2025, 28(2):153-159.DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2025.02.008
摘要:通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪和热重分析仪表征了钢渣、硅酸三钙(C3S)和电石渣3种富钙材料的固碳能力;分析了其碳化体系的pH值变化;通过扫描电子显微镜和纳米压痕仪测试了3种材料碳化前后的微观形貌和力学性能.结果表明:富钙材料的固碳能力与其化学组成,尤其是其可溶解钙有直接的关系,可溶解钙含量最高的电石渣具有最高的固碳能力;而碳化后的力学性能则取决于碳化产物的微观力学性能以及原材料与碳化产物的堆积形态,微观形貌粗糙的钢渣和C3S更易与碳化产物紧密堆积,碳化后微观力学性能增强;但碳化产物难以填充在片状的电石渣空隙中,碳化后电石渣的微观力学性能减弱.
2024, 27(3):197-205.DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.03.002
摘要:为提高硫氧镁水泥(MOSC)的耐水性,以煅烧沸石粉为掺合料制备MOSC,研究了煅烧前后沸石粉对MOSC凝结时间、力学性能、耐水性、相组成、微观形貌和孔结构的影响.结果表明:掺入煅烧沸石粉提高了MOSC的力学性能,且煅烧前后的沸石粉均可在MOSC体系中反应形成水化硅酸镁(M-S-H)凝胶,降低了MOSC的总孔隙率,提高了MOSC的耐水性,但掺入煅烧沸石粉的MOSC耐水性更优;MOSC中掺入20%经200 ℃煅烧、升温速率15 ℃/min处理的沸石粉后,MOSC的耐水性最优,其28 d抗压和抗折强度保留系数分别可达0.91、0.95.
2023, 26(4):443-448.DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.04.015
摘要:基于图像分析技术,分析了粉煤灰颗粒群的形貌特征,提出了可量化表征颗粒群形貌的参数,并以此作为区分粉煤灰颗粒群形貌品质的判据之一.结果表明:粉煤灰颗粒群的形貌特征可用不同圆度等级下的颗粒面积占比来表征,其中SR>0.8/SR>0.5(圆度R>0.8与R>0.5颗粒的表面积比)最能体现粉煤灰颗粒群形貌的特征差异;当图像放大200倍时,高形貌品质粉煤灰的SR>0.8/SR>0.5可达到10%以上,与非球状颗粒粉体形貌存在明显的差异.
2023, 26(12):1271-1278.DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2023.12.005
摘要:采用周期性干湿交替盐雾加速腐蚀试验来模拟海洋性大气腐蚀环境,研究了应力作用下Q370qENH耐候钢的腐蚀速率、锈层发育与物相组成、锈坑形貌以及损伤拉伸性能.结果表明:相较于无应力腐蚀,应力腐蚀显著提升了Q370qENH表面的腐蚀活性,加快了Q370qENH的腐蚀,同时在一定程度上延缓了稳定性锈层的生成,并进一步削减了Q370qENH的强度;无论是否存在应力,Q370qENH在盐雾环境中最后均未生成较为稳定的锈层保护层;在高氯海洋性大气腐蚀环境中,Q370qENH并未表现出优越的抗腐蚀性能,不建议免涂装使用;Q370qENH腐蚀后的各项性能仍处于较高水平.
2022, 25(1):16-23.DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.01.003
摘要:为解决湿热地区混凝土碳化破坏严重的问题,在室内模拟湿热环境,通过碳化试验研究了超吸水性树脂(SAP)粒径和掺量对混凝土抗碳化性能的影响;采用扫描电子显微镜(SEM)对碳化前后混凝土的微观形貌进行分析;采用压汞仪(MIP)对混凝土不同层位的孔结构进行剖析.结果表明:SAP材料可有效提高混凝土的抗碳化性能,且随着碳化龄期的增长,混凝土的抗碳化性能显著提升;虽然SAP的掺入增大了混凝土的孔隙率,但可以细化各层位之间的孔结构,降低孔隙间的连通性;SAP释水后在孔隙外部形成较为致密的环形层,且SAP促进水化可以较好地填充孔隙,减少裂缝数量和尺寸,从而抑制CO2的扩散,改善了混凝土的抗碳化性能.
2022, 25(11):1160-1167.DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2022.11.008
摘要:为了提高贝壳废弃物的消纳量,实现资源循环利用,以贻贝粗骨料替代天然粗骨料,制备了贻贝粗骨料取代率为15%、30%、45%、60%、100%的贻贝粗骨料混凝土,并研究了其宏微观性能.结果表明:贻贝粗骨料中具有较高含量的无机钙,但作为天然粗骨料的替代材料,由于吸水率为2.4%、表观密度为2 402 kg/m3、压碎指标为68.2%,均超出规范要求,贻贝粗骨料物理性能弱于天然粗骨料;随着贻贝粗骨料取代率的提高,贻贝粗骨料混凝土的力学性能降低;贻贝粗骨料与砂浆界面过渡区的缺陷区域是混凝土性能劣化的主要原因;配合比设计得出,当贻贝粗骨料取代率为30%时,可以制备强度等级为C30的贻贝粗骨料混凝土.
2021, 24(2):247-254.DOI: 103969/j.issn.1007 9629202102003
摘要:采用扫描电镜、红外光谱分析等手段,研究了甲基硅酸钠掺量对脱硫石膏砌块耐水性能的影响.结果表明:当甲基硅酸钠掺量为02%~14%时,随着掺量的增大,脱硫石膏砌块强度先增后减,表面接触角不断增大,吸水率不断降低,软化系数稳定增长;与纯脱硫石膏砌块相比,甲基硅酸钠掺量为10%的脱硫石膏砌块强度变化不大,但吸水率降至7%、软化系数达到085;甲基硅酸钠在砌块表面和孔壁形成的疏水性薄膜导致砌块吸水率降低、软化系数提高;掺入甲基硅酸钠会改变二水石膏晶体形貌和脱硫石膏砌块的微观结构,从而影响砌块强度.
2021, 24(4):679-686.DOI: 103969/j.issn.1007 9629202104002
摘要:为了探究改性废旧橡胶粉(简称改性胶粉)对水泥胶砂性能的影响及作用机理,利用四因素三水平正交试验研究了改性胶粉掺入顺序、粒径、掺量及改性方法对水泥胶砂性能的影响,通过极差分析确定了最佳条件组合;通过热重分析、扫描电子显微镜、压汞试验研究了改性胶粉水泥胶砂CH含量、界面过渡区形貌及孔隙的变化.结果表明:掺加改性胶粉可以降低水泥胶砂中CH的发育程度、界面过渡区的厚度以及凝胶孔体积,从而提升其干缩性能和韧性;掺加改性胶粉以后,水泥胶砂的水化进程减缓,大孔体积增大,力学性能降低;采用化学改性的301μm胶粉,以1%掺量按后掺入的顺序掺入水泥胶砂后,其综合性能最好.
2021, 24(4):781-787.DOI: 103969/j.issn.1007 9629202104015
摘要:为研究海洋腐蚀对Q690高强度钢材(简称高强钢)滞回性能的影响,针对通过室内人工加速模拟腐蚀方法获得的Q690高强钢锈蚀试件,进行形貌扫描和循环加载试验,分析了不同腐蚀程度对其滞回性能的影响规律,建立了锈蚀钢材滞回曲线模型参数与其锈蚀率之间的关系.结果表明:Q690高强钢抗震性能随腐蚀程度的增加而下降,腐蚀100d后试件的滞回耗能降低152%,极限抗拉强度降低146%,锈坑深度达600μm;采用RambergOsgood模型可以较好地模拟锈蚀高强钢在循环荷载作用下的力学性能,该本构模型具有较好的实用性.
2020, 23(2):372-380.DOI: 103969/j.issn1007 9629202002020
摘要:基于正交试验设计,以石灰和粉煤灰为改性剂制备了生土基复合墙体材料.通过多元非线性回归,分析研究了改性剂掺量和含水率对生土基复合墙体材料热湿综合性能的影响,并得到生土基复合墙体材料的优化配方.结果表明:改性剂掺量和含水率对生土基复合墙体材料热湿综合性能的影响显著,敏感程度依次为含水率>粉煤灰掺量>石灰掺量>空白因素;生土基复合墙体材料的优化配方为石灰掺量624%+粉煤灰掺量893%+含水率1357%,此时其导热系数为0721W/(m·K),平衡含湿量为7645%,且抗压强度和耐水性均满足相应要求.通过墙体材料组成结构分析和微观形貌分析可知,粉煤灰在碱性环境中的水化作用使得优化生土基复合墙体材料内部呈现出更加致密的结构体系.