马先伟
,
李静
,
武双磊
,
陈胡星
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.06.004
为探索水泥窑协同处置含铬固体废弃物的可行性,通过测定熟料的f-CaO含量、强度、铬浸出浓度,以及分析熟料的矿物、水化产物和水化放热,研究了CrO3对熟料烧成、水化及浸出毒性的影响规律及机制.结果表明:当CrO3掺量低于2％时,熟料的f-CaO含量和3d、28d、90d强度随掺量的变化不明显;Cr(Ⅵ)/∑Cr浸出浓度随CrO3掺量增加而增大,随养护龄期延长而减小.当CrO3掺量小于0.25％时,熟料Cr(Ⅵ)浸出浓度均低于0.05mg/L,符合Ⅱ类地表水环境质量标准限值;当CrO3掺量较高时,抑制C3S形成,并显著延缓水化;熟料对铬的固化可归因于熟料矿物和水化产物对铬的固溶和包裹.掺加少量CrO3对熟料烧成、水化、性能均无不利影响,产品的环境安全性能够得到保证,水泥窑协同处置含铬废弃物是值得深入研究的技术途径.
关键词:
铬
,
水泥熟料
,
强度
,
浸出浓度
史才军
,
吕奎喜
,
马先伟
,
张健
,
刘建辉
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.20.025
高吸水性树脂(SAP)具有很强的吸水性能,但是失水后形成SAP孔,使其在混凝土中呈现出与其它外加剂不同的特性.系统研究了SAP内养护水胶比及粒径对自密实混凝土(SCC)抗压强度、早期自收缩、干缩、吸水性、抗碳化能力、抗氯离子渗透性的影响.结果表明:当内养护水胶比增加时,SCC早期自收缩明显降低,且抗压强度未出现明显变化;虽然混凝土吸水性增加,但抗碳化性能和抗氯离子渗透性提高,而干缩与内养护水胶比有关.粒径为75～125 μm的SAP改善自收缩、干缩效果较好,而粒径为30～75 μm时SAP的抗碳化性能和抗氯离子渗透性提高较好.
关键词:
自密实混凝土
,
高吸水性树脂
,
自收缩
,
碳化
,
氯离子渗透性
马先伟
,
王培铭
材料科学与工程学报
主要分析了P_2O_5对高C_3S熟料易烧性、矿物组成和强度发展及水化过程的影响.结果发现P_2O_5在1400℃时有效加快了CaO的吸收,使C_3S的形成加快,并诱使了C_3S的多晶转变:在掺量小于2.0%时,由R型(参考熟料)转变为M_1型,当超过2.0%时,又开始出现了M_3型;但这些影响在低于1400℃时很小.加入适量的P_2O_5可以提高熟料的早期强度,但是延缓了水化放热速率和降低了28天强度,当P_2O_5含量高于2.5%时,会有xC_2S-C_3P(x=1～2)生成.综合考虑,P_2O_5的掺量应在1.5%以内.
关键词:
P_2O_5
,
C_3S
,
熟料
,
晶型
,
水化
陈胡星
,
马先伟
材料科学与工程学报
在氧化镁微膨胀水泥中掺入不同数量的粉煤灰,通过测定净浆膨胀以及分析水化产物和水泥石微结构,研究了粉煤灰对氧化镁微膨胀水泥膨胀性能的影响及其机制.结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,水泥膨胀率减小,在掺量大于20%时,氧化镁膨胀几乎完全被抑制;粉煤灰使水泥石孔隙率增加、平均孔径降低,并分布大量的玻璃微珠;粉煤灰使水泥水化产物中CH减少.粉煤灰对氧化镁微膨胀水泥的膨胀性能的抑制作用,与粉煤灰使水泥石中细孔和玻璃微珠增加、水化产物中CH减少是一致的.为了更好理解粉煤灰对膨胀性能的影响机制,还提出了膨胀场理论.
关键词:
氧化镁
,
膨胀水泥
,
粉煤灰
,
膨胀场
马先伟
,
贺孝一
,
傅蓉
,
陈胡星
,
沈锦林
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.04.027
针对高C3S熟料矿物体系,研究了BaO对相应的高钙生料易烧性的影响,并通过XRD、SEM研究了熟料矿物的结晶状况.结果表明:在较低烧成温度下(≤1350℃),掺入适量BaO后,能较明显地改善生料的易烧性,对矿物结晶影响不明显;但是在较高烧成温度下(＞1350℃),掺入BaO对改善生料的易烧性不利,C3S结晶程度下降,晶体尺寸均匀性降低.另外还对BaO影响高钙生料易烧性的机制进行了探讨.
关键词:
BaO
,
高C3S熟料
,
易烧性
马先伟
,
陈胡星
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.06.025
本文比较了外掺各种氧化物对高钙生料易烧性的影响规律.以高钙生料为基准,分别掺入2%的Li2O、CuO、TiO2等13种氧化物,煅烧至1300℃和1400℃,测其f-CaO.结果表明:外掺氧化物改善易烧性作用大小排序,在1300℃为CuO>Co2O3>ZnO>Li2O>Cr2O3>PbO>WO3>ZrO2>TiO2>MnO2>MgO>P2O5>BaO>基准样,在1400℃为TiO2>ZrO2>WO3>MnO2>PbO>Co2O3>MgO>基样>ZnO>CrO3>P2O>BaO>CuO>Li2O.煅烧温度条件不同,外掺氧化物对易烧性的作用效果差异很大,以下几种情况值得注意和深入研究:在低温(1300℃)阶段明显改善易烧性,但在高温(1400℃)阶段则不明显或使易烧性变差,如CuO;在低温煅烧阶段改善易烧性不明显,但在高温阶段效果显著,如TiO2;在高温阶段易烧性明显变差,如Li2O.
关键词:
外掺氧化物
,
高钙生料
,
易烧性
马先伟
,
李好新
,
王培铭
材料科学与工程学报
为了探讨TiO2在高C3S熟料水化过程中的作用机制,分析了TiO2对水泥水化组成和抗压强度的影响,并借助微量量热法和熟料矿物的高分辨图像分析了熟料的早期水化与抗压强度之间的关系.结果发现:0.5％TiO2虽延缓熟料的初始水化,但缩短了诱导期,提高了3天抗压强度,而掺量超过2.0％后,熟料的诱导期变长和3天强度降低,即诱导期的长短会影响到强度的变化.此外,TiO2对C3S晶格缺陷增加的贡献并没有引起3天强度的提高.
关键词:
TiO2
,
高C3S熟料
,
水化
,
诱导期
