李化建
,
谢永江
,
杨鲁
,
黄法礼
硅酸盐通报
为了准确快速测量混凝土用硅灰的粒度分布,以中位径(D50)和粒度分布曲线为评价指标,采用激光粒度仪系统研究了分散剂种类、分散剂浓度、硅灰在介质中浓度、超声分散时间、分散温度以及超声分散频率对硅灰检测结果的影响.结果表明,激光粒度分析仪适用于硅灰粒度分布的检测,且具有高度重复性.六偏磷酸钠和十二烷基苯磺酸钠对硅灰具有显著的分散效果,六偏磷酸钠作为硅灰分散剂的最佳浓度为0.5～1.1 g/L.未使用分散剂时,硅灰最佳分散条件为5 ～ 15 g/L分散浓度、10 min分散时间、40℃分散温度和40 kHz分散频率;六偏磷酸钠加入后,硅灰最佳分散条件为5 ～30 g/L分散浓度、5 min分散时间、20℃分散温度和32 kHz分散频率.
关键词:
激光粒度分析
,
硅灰
,
分散剂
,
分散效果
李化建
材料导报
系统地开展了利用低温煅烧煤矸石为主要原料制备早期强度高、水化热低且具有良好固土特性的硅铝基胶凝材料的基础研究.采用结构分析的方法,运用高分辨固体核磁共振、液体核磁共振和红外光谱等分析手段研究了煤矸石和高岭石在煅烧、碱介质中溶出和胶凝过程中硅、铝配位的变化,结合其胶凝产物的物相、形貌和水化热,从结构、配位和物相转变的角度来研究煤矸石质硅铝基胶凝材料胶凝机理.揭示了煤矸石的煅烧过程就是铝氧八面体中铝的四配位转化以及铝氧四面体和硅氧四面体解聚过程的重要规律,其中铝氧八面体中铝的四配位转化是煤矸石产生胶凝活性的本源.证明了煤矸石和高岭石在煅烧过程中铝配位的变化与地质界Thompson定律相吻合.比较研究了煤矸石和高岭石的活性与其结构之间的关系,发现低于900℃煅烧煤矸石的红外光谱中,560cm-1附近吸收峰的强度与Si、Al离子的溶出量具有正相关性;五配位铝是偏高岭石具有高活性的主要原因.证明了由于一价和二价阳离子的存在,以高岭石为主要矿物的煤矸石在煅烧过程中没有出现五配位铝.通过对硅铝质物料Si2p、Al2p和Ols结合能与其胶凝材料力学性能之间关系的研究,提出用硅、铝电子结合能评价硅铝物料胶凝活性的新方法.深入研究了不同介质条件下煅烧煤矸石的溶出特性及其胶凝机理.研究表明:煅烧煤矸石在碱性溶液中是以单聚体硅酸根离子和单聚体铝酸根离子的形式溶出;(HO)3SiO-和Al(OH)4-的溶出证明硅铝基胶凝材料反应初期是硅氧四面体和铝氧四面体的再解聚过程,体现在反应后,27Al和29Si NMR谱的共振峰向低场偏移;以硅酸钾为溶出介质,煅烧煤矸石溶出渣29Si MAS NMR谱中-97.36×10-6共振峰的出现揭示了硅铝基胶凝材料胶凝过程中原位键合的作用;随着反应的进行,27Al和29Si NMR共振峰都向高场偏移,表明胶凝过程中与中心铝原子在次级配位圈上直接连接[SiO4]四面体数量增多以及反应产物中硅氧四面体聚合度的增加.根据胶凝过程中硅、铝配位的变化,提出了硅铝基胶凝材料原位键合的反应机理,并将胶凝过程概括为解聚过程、胶结过程、原位键合过程和缩聚过程.
关键词:
煤矸石
,
硅铝基胶凝材料
,
煅烧
,
胶凝机理
,
硅铝配位
李化建
,
孙恒虎
,
倪文
,
肖雪军
稀有金属材料与工程
提出仿地成岩思想,即遵循地壳元素组成丰度和/或岩石矿物组成,运用地质学理论和岩石矿物学理论,以获得类似于地壳中已存在的岩石为研究目标.材料仿地设计是将仿地成岩思想运用于材料设计中,主要包括组成仿地、过程仿地、结构仿地以及功能仿地.并以硅铝基胶凝材料--凝石为例说明材料仿地设计的步骤和层次.
关键词:
仿地成岩
,
材料仿地设计
,
硅铝基胶凝材料-凝石
李亚龙
,
赵庆新
,
李化建
,
何小军
,
安同力
,
赵芸平
硅酸盐通报
对坍落度筒进行改进,提出了一种自密实混凝土工作性测试方法,可同时表征自密实混凝土工作性的三个方面:流动性、间隙通过性和抗离析性,并能判别引起间隙通过性不良的原因,具有方便、快捷、适合现场应用等特点.改进坍落度筒扩展度SF在600～700 mm之间,流动性较好;拌合物完全出筒时间TF在4～21 s范围内,椭圆度δ≤2.4％,间隙通过性较好;椭圆度δ≤2.4％,视觉稳定性指数VSI≤1,抗离析性较好.SF＞700 mm或4s≤TF≤7 s,要注意观察拌合物离析倾向.TF＞21 s,混凝土流动性不足,引发间隙通过性差;6＞2.4％,混凝土粘聚性不足,引发间隙通过性不良.
关键词:
自密实混凝土
,
工作性
,
坍落度筒
李化建
,
黄法礼
,
谭盐宾
,
李林香
,
谢永江
,
易忠来
硅酸盐通报
以CRTSⅢ型板式无砟轨道常用粉体-粘度改性剂复合型自密实混凝土为研究对象,系统研究了含气量、胶凝材料、养护温度等对自密实混凝土抗压强度、抗折强度和弹性模量的影响,比较了自密实混凝土与正常振捣混凝土力学性能指标,探讨了自密实混凝土抗折强度和弹性模量与抗压强度之间的关系.结果表明,自密实混凝土抗压强度随含气量的变化规律大致可分为三个区域,当含气量小于3.5％,抗压强度随含气量增加而降低;当含气量在3.5％ ～6.1％之间,抗压强度变化不大;当含气量大于6.1％时,抗压强度随含气量增加而显著降低;自密实混凝土抗折强度高于正常振捣混凝土,折压比约为0.14;等强度自密实混凝土弹性模量比正常振捣混凝土低,且随着抗压强度增加,两者之间的差距逐渐减小;在养护温度5～ 30℃范围内,自密实混凝土抗压强度、抗折强度和弹性模量均随养护温度的升高而增大.
关键词:
板式无砟轨道
,
自密实混凝土
,
力学性能
,
相关性
李亚龙
,
赵庆新
,
李化建
,
黄法礼
硅酸盐通报
讨论了现有自密实混凝土配合比中骨料用量的取值方法,提出一种根据骨料性质计算骨料用量的方法,该方法利用砂浆富裕系数f和砂浆中砂的体积分数s进行计算.建立了f、s与粗骨料空隙率K之间的关系,f根据K计算,s根据f和砂的细度模数计算.优化SCC配合比设计,减少试配工作量,并举例说明计算方法.
关键词:
自密实混凝土
,
配合比
,
骨料用量
陈红霞
,
孙恒虎
,
李化建
材料导报
采用XRD分析了自燃煤矸石胶凝材料中活性Al2O3在不同因素影响下水化形成钙矾石的情况.研究结果表明,在相同条件下芒硝存在,时自燃煤矸石中活性Al2O3水化生成钙矾石,而含等量硫的石膏存在时水化浆体中不但有水化产物钙矾石还有未反应的石膏;胶凝体系中不含熟石灰时,活性Al2O3水化首先生成石膏,随着水化的进行再转化成钙矾石,而在有熟石灰时水化则直接生成钙矾石;矿渣促进了自燃煤矸石中Al2O3水化形成钙矾石.
关键词:
自燃煤矸石
,
胶凝
,
活性
,
水化
,
钙矾石
李化建
,
孙恒虎
,
肖雪军
材料导报
介绍了生态混凝土的概念、分类以及国内外研究现状,提出了自适应植被混凝土的概念,并阐述了一种利用具有高固土性能的低碱全砂土固结材料、具有微观缺陷结构特征的沸石和宏观缺陷结构特征的珊瑚礁制作自适应植被混凝土的新思路,在此基础上讨论了生态混凝土的意义及其发展趋势.
关键词:
生态混凝土
,
全砂土固结材料
,
自适应植被混凝土
