【摘 要】
：
以紫色页岩、含钛高炉渣为原料,硼砂为助熔剂,碳化硅为发泡剂制备发泡陶瓷,通过对气孔率、闭孔率、孔径分布、表观密度、抗压强度、导热系数进行测量,研究了原料配比和硼砂添加量对发泡陶瓷气孔结构和物理性能的影响.结果显示:当原料中含钛高炉渣比例增加时,试样的平均孔径增加,气孔均匀性下降;硼砂的加入会使试样抗压强度降低,孔隙率增大,导热系数变小.当发泡陶瓷原料配比(质量分数)为高炉渣30％,页岩70％,添加4％的硼砂和0.2％的碳化硅时,制备出的发泡陶瓷的表观密度为0.374 g·cm-3,导热系数为0.121 W
【机 构】
：
东北大学冶金学院资源与环境研究所,沈阳 110819
论文部分内容阅读
以紫色页岩、含钛高炉渣为原料,硼砂为助熔剂,碳化硅为发泡剂制备发泡陶瓷,通过对气孔率、闭孔率、孔径分布、表观密度、抗压强度、导热系数进行测量,研究了原料配比和硼砂添加量对发泡陶瓷气孔结构和物理性能的影响.结果显示:当原料中含钛高炉渣比例增加时,试样的平均孔径增加,气孔均匀性下降;硼砂的加入会使试样抗压强度降低,孔隙率增大,导热系数变小.当发泡陶瓷原料配比(质量分数)为高炉渣30％,页岩70％,添加4％的硼砂和0.2％的碳化硅时,制备出的发泡陶瓷的表观密度为0.374 g·cm-3,导热系数为0.121 W·m-1·K-1,抗压强度为2.59 MPa,满足建筑外墙保温发泡陶瓷的要求.发泡陶瓷主要晶相为斜长石,同时伴有部分透辉石、石英和少量的铁板钛矿.
其他文献
超高性能混凝土(UHPC)因为其较高的强度和优良的耐久性被认为是极具潜力的结构修补用材料之一.同时,UHPC与普通混凝土(NC)之间的界面黏结性能,是影响UHPC在混凝土加固修复工程中应用可靠性的关键因素.针对严寒环境,本试验对超高性能混凝土与普通混凝土(以下简称UHPC-NC)黏结试件开展-60℃的冻融循环试验,分析冻融循环后试件的宏观形态变化、质量变化率.通过黏结强度试验,获得界面的黏结强度以及相应的界面破坏模式.试验主要分析-60℃冻融循环对UHPC-NC试件界面黏结性能的影响,以及界面的不同处理方
为研究早龄期扰动对混凝土力学性能的影响并明确其影响机理,采用室内扰动的方法在混凝土凝结初期和凝结中期提供扰动并进行强度试验和声发射试验,从微观角度分析早龄期扰动对混凝土力学性能的影响.结果表明,早龄期扰动对混凝土力学性能影响较大,凝结初期受扰动混凝土抗压强度增大,凝结中期受扰动混凝土抗压强度减小,同时不同扰动参数变化对试件抗压强度影响不同.根据不同声发射参数分析,发现早龄期扰动后试件初始微裂纹数量越少,损伤越小,试件破坏时累积能量越大,产生剪切裂缝事件点所占比率越小.最后,从初始微裂纹角度解释了早龄期扰动
氯离子侵蚀是影响混凝土耐久性的重要因素.通过干湿循环试验,研究了煤矸石混凝土的抗氯离子侵蚀性能,分析了煤矸石体积取代率(0％、20％、40％、60％)对氯离子浓度分布和表观扩散系数的影响.通过压汞试验,测定了煤矸石混凝土的孔结构参数,通过计算其孔隙体积分形维数,研究了孔结构对煤矸石混凝土抗氯离子侵蚀性能的影响.结果表明:随着煤矸石掺量的增加,自由氯离子的浓度先减小后增加,而表观扩散系数先增加后减小;煤矸石掺量为40％时,混凝土密实性最好,孔隙体积分形维数最大;与未添加煤矸石的混凝土相比,掺量40％的煤矸石
散体矸石宏观变形的主要来源是侧限加载过程中对试样初始孔隙的直接压缩,以及压实压密阶段粗矸破碎后对孔隙的再次充填.采用加载设备与声发射装置相结合的试验系统,以加载速率为影响因素,基于理论推导和试验数据分析,对侧限压缩过程中散体矸石的宏观变形、孔隙率和破碎程度等特征进行了系统研究.研究结果表明:直接压缩初始孔隙对宏观变形的影响最为明显;孔隙率随着应变的减小而增大,与应力呈单调递减的反比例型复合函数关系;对散体矸石破碎分形函数进行了重新推导,比较双对数曲线拟合斜率得出,加载速率越大,破碎程度越小;声发射定位数随
预测硅钙渣水泥复合胶凝材料水化过程中产生的热量,对于这种材料在混凝土结构中的应用具有现实意义.本文基于ARIMA模型基本理论,建立了硅钙渣掺量分别为0％、10％、30％(质量分数,下同)下硅钙渣水泥复合胶凝材料的水化放热量预测模型,通过与试验数据的对比,验证了模型的准确性与可靠性;基于0％、10％、30％这三种硅钙渣掺量下复合胶凝材料的水化放热量试验数据,建立不同龄期下复合胶凝材料的水化放热量预测模型,并对其他硅钙渣掺量下复合胶凝材料的水化放热量进行预测.结果表明:0％、10％、30％这三种硅钙渣掺量下水
以矿粉和粉煤灰为主要原料,NaOH和Na2 SiO3·5H2 O为固体碱激发剂,制备地聚合物注浆材料,考察激发剂的模数、掺量及养护条件对材料性能的影响.当固体碱激发剂模数为1.0,掺入量为8％(质量分数)时,注浆材料初凝时间为120 min,工作时间可达50 min,经28 d养护后抗折和抗压强度分别可达7.1 MPa和42.7 MPa.相较于非密闭养护,密闭养护有利于早期强度形成,1 d、3 d、7 d抗压强度分别提高了38.0％、38.2％和19.3％.XRD、FT-IR、SEM/EDS测试结果表明,
超轻水泥基复合保温材料(UCIM)是以水泥为胶凝材料,膨胀聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)颗粒、掺合料、泡沫剂、改性剂和水等为主要原料,采用物理发泡工艺制备而成.UCIM由EPS颗粒与泡沫混凝土基体互穿构成,不同品种的掺合料等效替代水泥后,能不同程度影响水泥浆体对EPS颗粒的包裹性,从而影响UCIM结构的均匀性与制品性能.通过设计不同掺量的掺合料,对比硅灰、偏高岭土及矿粉所制备的UCIM的均匀性及强度,结果表明,当采用硅灰时,UCIM未产生分层离析现象且制品强度试验结果较好;通过微孔拍摄及强度、热工性能测试,系
地铁工程混凝土结构处于硫酸盐、氯盐及杂散电流共存的复杂环境.本文针对地铁工程环境下混凝土的耐久性问题,研究了硫酸盐、氯盐及电场共同作用下,粉煤灰掺量对水泥石内硫酸根离子浓度分布、氯离子浓度分布和维氏硬度分布的影响,并基于Logistic函数建立维氏硬度预测模型,最后采用XRD分析了水泥石劣化的机理.结果表明:随侵蚀深度的增加,水泥石内硫酸根离子浓度不断降低,氯离子浓度呈现先增后降的趋势;侵入水泥石的氯离子和硫酸根离子的含量都随粉煤灰掺量的增加而先减后增,当粉煤灰掺量为10％(质量分数)时,侵入水泥石的氯离
采用钢渣微粉和粉煤灰为主要原材料制备地质聚合物,以抗压强度为指标优化制备条件,探讨影响地质聚合物强度的因素,利用SEM、XRD和TG-DSC等手段对产物的微观形貌、物相组成和热稳定性进行分析表征.研究表明,地质聚合物的抗压强度随着钢渣微粉掺量和激发剂掺量增加先增加后减小,随温度增加而增加,其中养护温度影响最显著,水玻璃模数影响最小.最佳工艺条件为:水玻璃模数1.0、激发剂掺量20％(质量分数)、钢渣微粉掺量20％(质量分数)、液固比0.3、养护温度60℃.其3 d和7 d抗压强度高达40.11 MPa和4
以磷石膏(PG)、热焖钢渣(HBSS)、硅酸盐水泥和铝酸盐水泥(AC)为主原料,水玻璃为碱激发剂制备复合胶凝材料.在养护龄期0～28 d内,测试了该材料的抗压强度与膨胀率,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面积及孔隙率(BET)测试,分析了磷石膏、热焖钢渣和铝酸盐水泥间的水化协同机理.结果表明,过0.300 mm筛孔的钢渣微粉同时具备良好的骨架填充作用和水化胶凝性能.水化过程中水玻璃可提高钢渣表面玻璃体网络结构的溶解速率,促使钢渣与铝酸盐水泥生成C-A-S-H.同时,铝酸盐水泥与磷