胡曙光
,
关凌岳
,
王发洲
,
杨露
,
齐广华
,
张旭龙
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.增刊(Ⅱ).008
采用预制发泡法制备泡沫混凝土的过程中，外加水量的引入分为拌合用水和预制泡沫中的含水量(指泡沫液膜与液膜间的含水)；预制泡沫中的含水量(泡间水)在新拌浆体中的瞬时变化规律对泡沫混凝土性能具有重要影响。通过光学显微镜、图像分析与统计的方法研究了预制泡沫中泡间水量变化规律及其对泡沫性质的影响，以及对泡沫混凝土抗压强度与孔结构的影响。结果表明，泡沫稳定性随泡间水含量的增加有一个先上升后下降的过程，当泡间水厚度为53μm时，泡沫稳定性最好；泡间水的变化规律对抗压强度的影响表明，样品抗压强度不是随着总水胶材比的升高而降低，而是与泡间水变化规律相同，此外，泡间水含量还对泡沫混凝土孔结构分布有一定影响。
关键词:
泡沫混凝土
,
泡间水量
,
图像分析
,
抗压强度
,
泡沫稳定性
王朝辉
,
李彦伟
,
杨露
,
杜群乐
,
胡素敏
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.11.017
为解决夏季沥青路面温度过高问题,研发了tourmaline改性沥青,制备了 tourmaline 改性沥青混凝土。从试件制备、试验仪器、测温点及隔热方式等方面确定了最合理的路面测温试验方法,在此基础上,系统研究了外界温度及 tourmaline 掺量和类型对 tour-maline改性沥青路面降温性能的影响规律,并对 tour-maline改性沥青混凝土的降温机理与路用性能进行了分析。结果表明,tourmaline 可显著降低沥青路面的温度；外界温度越高,tourmaline对沥青混凝土的降温效果越好；随tourmaline掺量的增加,tourmaline改性沥青混凝土的降温性能不断提高,当掺量超过17％时,其降温性能变化不明显；tourmaline 负离子粉的降温性能较 tourmaline 粉更佳,其降温性能随负离子释放量的增大而提高,当负离子释放量超过5000 ions时,tourmaline的降温性能相差不大；tourmaline的添加能够显著改善沥青混凝土的高温性能、低温性能及水稳定性等路用性能。
关键词:
道路材料
,
tourmaline
,
沥青混凝土
,
降温性能
杨露
,
高衣宁
,
王发洲
,
刘鹏
,
胡曙光
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62590-1
自清洁和空气净化能力是绿色建筑发展的两个重要方向,它们不仅使建筑体向功能多样化方向发展,而且为新材料的应用提供了平台.因与大量城市环境污染物(氮氧化物,挥发性有机化合物等)直接接触,具有空气净化能力的光催化水泥基材料引起了人们广泛关注.在过去几十年里,通过使用直接喷洒到浆体表层或与水泥原材料预先共混的方法,国内外已相继将TiO2光催化材料应用到了一些实际工程中.但TiO2光催化剂在水泥基材料中高效和稳定发挥其性能仍需解决两个关键问题:(1)它在水泥基体中分散性和效能耐久性问题;(2)其量子效率和对可见光利用率问题.对于后者,目前的材料制备与改性方法,如金属、非金属改性等已能获得量子效率和可见光活性都较好的TiO2类光催化材料.研究表明,水泥水化产物(氢氧化钙、C-S-H凝胶等)的包覆、后期碳化所致气体和光线扩散孔隙的降低是导致TiO2光催化剂在水泥基材料中耐久性和利用率差的可能原因.我们前期报道了一种将纳米TiO2催化剂预先负载到水泥基材料用的多孔粗集料表面,然后将负载型催化剂整体引入到水泥基体中的催化剂应用方法,发现该法能有效提升TiO2催化剂在水泥基材料中的催化效率和耐久性.微米级活性粉煤灰具有良好的水泥基材料兼容性,通过采用简单的碱激发手段,可形成孔径小于50 nm的介孔和微孔类沸石材料,从而影响光催化材料的催化性能.因此,基于粉煤灰的特征,为了进一步提高TiO2催化剂在水泥基材料中的应用效率和催化耐久性,我们采用碱激发法获得了大比表面和介孔结构的沸石类粉煤灰材料,将其用于负载纳米TiO2催化剂,然后引入到水泥基体中,制备了沸石类粉煤灰/TiO2光催化水泥基材料,同时研究了光还原Ag修饰对沸石类粉煤灰/TiO2光催化水泥基材料的催化性能影响及其催化耐久性.结果表明,具有分级孔结构的沸石粉煤灰载体可有效提升纳米TiO2光催化剂在水泥基体中的暴露度,同时还增加了其对气相苯(200×10–6初始浓度)的光催化去除能力.最佳Ag修饰量(1.4×10–4 wt%)沸石类粉煤灰/TiO2光催化水泥样品对气相苯的光催化伪一级反应速率常数达到9.91×10–3 min?1,分别是沸石类粉煤灰/TiO2光催化水泥样品和纯TiO2光催化水泥样品效能的3和10倍.光催化稳定性结果发现,在3次催化循环后,样品对气相苯的光催化去除率仍能达到96.3%(180 min).考虑到水泥基材料碳化是影响光催化剂使用耐久性的一个关键因素,我们还评估了沸石类粉煤灰/TiO2光催化水泥样品28 d加速碳化后的光催化性能.结果表明,经过加速碳化后,样品对气相苯光催化去除率只降低了11%,相比于同条件下纯TiO2水泥样品性能,其催化耐久性显著提高,表明沸石类粉煤灰载体可有效提升TiO2在水泥基体中的催化耐久性.这可能是由于其高孔隙特性可降低周围水泥水化产物的形成量,如高钙/硅比C-S-H凝胶及氢氧化钙结晶,进而降低了这些水化产物碳化所带来的影响.
关键词:
光催化水泥基材料
,
沸石粉煤灰
,
光催化效果
,
二氧化钛
,
银修饰
张志萍
,
章嘉诚
,
刘红飞
,
杨露
,
陈小兵
硅酸盐通报
以分析纯Er2O3和WO3为原料,采用固相法制备Er2W3O12陶瓷,并利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和热重分析仪(TG)对其结构组分、断面形貌和吸湿特性进行表征.采用热膨胀仪和变温XRD对Er2W3O12陶瓷的负热膨胀特性进行表征.结果表明:在950 ℃烧结6 h制得的Er2W3O12陶瓷结构致密.Er2W3O12材料在室温下容易吸湿,在120 ℃完全失去吸湿水,表现为正交相的Er2W3O12陶瓷,具有良好的负热膨胀性能,其在138~700 ℃的平均热膨胀系数为-7.94×10-6 K-1.变温XRD分析发现:Er2W3O12陶瓷沿三个晶轴方向均表现为负热膨胀,在100~600 ℃温度区间内,Er2W3O12陶瓷的热膨胀系数为-7.81×10-6 K-1.
关键词:
钨酸铒
,
陶瓷
,
负热膨胀
,
固相法
陈俊涛
,
杨露
,
张乾龙
硅酸盐通报
为提高煤泥水的沉降效果,利用硅藻土及FeCl3制备了硅藻土基粉体凝聚剂,采用正交试验对硅藻土基粉体凝聚剂制备过程的三个主要影响因素:焙烧温度、m(FeCl3)∶ m(G)(质量比)(G表示硅藻土)和焙烧—酸浸顺序进行试验研究,并对其作用机理进行初步分析.结果表明:焙烧温度为500℃,m(FeCl3)∶ m(G)为=1∶5,先焙烧再酸浸为最佳工艺条件.利用最佳工艺条件制备的硅藻土基粉体凝聚剂对煤泥水进行了凝聚试验,当煤泥水质量浓度为60 g/L,体积为100 mL,硅藻土基粉体凝聚剂添加量为0.5g时,其透光率可以达到78.95％,凝聚效果最佳.
关键词:
硅藻土
,
粉体凝聚剂
,
煤泥水
,
沉降试验
