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再生砖混粉体性能提升技术研究

再生砖混粉体性能提升技术研究

作者：洪永鹏浙江大学

学位级别：硕士

再生砖混粉体因含有SiO2、A12O3、CaO等活性成分而具有火山灰活性,且因包含一部分未水化水泥而具有一定的潜在水硬性,同时近年来粉煤灰等矿物掺合料使用量逐年增加,价格也随之升高。如若能将再生砖混粉体用作混凝土矿物掺合料,这不仅有... 详细信息

再生砖混粉体因含有SiO2、A12O3、CaO等活性成分而具有火山灰活性,且因包含一部分未水化水泥而具有一定的潜在水硬性,同时近年来粉煤灰等矿物掺合料使用量逐年增加,价格也随之升高。如若能将再生砖混粉体用作混凝土矿物掺合料,这不仅有助于建筑废弃物的循环再利用,而且能缓解我国矿物掺合料资源紧张的局面。同时,再生产品的制备也能够带来显著的社会、经济效益,是可持续发展战略的有效途径。然而再生砖混粉体的理化特性不明,潜在活性也未得到有效的激发且粉体对水泥基材料的工作及力学性能影响也未有足够的理论支持,这极大地限制了再生砖混粉体的研究和应用。本文针对再生砖混粉体,在深入剖析其理化特性的基础上,探究其对水泥基材料工作和力学性能的影响规律;分析物理、化学及纳米等改性方式的作用效果和作用机理;同时,在粉煤灰存在条件下,研究改性再生砖混粉体和粉煤灰的叠加效应及其对水泥基材料性能和微结构的影响规律;最后,建立再生砖混粉体作用下的水泥水化动力学模型,揭示再生砖混粉体对水泥基材料水化进程的影响。主要研究内容及结论如下:1.采用化学成分分析仪、激光粒度分析仪、X射线衍射仪及扫描电镜等分别测定粉体的化学成分、粒度分布、物相组分及微观形貌。结果表明再生砖混粉体与粉煤灰的化学成分类似,具有潜在的火山灰活性。同时,再生砖混粉体具有粒度大、粒径分布不均匀、颗粒边缘不规则等特点。但经改性后,再生砖混粉体颗粒的粒度及其分布范围减小,比表面积增加,同时优化了颗粒形状和减少了表面裂缝。再生粉体经改性后其流动度与水泥净浆更为接近。2.采用物理改性、化学改性及纳米改性方式激发再生砖混粉体活性,并探究改性再生砖混粉体对水泥基材料的工作性和力学性能的影响,并通过热分析对改性再生砖混粉体下水泥基材料的水化进程进行定量分析,通过X射线衍射及扫描电镜进行定性辅助分析。结果表明掺入改性再生砖混粉体可以提高水泥净浆试件的抗压强度和水化程度。其中化学强化对抗压强度的提高效果最好,物理强化和纳米强化次之。水泥净浆中加入改性再生砖混粉体有助于促进其水化产物的生成,使得试件的微观结构更为致密。3.评价改性再生砖混粉体在粉煤灰作用下对水泥基材料的性能影响,通过改变二者的替代率制备水泥净浆试件。以28d试件抗压强度评定二者最佳相容比,并通过扫描电镜、X射线衍射及热分析等手段进行辅助验证。通过对净浆抗压强度结果进行拟合分析,同时基于工程上的便捷性考虑,最终选定再生砖混粉体的最优替代率为1 0%,即改性再生砖混粉体和粉煤灰的相容比为1:1。在此相容比下,化学改性再生砖混粉体同样表现出较为理想的活性激发效果。试件CH的取向指数显著降低,且水化度也随着替代率增加而逐渐下降。当粉体替代率在10%时,水化度轻微下降,当替代率在30%时,水化度仍处于可接受范围,但是当替代率达到50%时,水化度则急剧下降。因此认为两者替代率在30%时为合理替代率,且化学改性粉体效果最优。4.基于再生砖混粉体与改性再生砖混粉体对水泥基材料的水化热试验,建立再生砖混粉体作用下的水泥水化动力学模型并阐释再生粉的水化机理。通过K-D水化动力学模型分析了不同改性再生砖混粉体对水泥基材料水化过程的影响,发现再生砖混粉体的掺入会缩短结晶成核与生长（NG）阶段,此阶段水化程度也相应降低,使得水化更早进入相边界反应（Ⅰ）阶段,同时也使得该阶段的时间延长,更早地进入扩散（D）阶段。同时,物理改性和化学改性再生砖混粉体相比未改性再生砖混粉体而言在NG阶段停留时间较短,在Ⅰ阶段则有所延长。这也与前期强度及微观分析结果相吻合。

关键词：再生砖混粉体性能改性热分析水化度水化动力学

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生物降解聚乳酸改性及其在塑料薄膜中的应用

塑料包装 2022年第6期32卷 1-4页

作者：王子扬谢梦竹陈思怡钟锋景赵素芬李新芳中山火炬职业技术学院中山528436

随着生态环境问题日益严峻,常规包装材料是造成“白色污染”的主要来源物。为了生态的可持续发展,可生物降解的绿色环保材料成为了我们主要关注和发展的对象。聚乳酸(PLA)是以良好生物降解性能、光学性能和易于加工性,成为了市场上目前... 详细信息

随着生态环境问题日益严峻,常规包装材料是造成“白色污染”的主要来源物。为了生态的可持续发展,可生物降解的绿色环保材料成为了我们主要关注和发展的对象。聚乳酸(PLA)是以良好生物降解性能、光学性能和易于加工性,成为了市场上目前最有潜力的绿色环保材料。本文概述了聚乳酸(PLA)的增韧、增透、阻隔、生物降解等方面的研究,并对聚乳酸(PLA)在食品保鲜、农用地膜中的应用进行了综述。

关键词：聚乳酸(PLA) 生物降解塑料薄膜性能改性

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油气田井下封隔器胶筒橡胶研究进展

特种橡胶制品 2017年第6期38卷 74-77页

作者：张猛魏斌西安石油大学西安710065 中国石油集团石油管工程技术研究院西安710077

介绍了油气田井下用封隔器胶筒橡胶的应用环境、使用性能要求,针对不同的橡胶种类、不同的坐封原理提出了改性研究方法,总结了橡胶的性能评价方法及其有限元分析,对以后的胶筒橡胶研究提出展望。

关键词：封隔器胶筒性能改性评价方法

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磷酸镁水泥研究进展

科技资讯 2019年第2期17卷 113-116页

作者：王轶默吕阳刘卓霖蒋文广华中师范大学第一附属中学湖北武汉430223 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室湖北武汉430070

磷酸镁水泥(MPC)是由过烧氧化镁、磷酸盐、缓凝剂以及其他一些改性材料组成的无机胶凝材料。相比较普通硅酸盐水泥,MPC具有水化速度快、早期强度高、粘结性好、收缩小、耐磨及抗冻性好等优点。该文主要介绍了不同磷酸盐组成的磷酸镁水... 详细信息

磷酸镁水泥(MPC)是由过烧氧化镁、磷酸盐、缓凝剂以及其他一些改性材料组成的无机胶凝材料。相比较普通硅酸盐水泥,MPC具有水化速度快、早期强度高、粘结性好、收缩小、耐磨及抗冻性好等优点。该文主要介绍了不同磷酸盐组成的磷酸镁水泥的水化机理及水化产物的类型,并综述了磷酸镁水泥的基本性能及利用矿物掺合料、高分子及纤维改性的方法对其性能的影响。并讨论了MPC在快速修补、放射性废弃物与重金属离子固化等方面的应用,以及在多孔材料的制备及耐火材料方面的发展潜力。最后,结合实际应用需求对其未来发展趋势进行分析,实现MPC的长久发展。

关键词：磷酸镁水泥水化机理性能改性

海藻纤维的制备及其在纺织服装中的应用研究进展

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现代纺织技术 2022年第1期30卷 26-35页

作者：刘秀龙王云仪东华大学服装与艺术设计学院上海200051 东华大学现代服装设计与技术教育部重点实验室上海200051

海藻纤维制备方法有湿法纺丝、静电纺丝、微流控纺丝和离心纺丝等,其中湿法纺丝制备的海藻纤维力学性能、耐盐耐洗涤剂性能以及染色性能差,阻碍了其在纺织服装领域的大规模应用。通过纤维改性和功能化改造可改善湿纺海藻纤维性能,拓宽... 详细信息

海藻纤维制备方法有湿法纺丝、静电纺丝、微流控纺丝和离心纺丝等,其中湿法纺丝制备的海藻纤维力学性能、耐盐耐洗涤剂性能以及染色性能差,阻碍了其在纺织服装领域的大规模应用。通过纤维改性和功能化改造可改善湿纺海藻纤维性能,拓宽其在纺织服装领域的应用范围。从海藻纤维制备、纺织用海藻纤维性能改性以及纺织用功能型海藻纤维开发3个方面出发,比较海藻纤维不同制备方法间差异并总结纺织服装用海藻纤维力学、耐盐耐洗涤以及染色性能改性方法及纺织用功能型海藻纤维种类。最后指出功能型海藻纤维的制备方法和研究成果的产业化应用是未来的发展方向。

关键词：海藻纤维制备方法性能改性功能型海藻纤维

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