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混杂纤维增强水泥基复合材料的力学性能

复合材料学报 2014年第1期31卷 140-145页

作者：赵焕起李国忠济南大学建筑材料制备与测试技术山东省重点实验室济南250022

研究了化学改性聚丙烯(PP)纤维以及掺加聚丙烯纤维和芳纶纤维混杂比例和混杂效应对水泥基复合材料力学性能的影响,并构建了纤维增强水泥砂浆界面层的物理模型,描述了纤维对水泥砂浆的增强机制。实验表明,聚丙烯纤维经改性后使水泥砂浆... 详细信息

研究了化学改性聚丙烯(PP)纤维以及掺加聚丙烯纤维和芳纶纤维混杂比例和混杂效应对水泥基复合材料力学性能的影响,并构建了纤维增强水泥砂浆界面层的物理模型,描述了纤维对水泥砂浆的增强机制。实验表明,聚丙烯纤维经改性后使水泥砂浆前期抗折强度明显提高,聚丙烯纤维和芳纶纤维的混杂使水泥砂浆的后期抗折强度显著提高。改性聚丙烯纤维掺加体积分数为0.56%,芳纶纤维的体积分数为0.24%时,混杂纤维增强水泥砂浆试样较空白试样,3天、28天抗折强度分别提高了18.48%、31.17%,3天、28天抗压强度分别提高了7.16%、5.19%。

关键词：聚丙烯纤维混杂纤维力学性能水泥砂浆增强机制

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乳胶粉和玻纤对玻化微珠保温材料性能的影响

建筑材料学报 2014年第2期17卷 314-319页

作者：李小龙李国忠济南大学建筑材料制备与测试技术山东省重点实验室山东济南250022

以玻化微珠、水泥、粉煤灰、乳胶粉为原材料,经模压成型制备玻化微珠保温材料,研究了可再分散乳胶粉对其力学性能和耐水性能的影响,分析了乳胶粉作用机理;利用苯丙乳液对耐碱玻纤进行表面处理,分别研究处理前后玻纤对玻化微珠保温材料... 详细信息

以玻化微珠、水泥、粉煤灰、乳胶粉为原材料,经模压成型制备玻化微珠保温材料,研究了可再分散乳胶粉对其力学性能和耐水性能的影响,分析了乳胶粉作用机理;利用苯丙乳液对耐碱玻纤进行表面处理,分别研究处理前后玻纤对玻化微珠保温材料力学性能的影响,并利用扫描电镜对试样断口微观形貌进行观察和分析,探讨了玻纤增强机理.结果表明:乳胶粉质量占玻化微珠质量的4%时,试样抗折强度、抗压强度较空白试样分别提高了48.00%,20.83%,试样的2,24h吸水率分别降低了71.37%和66.94%;当玻纤质量占玻化微珠质量的1.0%时,掺加经过表面处理玻纤的试样与掺加未经表面处理玻纤的试样相比,前者的抗折强度提高35.71%,抗压强度提高8.34%.

关键词：玻化微珠力学性能耐水性能增强机理

利用天然石膏形态组成模拟钛石膏及其性能研究

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建筑材料学报 2014年第3期17卷 511-516页

作者：杜传伟李国忠陈娟济南大学建筑材料制备与测试技术山东省重点实验室山东济南250022

利用天然石膏模拟钛石膏的物理形态和化学组成,对比研究天然石膏、钛石膏以及模拟钛石膏的物理性能.控制粉磨时间使天然石膏与钛石膏的比表面积、平均粒径以及颗粒级配情况基本相同,掺加Fe(OH)3等杂质使两者化学组成基本相同,通过系列... 详细信息

利用天然石膏模拟钛石膏的物理形态和化学组成,对比研究天然石膏、钛石膏以及模拟钛石膏的物理性能.控制粉磨时间使天然石膏与钛石膏的比表面积、平均粒径以及颗粒级配情况基本相同,掺加Fe(OH)3等杂质使两者化学组成基本相同,通过系列性能研究寻求影响形态模拟钛石膏物理性能的主要因素.结果表明:比表面积对形态模拟钛石膏物理性能有一定影响,随着比表面积增大,其标稠用水量增大,力学强度降低;Fe(OH)3对钛石膏物理性能影响显著,随着Fe(OH)3含量的增加,其标稠用水量显著增大,力学强度急剧降低.

关键词：钛石膏模拟钛石膏天然石膏比表面积 Fe(OH)3

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含氟硅乳液防水剂制备及其对石膏性能的影响

建筑材料学报 2013年第2期16卷 226-231页

作者：潘红李国忠济南大学建筑材料制备与测试技术山东省重点实验室山东济南250022

采用梯度乳液聚合的方法合成了1种含氟硅乳液(FSE)防水剂,并利用傅里叶转换红外光谱分析仪、整体旋转接触角测量仪和X射线光电子能谱仪对FSE乳胶膜进行结构表征与性能分析.考察FSE防水剂对石膏试样抗折强度、抗压强度以及耐水性能的影响... 详细信息

采用梯度乳液聚合的方法合成了1种含氟硅乳液(FSE)防水剂,并利用傅里叶转换红外光谱分析仪、整体旋转接触角测量仪和X射线光电子能谱仪对FSE乳胶膜进行结构表征与性能分析.考察FSE防水剂对石膏试样抗折强度、抗压强度以及耐水性能的影响,探讨了FSE防水剂对石膏强度及耐水性能的改性机理.结果表明:合成的乳液大分子中引入了氟、硅单体,因而其乳胶膜具有较优的憎水性能;掺加FSE防水剂可改变石膏晶体的形貌,使石膏晶体之间搭接紧密,晶间孔隙减少,因此石膏试样的抗折、抗压强度得到提高;FSE乳胶膜具有堵塞石膏硬化体微细孔隙或改变石膏硬化体大孔隙内表面能的作用,进而阻碍水分的渗入,因此掺FSE防水剂石膏试样的耐水性能得到改善.

关键词：含氟硅乳液防水剂石膏接触角耐水性能

PP纤维和碳纳米管对复合保温材料性能的影响

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建筑材料学报 2016年第1期19卷 88-93页

作者：李静李国忠李小龙济南大学建筑材料制备与测试技术山东省重点实验室山东济南250022

以玻化微珠、水泥、粉煤灰、PP纤维和碳纳米管为主要原料制备复合保温材料.利用扫描电镜（SEM）和Nicolet傅里叶变换红外光谱仪（IR）对PP纤维改性前后的表面形貌、试样断口形貌和纤维表面活性基团进行分析,研究了PP纤维改性前后对复合... 详细信息

以玻化微珠、水泥、粉煤灰、PP纤维和碳纳米管为主要原料制备复合保温材料.利用扫描电镜（SEM）和Nicolet傅里叶变换红外光谱仪（IR）对PP纤维改性前后的表面形貌、试样断口形貌和纤维表面活性基团进行分析,研究了PP纤维改性前后对复合保温材料力学性能的影响.采用扫描电镜对复合保温材料断口形貌进行分析,研究了碳纳米管对复合保温材料强度和电磁屏蔽效能的影响.结果表明：改性PP纤维表面引入的活性基团-OH和-COOH使试样的抗折强度和抗压强度较掺加未改性PP纤维试样分别提高了20.69%和11.76%;掺加碳纳米管后,复合保温材料的抗折强度和抗压强度显著改善,电磁辐射频率在5～15GHz的电磁屏蔽效能显著提高.

关键词：复合保温材料 PP纤维碳纳米管力学性能电磁屏蔽效能

基于Rietveld/XRD(内标法)水泥浆体物相演变定量表征与晶定量公式非修正

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材料导报 2019年第4期33卷 644-649页

作者：赵丕琪梁辰孙传奎刘红花王守德芦令超济南大学山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室济南250022

基于Rietveld/XRD精修方法,借助GSAS-EXPGUI软件,研究既定水化龄期普通硅酸盐水泥浆体物相组成的定量表征,并结合Ca(OH)2的热分析定量结果以及熟料矿物与自由水的量化匹配关系研究Rietveld定量结果的可靠性。研究结果表明,干燥水化样品... 详细信息

基于Rietveld/XRD精修方法,借助GSAS-EXPGUI软件,研究既定水化龄期普通硅酸盐水泥浆体物相组成的定量表征,并结合Ca(OH)2的热分析定量结果以及熟料矿物与自由水的量化匹配关系研究Rietveld定量结果的可靠性。研究结果表明,干燥水化样品中Ca(OH)2的Rietveld定量结果与热分析定量结果具有较好的一致性,当水化1 d、3 d、7 d和28 d龄期时,其绝对误差分别为1. 2%、0. 7%、0. 3%和0. 8%,且随着水化龄期的延长,样品的相对误差显著降低。结合水泥浆体物相演变的Rietveld定量表征发现,熟料矿物的消耗程度与自由水的消耗程度存在较好的线性相关性(相关系数R2=0. 996),反映了其Rietveld定量表征具有较高的可靠性。在此过程中,提出了基于内标法改进型的非晶相定量公式,并建立了水泥浆体自由水与相应干燥样品化学结合水的数学关系。

关键词： Rietveld/XRD法物相演变水泥水化定量分析

利用固体废弃物煅烧硫铝酸盐水泥熟料研究进展

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硅酸盐学报 2022年第2期50卷 340-353页

作者：杜鹏贾斐涵卢晓磊程新山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室济南大学济南250022

硫铝酸盐水泥具有快硬早强、防腐抗渗和煅烧温度低等特性,目前已在一些领域中应用,但原材料成本高的缺点限制了其进一步推广。综述了利用固废煅烧硫铝酸盐水泥熟料的研究进展,讨论了煅烧工艺对熟料外观、矿物组成、水泥力学性能的影响,... 详细信息

硫铝酸盐水泥具有快硬早强、防腐抗渗和煅烧温度低等特性,目前已在一些领域中应用,但原材料成本高的缺点限制了其进一步推广。综述了利用固废煅烧硫铝酸盐水泥熟料的研究进展,讨论了煅烧工艺对熟料外观、矿物组成、水泥力学性能的影响,介绍了目前热门的固废种类选择方案及其作为生料煅烧硫铝酸盐水泥熟料的可行性,并归纳了水泥的水化性能,分析了现阶段研究的侧重点及主要研究结果,对目前存在的问题及发展方向进行了总结,以期为进一步研究和应用提供参考。

关键词：硫铝酸盐水泥固体废弃物煅烧工艺物理性能

二氧化钛/聚醚酰亚胺复合薄膜及其介电储能性能

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硅酸盐学报 2024年第7期52卷 2197-2205页

作者：师庆宇袁秭鄂赵耀庭张晓芳林秀娟杨长红济南大学山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室济南250022

工业应用迫切需要新一代的聚合物介电电容器能在高温高场下稳定工作并表现出优异的储能密度和效率。以发展耐高温聚合物基电介质为目标,采用聚醚酰亚胺(PEI)为基体,制备了TiO_(2)/PEI复合薄膜,并对其常温和高温下的介电储能性能进行了... 详细信息

工业应用迫切需要新一代的聚合物介电电容器能在高温高场下稳定工作并表现出优异的储能密度和效率。以发展耐高温聚合物基电介质为目标,采用聚醚酰亚胺(PEI)为基体,制备了TiO_(2)/PEI复合薄膜,并对其常温和高温下的介电储能性能进行了分析。研究结果表明,较宽带隙TiO_(2)颗粒的加入可使TiO_(2)/PEI复合薄膜在常温下的储能密度和充放电效率达到7.10 J/cm^(3)和94.9%;150℃下复合薄膜具有的最大储能密度仍维持在5.05 J/cm^(3),充放电效率仍不低于88.5%,证明了该复合薄膜具有在高温环境下稳定工作的巨大潜力。

关键词：聚醚酰亚胺薄膜二氧化钛储能密度充放电效率

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基于原位发泡工艺的固废基发泡陶瓷研究进展

硅酸盐学报 2022年第9期50卷 2510-2526页

作者：姜葱葱董祎然黄世峰程新山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室济南大学济南250022

本工作着眼于绿色高附加值的发泡陶瓷产业,以消耗利用固废为前提,综述了利用原位发泡工艺制备发泡陶瓷的研究进展,并从固废原材料、发泡剂、添加剂、制备工艺及发泡陶瓷的性能与应用等方面展开了讨论。结合前期研究基础,揭示了发泡行为... 详细信息

本工作着眼于绿色高附加值的发泡陶瓷产业,以消耗利用固废为前提,综述了利用原位发泡工艺制备发泡陶瓷的研究进展,并从固废原材料、发泡剂、添加剂、制备工艺及发泡陶瓷的性能与应用等方面展开了讨论。结合前期研究基础,揭示了发泡行为与烧结过程的相互作用,提出了发泡陶瓷的原位成孔烧结机制,并对目前存在的问题及未来发展方向进行了总结,以期为纵深推动固废综合利用及发泡陶瓷的发展与应用提供参考。

关键词：发泡陶瓷原位发泡工艺固体废弃物发泡机理