王晓飞
,
申爱琴
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.02.008
以超细水泥、磨细矿渣及其它外加剂制备了水泥混凝土路面裂缝灌浆材料,研究了该类材料的耐久性能和收缩性能,并通过热分析及微观形貌的观测分析揭示了材料耐久性的改性机理.研究表明磨细矿渣能通过二次火山灰作用使材料微观结构密实,并且大大减少不利于耐腐蚀的氢氧化钙晶体,改善灌浆材料的耐久性,适当掺量时能减小收缩量.
关键词:
磨细矿渣
,
超细水泥
,
耐久性
,
收缩性
,
扫描电镜SEM
,
热分析
薛翠真
,
申爱琴
,
郭寅川
,
万晨光
,
赵学颖
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.10.029
为提高建筑垃圾废砖再生利用率,采用砂浆力学测试手段研究了建筑垃圾砖粉活性和碱激发、复合激发对建筑垃圾砖粉活性的影响,并借助扫描电镜和热分析方法对建筑垃圾砖粉、建筑垃圾复合粉体材料的颗粒形貌、水化产物组成等进行了研究.结果表明:建筑垃圾砖粉活性较小,当掺量大于20％时,砂浆强度随其掺量的增加直线下降;不同碱激发剂对建筑垃圾砖粉有不同的激发效果,Ca(OH)2激发效果最好,NaOH次之,Na2SiO3·9H2O激发效果最差;复合形成的建筑垃圾复合粉体材料具有较好的活性,当其掺量不超过40％时,砂浆28 d抗压强度高达50 MPa.微观分析结果表明:建筑垃圾复合粉体材料比砖粉具有更好的颗粒级配,在其水化过程中降低了稳定性较差的Ca(OH)2含量,提高了水泥石密实度,是一种经济、环保的新材料.
关键词:
砂浆强度
,
建筑垃圾砖粉
,
碱激发剂
,
建筑垃圾复合粉体材料
,
微观机理
薛翠真
,
申爱琴
,
郭寅川
,
张家龙
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.16.025
为提高建筑垃圾废砖再生利用率,将废旧粘土砖磨细成粉,并与其他工业废渣复合形成建筑垃圾复合粉体材料(Construction waste composite powder materials,以下简称CWCPM).采用正交试验设计方法对掺CWCPM的C20～C30小型混凝土预制构件配合比进行试验研究,探讨水灰比、CWCPM掺量和砂率对混凝土工作性和力学性能的影响,并推荐了混凝土较优配合比.同时,借助XRD微观测试手段研究CWCPM对混凝土微观性能的影响.结果表明,水灰比仍是影响混凝土工作性与抗压强度的主要因素,其次为CWCPM掺量,砂率对混凝土各项性能的影响最小,CWCPM掺量对混凝土90 d抗弯拉强度的影响最为显著.微观测试结果表明,CWCPM掺入后并未生成新的水化产物,但改变了水泥基材料的水化产物数量,进而影响混凝土的宏观性能.
关键词:
建筑垃圾复合粉体材料
,
小型混凝土预制构件
,
正交试验设计
,
配合比设计
,
微观影响机理
薛翠真
,
申爱琴
,
郭寅川
,
万晨光
,
张敬
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.04.029
借助 DSC-TG、扫描电镜和压汞实验,并结合混凝土宏观性能实验,研究了建筑垃圾复合粉体材料对C30混凝土力学强度及抗冻性能的影响机理。结果表明：建筑垃圾复合粉体材料掺量为30%时,C30混凝土强度及抗冻性能最优；中低盐溶液浓度时,试件更容易发生盐冻腐蚀破坏。建筑垃圾复合粉体材料由于其填充效应及火山灰效应减少了取向性较强的 Ca(OH)2含量,生成性能较优、微观结构较为致密的低碱度水化硅酸钙凝胶,使得混凝土内部较为致密,孔结构和孔级配趋向合理,宏观上表现为混凝土强度及抗冻性能的提高。
关键词:
建筑垃圾复合粉体材料
,
力学强度
,
抗冻性能
,
盐冻腐蚀
,
微观机理
薛翠真
,
申爱琴
,
万晨光
,
郭寅川
,
李辉
硅酸盐通报
针对我国建筑垃圾堆积如山,再生利用率较低的现状,将建筑垃圾磨细砖粉与矿粉、粉煤灰和激发剂复合形成建筑垃圾复合粉体材料(以下简称CWCPM),从宏观和微观两方面研究了CWCPM对小型混凝土强度和收缩性能的影响.结果表明:掺CWCPM的混凝土具有较好的强度效应和收缩性能;当替代量小于30％时,混凝土早期强度有小幅度降低,而后期强度高于基准试样;60d龄期时,CWCPM的掺入提高了混凝土的收缩性能,随其掺量的增加收缩系数先减小后增大.DSC-TG、压汞试验结果表明:孔隙率并不是影响混凝土性能的决定性因素,混凝土各项性能与其内部孔径分布有密不可分的关系;CWCPM良好的填充效应和火山灰效应改善了水泥水化产物组成和内部孔结构,提高了混凝土密实度.
关键词:
粉体材料
,
预制构件
,
强度
,
干燥收缩
,
微观机理分析
冯超
,
於德美
,
关博文
,
陈华鑫
,
申爱琴
硅酸盐通报
根据氯离子在混凝土中的传输机制，考虑干湿交替过程中水分传输的差异，推导得出氯离子在非饱和混凝土中传输的对流-扩散控制方程。试验结果与模型计算结果吻合良好。计算结果表明：自由氯离子浓度随着干湿循环次数的增加而增加，对流区深度、表面氯离子浓度和峰值氯离子浓度随着干湿循环次数的增加而增加并逐渐趋于稳定，根据计算结果回归得出各指标随干湿循环次数的变化方程。
关键词:
非饱和混凝土
,
氯离子
,
对流区深度
,
表面氯离子浓度
於德美
,
关博文
,
申爱琴
,
陈华鑫
硅酸盐通报
实体工程中大多数混凝土结构由于干湿交替作用处于非饱和状态,研究非饱和混凝土中的氯盐侵蚀对混凝土耐久性具有重要的意义.根据氯离子在混凝土中的传输机制,考虑干湿交替过程中水分传输的差异,推导得出氯离子在非饱和混凝土中传输的对流-扩散控制方程.采用精度高的Crank-Nicolson格式对水分扩散方程、氯离子对流-扩散方程进行差分,并用MATLAB软件编程进行数值求解.试验结果与模型计算结果吻合良好,通过参数敏感性分析结果可知,氯离子浓度随着混凝土表层孔隙饱和度和干湿比的增加而减小,当混凝土初始饱和度为0.3时氯离子浓度最高.
关键词:
非饱和混凝土
,
氯离子
,
扩散
,
对流
,
对流区深度
覃潇
,
申爱琴
,
郭寅川
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.12.027
为全面提升玄武岩纤维沥青混合料性能,研究了纤维类型及玄武岩纤维长度、掺量等因素对沥青胶浆抗裂性能、抗剪性能及流变特性的影响规律;基于纤维胶浆与纤维沥青混合料性能的关联性分析,揭示了玄武岩纤维对沥青混合料性能的细观增强机制.结果表明:玄武岩纤维对沥青胶浆的抗裂性能及流变特性影响显著,其极限拉力和车辙因子分别达到原沥青胶浆的4.5倍及1.08倍;纤维沥青胶浆高温流变特性与其沥青混合料高温稳定性变化规律存在差异,而前者抗裂性能与后者低温抗裂性能关联性较强;玄武岩纤维与沥青胶结料、集料之间形成三维网状结构,有利于抑制裂缝扩展.
关键词:
玄武岩纤维
,
沥青胶浆
,
沥青混合料
,
关联性
,
细观增强机制
