安漳村矿煤样为研究对象,依托自主搭建的电-化学复合能脉冲致裂煤岩实验平台,开展了脉冲致裂煤体实验研究。采用高压压汞法、液氮吸附法和CO_(2)吸附法,对致裂前后煤体孔隙结构特征进行了定量测试与表征,其中高压压汞法用于表征大孔(>50 nm),液氮吸附法用于表征介孔(2~50 nm),CO_(2)吸附法用于表征微孔(<2 nm)。进一步通过瓦斯吸附-解吸实验,系统研究了脉冲致裂作用前后煤体瓦斯解吸特性的变化规律,并利用扫描电子显微镜(SEM)对比分析了致裂前后煤基质中裂隙的发育形态与分布特征。【结果】致裂后大孔孔容在特定尺度范围内表现出明显增加,其中孔径约为140 000 nm的大孔孔容提高了29.7%。介孔平均孔径整体呈现增大趋势,但其孔容降低了34.8%,比表面积减少了16.94%;微孔孔容亦出现一定程度的下降,这主要归因于脉冲致裂后介孔发生扩孔及向大孔的转化作用。在瓦斯吸附压力为0.5、1.5和2.5 MPa条件下,脉冲致裂后煤样在120 min内的甲烷累计解吸量及解吸速率均明显提高。扫描电子显微镜观察进一步揭示了脉冲致裂后煤体的典型冲蚀破坏特征,主要表现为煤基质剥离及其邻近区域孔隙与裂隙的发育,同时伴随新生锯齿状裂隙的形成以及孔-裂隙连通结构的显著增强。【结论】电-化学复合能脉冲致裂作用于煤储层后,煤体内部发生了由微孔向介孔、介孔向大孔并进一步向裂隙演化的逐级转化过程,显著提升了孔-裂隙体系的连通性。为瓦斯的解吸、扩散与运移提供通道,从而有效提高了瓦斯解吸速率和解吸量。上述认识从煤孔隙结构演化与瓦斯解吸机理层面揭示了电-化学复合能脉冲致裂的增渗机制,为该技术在煤层增透领域的工程应用与推广提供了可靠的理论支撑。 展开更多
关键词 电-化学复合能 脉冲致裂 煤 孔隙结构 解吸 增渗机理
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矿渣基地聚物注浆液结石体的强度试验
8
作者 刘松 陈峰 +1 位作者 杨鹏程 王浩 《福州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期45-50,共6页
以超细矿粉为前驱体,水玻璃和氢氧化钠为激发剂,制备不同配合比的矿渣基地聚物浆液.通过无侧限抗压强度试验和劈裂抗拉强度试验,分析不同水胶比、水玻璃质量分数和水玻璃模数对矿渣基地聚物浆液结石体强度的影响规律.试验结果表明,矿渣... 以超细矿粉为前驱体,水玻璃和氢氧化钠为激发剂,制备不同配合比的矿渣基地聚物浆液.通过无侧限抗压强度试验和劈裂抗拉强度试验,分析不同水胶比、水玻璃质量分数和水玻璃模数对矿渣基地聚物浆液结石体强度的影响规律.试验结果表明,矿渣基地聚物浆液结石体的强度随着水胶比的增大而减小,随着龄期的增加而增大.随着水玻璃模数和水玻璃质量分数的增大,强度呈现出先增后减的趋势,在模数为1.2、水玻璃质量分数为7%时出现强度峰值.选取模数、水玻璃质量分数、水胶比分别为1.2、7%、0.40(W-3)和1.2、7%、0.35(M-3)的试样作为试验组,对比其与传统普通硅酸盐水泥基浆液(P·O 42.5)的工作性能和强度性能.W-3试验组在工作性能方面优于对照组浆液,M-3试验组在强度性能方面优于对照组浆液. 展开更多
关键词 矿渣基地聚物 注浆 浆液结石体 无侧限抗压强度 碱激发
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含水率对人造碳酸化钢渣骨料性能的影响
9
作者 房延凤 王凇宁 +1 位作者 孙小巍 丁向群 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期93-100,共8页
采用钢渣冷黏成球工艺,探究不同含水率条件下碳酸化养护对人造钢渣骨料固碳量、力学性能及安定性的影响,为钢渣的资源化利用提供理论基础。将钢渣粉经冷黏成球工艺制备成人造骨料,并采用自然阴干法降低含水率,将其置入自制的碳化釜中进... 采用钢渣冷黏成球工艺,探究不同含水率条件下碳酸化养护对人造钢渣骨料固碳量、力学性能及安定性的影响,为钢渣的资源化利用提供理论基础。将钢渣粉经冷黏成球工艺制备成人造骨料,并采用自然阴干法降低含水率,将其置入自制的碳化釜中进行碳化养护以强化钢渣骨料性能,研究含水率对碳化钢渣骨料吸水率、堆积密度、表观密度、单颗抗压强度的影响;采用XRD、TG、SEM测试,在微观层面对钢渣骨料进行分析。结果表明:当自然阴干时间为48 h、含水率为13.3%时,钢渣骨料的单颗抗压强度为6.3 MPa, CO_(2)吸收量为13.87%,堆积密度为1 460 kg/m3,吸水率为8.22%,经碳化后进行压蒸实验的破碎率为5%,钢渣骨料的各项指标达到最优。控制钢渣骨料的含水率对于后续碳化养护具有重要影响。 展开更多
关键词 含水率 碳酸化 钢渣 人造骨料 体积安定性
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超高韧性矿渣-甘蔗渣灰基地聚物复合材料的流变特性研究
10
作者 李静 焦之森 +2 位作者 张灵 黄莹 陈正 《材料导报》 北大核心 2026年第2期101-107,共7页
工程地聚物复合材料(EGC)因优异的力学性能和抗侵蚀特性被视作修复和改造各种基础设施的理想材料,然而,和易性不稳定显著限制了其在工程领域的推广应用。因此,本工作从EGC原材料组成出发,研究了甘蔗渣灰、纤维、水胶比以及碱当量等关键... 工程地聚物复合材料(EGC)因优异的力学性能和抗侵蚀特性被视作修复和改造各种基础设施的理想材料,然而,和易性不稳定显著限制了其在工程领域的推广应用。因此,本工作从EGC原材料组成出发,研究了甘蔗渣灰、纤维、水胶比以及碱当量等关键组成参数对其流变特性和流动度的影响,以期实现基于原材料配比参数的EGC施工性能评估。同时,对Bingham和Modified Bingham模型在拟合EGC流变曲线方面的适用性进行了分析。结果表明:Modified Bingham模型更适合描述EGC浆体的流变特性;增加甘蔗渣灰掺量可同时提高浆体的塑性粘度、屈服应力和流动度;增加纤维掺量使浆体塑性黏度和屈服应力增大,流动度降低;水胶比的增大降低了浆体的塑性黏度,增大了流动度;碱当量的增加使浆体的塑性黏度增大、屈服应力减小,流动度呈先增后减的趋势;EGC浆体的流变参数与流动度之间的关系式为D=30.30-0.07τ_(0)-3.32μ;同时,还基于原材料配合比参数建立了EGC流动度预测模型。 展开更多
关键词 工程地聚物复合材料(EGC) 流变 流动度 多因素模型
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偏高岭土-水泥基复合砂浆的宏观性能及微观孔结构分析
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作者 魏迎博 周海龙 吴晓宜 《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期58-65,100,共9页
为了探究不同偏高岭土替代率对水泥基复合砂浆的宏观性能及微观孔结构影响,利用沙漠砂、机制砂、沙漠砂+机制砂分别作为细骨料,以偏高岭土替代部分水泥(0%、3%、5%、7%、9%)制备M10砂浆,并对其进行宏观性能(工作性能、力学性能、抗冻性... 为了探究不同偏高岭土替代率对水泥基复合砂浆的宏观性能及微观孔结构影响,利用沙漠砂、机制砂、沙漠砂+机制砂分别作为细骨料,以偏高岭土替代部分水泥(0%、3%、5%、7%、9%)制备M10砂浆,并对其进行宏观性能(工作性能、力学性能、抗冻性能)试验,最后通过场发射扫描电镜(SEM)、核磁共振(NMR)对砂浆冻融循环试验后的微观形貌和孔结构进行分析。结果表明:随着偏高岭土掺量增加,3种砂浆的吸水率呈下降趋势,当替代率为9%时,沙漠砂砂浆、机制砂砂浆和混合砂砂浆的吸水率较基准组分别降低6.7%、9.0%和7.2%,而相同替代率下3种砂浆的保水率分别提高13.9%、13.1%和13.8%。力学性能测试表明,砂浆抗折强度随偏高岭土掺量增加呈先升后降趋势,最佳掺量均为5%,在此掺量下28 d龄期的沙漠砂砂浆、机制砂砂浆和混合砂砂浆的抗折强度较基准组分别提升44.4%、42.5%和35.9%。冻融循环试验表明,50次循环后,3种砂浆的强度和质量损失率均在5%替代率时均达到最低值,并呈现先降后升的变化规律。适量的沙漠砂替代机制砂可以提升砂浆的密实程度,从而提高混合砂砂浆的整体性能;此外,适量的偏高岭土可以与水泥产生二次反应生成更多的CSH胶凝,减小砂浆内部的孔隙,促使大孔转变为小孔,进而提升砂浆的各项性能。 展开更多
关键词 偏高岭土替代率 沙漠砂砂浆 机制砂砂浆 混合砂砂浆 力学性能 工作性能 抗冻性能
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不同钙硅比C-S-H晶种对水泥-粉煤灰体系水化特性的影响研究
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作者 马晓敏 闫菁怡 +4 位作者 朱鹏飞 余熠 石研然 杨国辉 蒋林华 《新型建筑材料》 2026年第3期32-37,共6页
通过向水泥-粉煤灰体系中掺入不同钙硅比(Ca/Si)的C-S-H晶种,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、压汞法(MIP)、等温量热及抗压强度测试等手段,研究了不同钙硅比C-S-H晶种对水泥-粉煤灰体系水化产物、微观形貌、... 通过向水泥-粉煤灰体系中掺入不同钙硅比(Ca/Si)的C-S-H晶种,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、压汞法(MIP)、等温量热及抗压强度测试等手段,研究了不同钙硅比C-S-H晶种对水泥-粉煤灰体系水化产物、微观形貌、孔结构、水化过程及抗压强度的影响。结果表明:C-S-H晶种可明显加速早期(12~72 h)水化反应过程,增大水化热,提高抗压强度;其中,Ca/Si为1.7的晶种在促进水化产物生成、优化孔径结构、降低孔隙率及增强结构致密性方面表现优异,可明显提高早期强度,且对后期强度无不利影响。 展开更多
关键词 C-S-H晶种 钙硅比 水泥-粉煤灰体系 水化性能 微观结构
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原料摩尔比对改性硫氧镁基胶凝材料宏观性能的影响
13
作者 邱军付 张瑞峰 +4 位作者 王正华 舒春雪 张佳阳 贺鑫鑫 李雨洋 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第1期112-122,共11页
为探究氧硫比和水硫比对改性硫氧镁基胶凝材料宏观性能的影响及机理,通过X射线荧光分析(XRF)、水化热分析、X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等手段,研究原料氧硫比M=n(α-MgO)∶n(MgSO_(4))和水硫比H=n(H_(2)O)∶n(MgSO_(4))... 为探究氧硫比和水硫比对改性硫氧镁基胶凝材料宏观性能的影响及机理,通过X射线荧光分析(XRF)、水化热分析、X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等手段,研究原料氧硫比M=n(α-MgO)∶n(MgSO_(4))和水硫比H=n(H_(2)O)∶n(MgSO_(4))对改性硫氧镁基胶凝材料水化产物、力学性能、耐水性等性能的影响规律。结果表明:固定水硫比为20∶1、氧硫比为11∶1时,硫氧镁基胶凝材料的力学性能最优;固定氧硫比为8∶1,当水硫比为18∶1时,硫氧镁基胶凝材料的力学性能最优。随着氧硫比的增加,水化反应产生5·1·7相晶体的质量分数在80%以上,针棒状5·1·7相晶体交织成网状结构,和体系中未反应的MgO一同填充样品孔隙,使样品结构更加密实,改善了体系的力学性能,氧硫比为11∶1的硫氧镁基胶凝材料相较于氧硫比为7∶1的硫氧镁基胶凝材料28 d抗折强度提升51.1%,28 d抗压强度提升34.8%;水硫比的增加会导致体系中原本起到填充作用的MgO水化生成Mg(OH)_(2),产生体积膨胀,导致硫氧镁基胶凝材料力学性能降低。 展开更多
关键词 改性硫氧镁基胶凝材料 轻烧氧化镁 5·1·7相晶体 氧硫比 水硫比
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三元固废胶凝材料制备及强度形成机理
14
作者 张玉龙 刘俊新 +3 位作者 杨佳滨 李鸿飞 陈攀 孙金睿 《山西建筑》 2026年第3期34-38,69,共6页
文中以工业固废材料电石渣、锂渣和矿渣为原料,探讨了制备绿色低碳胶凝材料的机理。利用响应面Mixture模块设计出可靠的响应面模型,综合强度和配合比以实现大规模锂渣的应用,最终选出了电石渣质量占比为12%,锂渣质量占比40%,矿渣质量占... 文中以工业固废材料电石渣、锂渣和矿渣为原料,探讨了制备绿色低碳胶凝材料的机理。利用响应面Mixture模块设计出可靠的响应面模型,综合强度和配合比以实现大规模锂渣的应用,最终选出了电石渣质量占比为12%,锂渣质量占比40%,矿渣质量占比47%的配合比,其7 d强度可以达到7 MPa以上。试验借助XRD、热重、水化热与SEM-EDS对材料进行分析,结果表明:配合比不仅决定强度高低,还让水化速率、放热量、水化反应程度和微观结构存在差异。最终产物以C-A-S-H凝胶为主体,并有AFt存在。 展开更多
关键词 固废材料 锂渣 电石渣 矿渣 力学强度 水化产物
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掺再生微粉砂浆的抗冻性及孔结构分形表征
15
作者 刘永彪 侯永利 杨新宸睿 《内蒙古工业大学学报(自然科学版)》 2026年第1期19-26,共8页
为了研究掺再生微粉砂浆的抗冻性能,设计了单掺再生微粉砂浆以及复掺再生微粉和矿渣粉砂浆共8组配合比。采用快冻法测定并计算每组砂浆在不同冻融次数下的相对动弹性模量以及质量损失率,对各组砂浆冻融循环前后的微观孔结构进行测试,并... 为了研究掺再生微粉砂浆的抗冻性能,设计了单掺再生微粉砂浆以及复掺再生微粉和矿渣粉砂浆共8组配合比。采用快冻法测定并计算每组砂浆在不同冻融次数下的相对动弹性模量以及质量损失率,对各组砂浆冻融循环前后的微观孔结构进行测试,并利用孔体积分形维数对掺再生微粉砂浆的抗冻性进行了定量分析。结果表明:单掺再生微粉且掺量最多达10%可提高砂浆的抗冻性能,复掺再生微粉和矿渣粉(总掺量为20%,比例为1:1时)能够有效降低砂浆的相对动弹性模量衰减速率和质量损失率;冻融循环次数达到100时,单掺再生微粉且掺量为5%时砂浆的孔隙率最小,无害孔和少害孔占比总和相对于空白组砂浆增加了5.1%;复掺再生微粉和矿渣粉且比例为1:1时,砂浆孔隙结构的优化效果最好,无害孔和少害孔占比总和相比空白组提高了22%;多害孔的孔体积分形维数随冻融循环次数的增加逐渐减小,且多害孔孔体积分形维数与抗冻性指标之间存在良好的线性关系,能够较好地评估掺再生微粉砂浆的冻融损伤程度。 展开更多
关键词 再生微粉 砂浆 抗冻性 孔结构 分形维数
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超高层结构施工过程中的时变特性与安全性分析 被引量：1
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作者 徐涛 成桃园 《广州建筑》 2026年第1期39-45,共7页
超高层施工阶段结构体系处于非完整状态,其受力性能与使用阶段存在显著差异,施工安全性问题日益突出。为验证“核心筒先行,梁板滞后施工”的施工方案在最不利工况下的结构安全性,本文以346 m高的南宁东盟塔为例,基于有限元软件建立施工... 超高层施工阶段结构体系处于非完整状态,其受力性能与使用阶段存在显著差异,施工安全性问题日益突出。为验证“核心筒先行,梁板滞后施工”的施工方案在最不利工况下的结构安全性,本文以346 m高的南宁东盟塔为例,基于有限元软件建立施工阶段分析模型,系统考虑了混凝土时效性、核心筒超前施工、塔吊及爬模荷载等因素,开展了多工况施工模拟分析。结果表明:在施工工况1~6下,结构整体刚重比大于3.6,屈曲模态因子均大于10,整体稳定性满足规范要求;风荷载作用下的最大层间位移角为1/1245,小于1/1000的限值;轴压比均处于安全范围,单片剪力墙稳定性亦满足要求。但在46层以上,存在局部连梁抗剪承载力不足的问题,需通过加大截面或调整配筋加强其承载能力。研究成果为超高层建筑施工阶段安全控制提供了工程实例与方法参考。 展开更多
关键词 超高层建筑 施工模拟 核心筒 混凝土时效性 结构稳定性
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纳米TiO_(2)-GO改性土的力学性能及微观机理
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作者 李维 鲍文博 +1 位作者 黄志强 郭宇轩 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2026年第1期83-92,共10页
【目的】纳米材料因具有表征尺度小,比表面积大的特性,在土遗址修复材料领域的应用关注度日益提升。针对辽宁地区土遗址受损严重、亟待修复的问题,本文聚焦纳米二氧化钛(TiO_(2))和氧化石墨烯(graphene oxide,GO),探究二者对土遗址修复... 【目的】纳米材料因具有表征尺度小,比表面积大的特性,在土遗址修复材料领域的应用关注度日益提升。针对辽宁地区土遗址受损严重、亟待修复的问题,本文聚焦纳米二氧化钛(TiO_(2))和氧化石墨烯(graphene oxide,GO),探究二者对土遗址修复材料无侧限抗压性能、三轴抗剪性能和微观结构的影响,以及纳米TiO_(2)-GO的协同增强机理。【方法】以有机硅-复合改性土(S-GLS)为基础,研究不同添加比例的纳米TiO_(2)和GO对纳米TiO_(2)-GO改性土(SN-GLS)物理性能的影响,其中纳米TiO_(2)质量分数为1%、3%、5%,GO质量分数为0.02%、0.025%和0.03%;通过无侧限抗压试验和三轴剪切试验,获取SN-GLS在对应工况下的力学行为特征和应力-应变全过程曲线;借助扫描电镜(SEM)与压汞孔隙率(MIP)试验,分析SN-GLS的微观结构形态、孔隙特征及其分布规律。【结果】随着TiO_(2)-GO的掺入,SN-GLS的抗压强度和抗剪强度均显著提升。三轴剪切试验结果显示,试样的宏观破坏形式发生转变,由原有的斜向剪切破坏,转变为鼓胀与多剪切破坏的组合形式,即试样中间部位产生侧向鼓胀,裂缝以竖向、横向发展的多形式剪切带呈现。当TiO_(2)和GO的掺量分别达到3%和0.025%时,根据28 d龄期SN-GLS的应力-应变全过程曲线显示,其应变在2.5%~4%区间达到峰值,且残余强度保持率为75%~90%,这表明纳米TiO_(2)-GO的掺入提升了原始土的延性,使SN-GLS具有更优的抗剪性能与塑性变形特征。同时,该掺量下,SN-GLS的7 d龄期黏聚力较S-GLS提升了61.8%,28 d龄期黏聚力提升了42.7%且内摩擦角提高了1°。扫描电镜与压汞孔隙率试验结果显示,与S-GLS相比,SN-GLS的微观结构优化及力学性能提升,源于GO与纳米TiO_(2)的协同作用,具体表现为:GO的掺入使SN-GLS形成粗糙且褶皱的层状结构,增大了原始土的层间距,其表面含氧官能团为原始土水化反应提供成核位点,起到“模板”作用,促使SN-GLS内部生成更多水化产物(如C-S-H),因而力学性能得到显著提升。纳米TiO_(2)通过小尺度效应与填充效应,填充土样内部孔隙并增强土颗粒间的连接;同时改变土样骨架的排列方式,提高其定向性,最终使SN-GLS的分形维数较S-GLS增大0.0459。上述作用共同导致SN-GLS的孔隙分布显著优化,中孔隙占比较S-GLS降低18%,小孔隙占比增加16%,微孔隙占比增加2%;中孔隙向小孔隙、微孔隙转化,微观结构更致密,总孔隙率较S-GLS减小10.09%。【结论】本文为土遗址修复材料的研究与改进提供了新的思路,纳米TiO_(2)和GO在土遗址保护和加固方面具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 土遗址 改性土 纳米二氧化钛 氧化石墨烯 无侧限抗压强度 三轴抗剪性能 微观结构 孔隙特征
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基于热力学模型的固化土配合比参数优化与宏微观响应分析
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作者 葛津宇 徐菲 +2 位作者 韩雪松 钱文勋 孟星宇 《建筑材料学报》 北大核心 2026年第1期104-112,共9页
通过构建固化土的化学热力学模型,系统预测了含水率、固化剂掺量及掺入方式(内掺与外掺)对固化土矿物组成的影响,并基于预测结果确定了关键配合比参数,制备了相应试样。通过无侧限抗压强度测试、X射线衍射分析与^(29)Si核磁共振谱图表征... 通过构建固化土的化学热力学模型,系统预测了含水率、固化剂掺量及掺入方式(内掺与外掺)对固化土矿物组成的影响,并基于预测结果确定了关键配合比参数,制备了相应试样。通过无侧限抗压强度测试、X射线衍射分析与^(29)Si核磁共振谱图表征,系统揭示了固化土宏微观性能对配合比参数的响应机制。结果表明:所建立的热力学模型能够可靠预测不同配合比条件下固化土矿物组成的演化趋势;固化剂掺量对固化土矿物组成影响显著,而对含水率的影响相对较小;固化剂对固化土强度的提升效应主要取决于以下4个因素,即反应产物的总量、产物的n(Al)/n(Si)、水化铝硅酸盐凝胶在整体胶凝体系中的占比,以及所有胶凝产物的平均链长。 展开更多
关键词 固化土 热力学模型 配合比参数 固化机制 定量分析
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基于响应面法的全固废胶凝材料配合比优化设计及性能研究
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作者 张小龙 孙为国 +4 位作者 王伟 王朝晖 晏茂豪 刘红强 杨军宏 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第2期549-561,共13页
为提高工业固废资源化利用率,本研究基于Design-Expert软件中的Mixture-Optimal(Custom)Design方法,系统研究了矿渣、钢渣及脱硫石膏三元体系对全固废胶凝材料工作性能与力学性能的协同调控作用。结果表明:三元固废体系对流动性和凝结... 为提高工业固废资源化利用率,本研究基于Design-Expert软件中的Mixture-Optimal(Custom)Design方法,系统研究了矿渣、钢渣及脱硫石膏三元体系对全固废胶凝材料工作性能与力学性能的协同调控作用。结果表明:三元固废体系对流动性和凝结性能具有显著调控作用,当矿渣掺量50.75%(质量分数,下同)、钢渣掺量40.00%及脱硫石膏掺量9.25%时,胶砂流动度最高可达205 mm,初凝时间及终凝时间分别缩短至170与490 min,这主要归因于钢渣颗粒的骨架效应与脱硫石膏中SO_(2)^(4-)的促凝协同作用。当矿渣掺量不低于70%,钢渣掺量控制在30%以内,脱硫石膏掺量为4%~5%时,28 d胶砂抗压强度与抗折强度最高达到45.3和8.6 MPa,验证了“矿渣主导-钢渣协同-石膏激发”的性能增强机制。进一步开展响应面模型优化分析得出:当矿渣、钢渣和脱硫石膏掺量分别为63.6%、34.9%和1.5%时,材料综合性能达最优平衡,且各响应指标实测值与预测值误差均小于5%,验证了所建回归模型的准确性与可靠性。此外,碳排放与经济性分析显示,该优化配比全固废胶凝材料单位功能量下的全球变暖潜能值(GWP)较普通硅酸盐水泥降低约86%,并可节约材料成本约100元/t,充分体现了其在低碳建材推广及可持续发展中的应用潜力。 展开更多
关键词 工业固废 胶凝材料 响应面法 配合比优化 力学性能
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磷渣基地聚物的制备与性能研究
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作者 林喜华 李鑫程 《新型建筑材料》 2026年第2期6-10,共5页
以磷渣为主要原料,采用水玻璃-氢氧化钠复合激发制备磷渣基地聚物胶凝材料,研究Na_(2)O含量(4%~7%)、磷渣掺量(70%~100%)、水胶比(0.17~0.23)及氧化硅掺量(3%~10%)对材料力学性能的影响规律,并结合XRD、FTIR等微观测试手段揭示了硬化体... 以磷渣为主要原料,采用水玻璃-氢氧化钠复合激发制备磷渣基地聚物胶凝材料,研究Na_(2)O含量(4%~7%)、磷渣掺量(70%~100%)、水胶比(0.17~0.23)及氧化硅掺量(3%~10%)对材料力学性能的影响规律,并结合XRD、FTIR等微观测试手段揭示了硬化体的物相组成与结构形貌特征。结果表明:当氧化硅掺量≤10%时,材料各龄期强度与氧化硅掺量呈正相关;在较优配比m(磷渣)∶m(粉煤灰)=9∶1、Na_(2)O含量6%、氧化硅掺量10%、水胶比0.17时,地聚物胶凝材料28 d抗压强度达73.9 MPa。机理分析表明:氧化硅通过火山灰效应和微集料填充作用提升体系密实度,从而提高材料后期力学性能。 展开更多
关键词 碱激发 磷渣 力学性能 水化热分析 XRD分析 红外光谱
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