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煤矸石在土木工程材料中的应用研究进展 被引量：2
1
作者 刘泽 段开瑞 +4 位作者 周梅 张海波 罗树琼 房奎圳 王栋民 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期84-95,共12页
煤矸石作为煤基固废系列的重要成员,其资源化利用一直是煤基固废的热点研究方向。多年来,在研究人员和工程技术人员的共同努力下,我国煤矸石资源化利用技术水平与利用效率均得到大幅提升,在多个领域(能源、化工、土木工程)成功实现了煤... 煤矸石作为煤基固废系列的重要成员,其资源化利用一直是煤基固废的热点研究方向。多年来,在研究人员和工程技术人员的共同努力下,我国煤矸石资源化利用技术水平与利用效率均得到大幅提升,在多个领域(能源、化工、土木工程)成功实现了煤矸石“由废变宝”的转化过程。特别地,土木工程材料领域兼具“大体量”特点和“多元固废协同处置”等技术优势,成为大宗消纳煤矸石的中坚领域。本文综述了煤矸石作为胶凝材料/辅助胶凝材料和骨料在水泥混凝土、地质聚合物、道路工程及地下工程等方向的最新研究进展,总结并对比了煤矸石用作不同组分时的技术要点、难点及对应的质量控制措施和改性增强手段等。然而,矸石建材化的同时也容易导致矸石内部的“有价资源”未得到充分利用;矸石构筑物的长期耐久性和环境影响监测等工作也亟待补充。综上,受煤矸石理化性质、矸石资源化利用技术水平、经验及政策扶持力度等区域化差异因素的影响,煤矸石原料在用于多类型建材制品的生产过程中依然缺少因地制宜、明确且规范的分类管理和分级处置方法,“多领域技术-规范-政策”的逐步发展、完善和有机结合是今后建立高效有序的矸石建材市场及产业链的关键所在。 展开更多
关键词 煤矸石 胶凝材料 骨料 混凝土 地质聚合物
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工业与建筑固废高效利用混凝土及其工程结构防灾研究 被引量：2
2
作者 弓扶元 曹万林 +3 位作者 王栋民 黄天勇 赵羽习 马敬友 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-18,共18页
我国工业固废与建筑拆除固废存量巨大,且固废产生量逐年增加,固废堆存造成的滑坡灾害、环境污染灾害和占用大范围场地给可持续发展带来了挑战。此外,历次大地震造成房屋倒塌也产生大量的建筑固废,如何将这些建筑固废在灾后重建中高效利... 我国工业固废与建筑拆除固废存量巨大,且固废产生量逐年增加,固废堆存造成的滑坡灾害、环境污染灾害和占用大范围场地给可持续发展带来了挑战。此外,历次大地震造成房屋倒塌也产生大量的建筑固废,如何将这些建筑固废在灾后重建中高效利用,引发国内外学者的广泛关注。目前利用这些固废制备混凝土是具有重要价值和前景的方案,采用工业固废、建筑固废、工业和建筑固废制备的混凝土被统称为固废混凝土,其中利用后两者制备的混凝土也被称为再生混凝土。固废高效利用混凝土有3层含义,即固废胶凝材料和固废骨料性能提升、高固废掺量混凝土、固废混凝土在工程结构中根据受力需求合理利用。综述了不同建筑固废和工业固废的物化特性,概述了不同固废材料对混凝土力学性能和耐久性能的影响,在归纳固废混凝土构件及结构抗震性能、抗火性能研究结果的基础上,对固废混凝土结构防灾技术研究的发展进行了展望。 展开更多
关键词 固废混凝土 工程结构 力学性能 耐久性能 抗震性能
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赤泥基全固废矿井充填材料的制备与性能研究
3
作者 史建新 孙星海 +2 位作者 周林邦 刘泽 王栋民 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期946-954,共9页
为实现拜耳法赤泥的资源化利用,采用拜耳法赤泥、电石渣、矿粉和煤矸石等制备了赤泥基全固废矿井充填材料.研究了不同赤泥、电石渣掺量对充填材料力学性能与工作性能的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜及能谱仪(SEM-EDS)、... 为实现拜耳法赤泥的资源化利用,采用拜耳法赤泥、电石渣、矿粉和煤矸石等制备了赤泥基全固废矿井充填材料.研究了不同赤泥、电石渣掺量对充填材料力学性能与工作性能的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜及能谱仪(SEM-EDS)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)等微观测试手段,分析了赤泥基全固废矿井充填料浆的水化产物、微观结构演变以及重金属浸出毒性.结果表明:矿井充填材料中,当赤泥占胶凝材料的50%,充填浓度为75%时,充填料浆的流动度可达230 mm,充填料浆硬化体7、28 d的抗压强度分别达到2.29、2.88 MPa,满足大多数矿井充填材料工作性能与力学性能的要求.使用赤泥制备矿井充填材料后,As、Cd、Cr、Pb等重金属离子的浸出浓度显著下降,远低于GB/T 14848—2017《地下水环境质量标准》要求的浸出毒性限制. 展开更多
关键词 拜耳法赤泥 电石渣 矿井充填 微观结构 重金属浸出毒性
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基于正交试验的锂渣基可控低强度材料配合比研究
4
作者 刘瑞 刘泽 +2 位作者 赵利杰 张帅 王栋民 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第7期2548-2555,共8页
本文以锂渣为主要原料,制备可控低强度材料(CLSM)。以单因素试验为基础,通过正交试验探索了水泥掺量、水胶比和减水剂掺量三个因素对锂渣基CLSM的抗折强度、抗压强度、流动度和泌水率的影响。研究表明,在大掺量锂渣的CLSM体系中,水胶比... 本文以锂渣为主要原料,制备可控低强度材料(CLSM)。以单因素试验为基础,通过正交试验探索了水泥掺量、水胶比和减水剂掺量三个因素对锂渣基CLSM的抗折强度、抗压强度、流动度和泌水率的影响。研究表明,在大掺量锂渣的CLSM体系中,水胶比和减水剂掺量对材料流动性和泌水率具有显著影响,水泥掺量对泌水率几乎没有影响,提高水泥掺量会显著增加CLSM的抗压强度和抗折强度。对比各个因素对CLSM的影响,满足CLSM性能指标要求的胶凝材料适宜配合比为水泥掺量12%(质量分数,下同)、锂渣掺量88%、水胶比0.57、减水剂掺量0.20%。此时CLSM的流动度为231 mm,泌水率为1.49,28 d抗折强度可达1.74 MPa, 28 d抗压强度为4.90 MPa,各项指标优良。 展开更多
关键词 锂渣 可控低强度材料 力学性能 流动度 泌水率 正交试验
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大掺量粉煤灰基矿井充填材料的制备、工作性能与微观结构的研究 被引量：6
5
作者 周林邦 孙星海 +2 位作者 刘泽 王栋民 朱磊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4536-4548,共13页
在煤炭资源开采及加工利用过程中,伴生着大量污染环境、占用土地资源且难以处置利用的煤矸石、粉煤灰、煤气化渣等煤基固体废弃物。将煤基固废应用于矿井充填材料制备以解决煤炭开采造成的地层塌陷、生态破坏等问题,能够科学处理固废、... 在煤炭资源开采及加工利用过程中,伴生着大量污染环境、占用土地资源且难以处置利用的煤矸石、粉煤灰、煤气化渣等煤基固体废弃物。将煤基固废应用于矿井充填材料制备以解决煤炭开采造成的地层塌陷、生态破坏等问题,能够科学处理固废、保护环境、保证资源持续开采。通过研究不同粉煤灰质量分数下煤基固废充填体新拌浆体的流动度、流变性能以及浆体硬化体的抗压强度和沉缩变化,对比了煤矸石骨料与传统风积砂骨料对充填材料工作性能的影响因素和性能优劣变化趋势。借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜–能谱仪(SEM–EDS)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP–OES)等分析手段,分析了大掺量粉煤灰基矿井充填材料硬化体在不同水胶质量比、不同减水剂添加量时的水化产物、微观结构演变过程及重金属固化能力。结果表明,粉煤灰可有效改善煤基固废充填材料新拌浆体的流动性能,但粉煤灰掺量超过80%,不利于充填体抗压强度进一步提升;当粉煤灰掺量为60%,水胶比(水与胶质量比)为1.0时,加入0.2%聚羧酸减水剂,同等流动度条件下,充填材料净浆流体表现出良好的流变性能,新拌浆体硬化体7、28 d抗压强度分别为4.7、6.2 MPa;以破碎煤矸石做骨料时,充填体早龄期(3、7 d)抗压强度显著提升,充填浆体相对稳定,以传统风积砂做骨料时,充填体28 d龄期抗压强度劣化,不同粉煤灰质量分数下,破碎煤矸石骨料充填体沉缩率始终低于以风积砂为骨料的充填体;粉煤灰掺量为60%,水胶比为1.0时,硬化充填体28 d龄期微观形貌结构密实度高于水胶比为1.2时充填体,EDS能谱扫描Ca元素密集度最高,均匀性最优;28 d龄期时,水胶比为1.0的硬化充填体中Cd和Cr质量浓度相比于3 d龄期,分别降低了70%和41.2%,重金属固化效果优于水胶比为0.8和1.2时。 展开更多
关键词 煤基固废 矿井充填 水胶比 流动性能 微观结构 重金属固化
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赤泥-石膏复合激发蒸压加气混凝土的制备与性能研究 被引量：5
6
作者 黄利祥 刘泽 +3 位作者 原航 王栋民 危鹏 姜宏健 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第4期1393-1399,1427,共8页
利用赤泥-石膏复合激发矿粉、粉煤灰制备蒸压加气混凝土,对促进赤泥资源化利用,降低硅酸盐水泥消耗以及实现二氧化碳减排具有重要意义。本文以强度级别A3.5、密度级别B06的蒸压加气混凝土为设计目标,分析了赤泥、石膏、矿粉以及生石灰... 利用赤泥-石膏复合激发矿粉、粉煤灰制备蒸压加气混凝土,对促进赤泥资源化利用,降低硅酸盐水泥消耗以及实现二氧化碳减排具有重要意义。本文以强度级别A3.5、密度级别B06的蒸压加气混凝土为设计目标,分析了赤泥、石膏、矿粉以及生石灰掺量对蒸压加气混凝土抗压强度的影响。结果表明,当m(粉煤灰)∶m(赤泥)∶m(石膏)∶m(矿粉)∶m(生石灰)质量比为60∶10∶3∶7∶20时,蒸压加气混凝土试块的干密度为623.4 kg/m^(3),抗压强度为3.6 MPa。水化产物分析表明,蒸压加气混凝土试块在蒸压反应前水化产物主要为钙矾石,经过蒸压反应后水化产物主要为托勃莫来石和水石榴石。 展开更多
关键词 蒸压加气混凝土 赤泥 二氧化碳减排 抗压强度 干密度 水化产物
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超细镁渣微粉-水泥复合胶凝材料的性能及水化机理 被引量：6
7
作者 孙睿 邬兆杰 +2 位作者 王栋民 丁源 房奎圳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期94-104,共11页
镁合金被誉为“21世纪绿色工程金属结构材料”,我国皮江法炼镁所得镁渣规模庞大、亟待解决,制备建筑材料是消纳镁渣的重要渠道,但国内外相关研究屈指可数,且普遍以镁渣耦合其他固废及水泥制备复合胶凝材料为主,鲜有针对镁渣-水泥简单体... 镁合金被誉为“21世纪绿色工程金属结构材料”,我国皮江法炼镁所得镁渣规模庞大、亟待解决,制备建筑材料是消纳镁渣的重要渠道,但国内外相关研究屈指可数,且普遍以镁渣耦合其他固废及水泥制备复合胶凝材料为主,鲜有针对镁渣-水泥简单体系的细致研究,故镁渣水化及其对水泥水化的影响机制尚未明确。本工作通过探究超细镁渣微粉-水泥复合胶凝材料(MS-C)新拌浆体和硬化浆体的性能、组成及结构演化规律,分析超细镁渣微粉对MS-C水化进程的影响机制,进一步揭示镁渣-水泥的协同水化机理。镁渣中的硅酸二钙以低活性γ-C_(2)S为主,超细粉磨是发挥其填充效应的关键途径,掺入30%的超细镁渣粉使水泥中1000 nm以上孔含量由7.98%降低至6.83%。在减水剂作用下,MS-C浆体的流动性随超细镁渣微粉掺量的增大而增大,在无减水剂时其作用相反。低掺量超细镁渣微粉的水化及弱胶凝作用可增大其填充效应对强度的贡献,并促进Ca(OH)_(2)和C-S-H凝胶的生成,使得低超细镁渣微粉掺量的MS-C获得优于纯水泥的28 d力学性能。本研究获得了超细镁渣微粉-水泥水化特性的基础结论,为提高镁渣资源化利用价值及利用率提供理论依据。 展开更多
关键词 超细镁渣微粉 固体废弃物 复合胶凝材料 力学性能 水化进程 填充效应 孔结构
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赤泥基发泡地质聚合物的性能研究
8
作者 吕政晔 张延博 +2 位作者 刘泽 彭中昊 王栋民 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第10期3624-3632,共9页
拜耳法赤泥含有较多赤铁矿且活性较低,一定程度上限制了其资源化利用。将拜耳法赤泥、矿渣微粉和粉煤灰以5∶3∶2的质量比混合,以水玻璃和氢氧化钠为碱激发剂,硬脂酸钙为稳泡剂,双氧水为发泡剂,制备发泡地质聚合物。通过调节碱激发剂模... 拜耳法赤泥含有较多赤铁矿且活性较低,一定程度上限制了其资源化利用。将拜耳法赤泥、矿渣微粉和粉煤灰以5∶3∶2的质量比混合,以水玻璃和氢氧化钠为碱激发剂,硬脂酸钙为稳泡剂,双氧水为发泡剂,制备发泡地质聚合物。通过调节碱激发剂模数,探究其对赤泥基发泡地质聚合物表观密度、强度以及微观结构的影响。结果表明,随着碱激发剂模数的增加,发泡地质聚合物的表观密度呈先增加后降低的趋势,抗压强度逐渐下降。当碱激发剂模数为1.4时,发泡地质聚合物的28 d表观密度最低,为195.86 kg/m^(3);28 d抗压强度达到最高值,为0.55 MPa,对应比强度为2821.12 N·m/kg。这说明碱激发剂模数为1.4时发泡地质聚合物兼顾轻质与高强的性能。 展开更多
关键词 赤泥 发泡 地质聚合物 表观密度 力学性能
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超塑化剂对新拌水泥浆体多级絮凝结构的影响 被引量：34
9
作者 王栋民 张力冉 +1 位作者 张伟利 郝兵 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期755-759,共5页
在运用光学显微镜观察絮凝结构的基础上,构建了新拌水泥浆体多级絮凝结构模型.应用旋转黏度计测试了掺不同类型超塑化剂新拌水泥浆体的流变参数,探讨了不同类型超塑化剂对新拌水泥浆体多级絮凝结构的作用.结果表明:掺加不同类型的超塑... 在运用光学显微镜观察絮凝结构的基础上,构建了新拌水泥浆体多级絮凝结构模型.应用旋转黏度计测试了掺不同类型超塑化剂新拌水泥浆体的流变参数,探讨了不同类型超塑化剂对新拌水泥浆体多级絮凝结构的作用.结果表明:掺加不同类型的超塑化剂后,新拌水泥浆体的回滞圈面积大小不一,这是由于不同类型超塑化剂可以分散不同水泥颗粒结合力形成的不同级次新拌水泥浆体絮凝结构的缘故;超塑化剂的分散能力越强,新拌水泥浆体中絮凝结构越小、分散越均匀,新拌水泥浆体流动性就越好. 展开更多
关键词 多级絮凝结构 回滞圈 超塑化剂 流变参数
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自燃煤矸石粉对混凝土耐久性的影响 被引量：18
10
作者 王栋民 王剑锋 +2 位作者 范兴旺 李端乐 唐官保 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期839-843,共5页
从抗氯离子渗透性能、抗碳化性能、以及干缩性能三个方面研究了自燃煤矸石粉对混凝土耐久性能的影响。研究发现:掺自燃煤矸石粉混凝土的抗氯离子渗透能力较高;当煤矸石粉掺量在20%时,对混凝土的碳化略有改善,当混凝土强度大于50 MPa,煤... 从抗氯离子渗透性能、抗碳化性能、以及干缩性能三个方面研究了自燃煤矸石粉对混凝土耐久性能的影响。研究发现:掺自燃煤矸石粉混凝土的抗氯离子渗透能力较高;当煤矸石粉掺量在20%时,对混凝土的碳化略有改善,当混凝土强度大于50 MPa,煤矸石掺量小于40%时,其碳化深度小于8 mm;随胶凝材料的增加,混凝土干缩增大,当自燃煤矸石粉掺量为20%时,混凝土干缩值最小。 展开更多
关键词 自燃煤矸石 混凝土 耐久性 抗氯离子渗透 抗碳化
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聚羧酸盐高性能减水剂的制备、作用机理及应用现状 被引量：16
11
作者 王栋民 熊卫锋 +2 位作者 左彦峰 武增礼 王振华 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期64-67,共4页
综述了国内外聚羧酸盐减水剂的发展状况,介绍了聚羧酸盐减水剂的制备原理及方法,并从高分子链结构及链运动的角度,讨论了聚羧酸盐减水剂的分散机理,分析了聚羧酸盐减水剂在我国应用现状及发展前景。
关键词 聚羧酸盐 共聚合 高性能减水剂 分散机理
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水泥-膨胀剂-粉煤灰复合胶凝材料膨胀与强度发展的协调性研究 被引量：16
12
作者 王栋民 张守祺 +1 位作者 王振华 欧阳世翕 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-3,6,共4页
研究了水泥-膨胀剂二元复合胶凝材料和水泥-膨胀剂-粉煤灰三元复合胶凝材料，这两种胶凝材料可以用于制备具有良好体积稳定性的高性能膨胀混凝土。研究表明：存在一个最优辅助胶凝材料掺量组合，在此条件下胶凝材料具有良好的膨胀与强... 研究了水泥-膨胀剂二元复合胶凝材料和水泥-膨胀剂-粉煤灰三元复合胶凝材料，这两种胶凝材料可以用于制备具有良好体积稳定性的高性能膨胀混凝土。研究表明：存在一个最优辅助胶凝材料掺量组合，在此条件下胶凝材料具有良好的膨胀与强度的协调性，在水泥-膨胀剂体系中，膨胀剂掺量范围在6％-12％，其中掺6％～8％适用于配制补偿收缩混凝土，掺8％-12％适用于填充性混凝土。在水泥-膨胀剂-低钙粉煤灰体系中，CSA合理掺量范围为8％～12％；在水泥-膨胀剂-高钙粉煤灰体系中，合理掺量范围是6％-8％。粉煤灰的掺入可以削减由于膨胀剂过量而导致过高的限制膨胀率，从而避免由此造成的膨胀破坏现象，低钙粉煤灰的作用优于高钙粉煤灰。 展开更多
关键词 胶凝材料 膨胀剂 低钙粉煤灰 高钙粉煤灰 高性能膨胀混凝土
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氯离子在掺不同矿物质掺合料高性能混凝土中的扩散性能(英文) 被引量：26
13
作者 王栋民 左彦峰 欧阳世翕 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期858-861,共4页
采用改进型电迁移法测试了氯离子在掺不同矿物质掺合料高性能混凝土中的扩散性能。研究表明:在混凝土中分别内掺磨细矿渣、粉煤灰、硅灰、膨胀剂均可提高混凝土的抗渗透性能(Cl-扩散系数降低),其中以单掺硅灰效果最优;在混凝土中复掺膨... 采用改进型电迁移法测试了氯离子在掺不同矿物质掺合料高性能混凝土中的扩散性能。研究表明:在混凝土中分别内掺磨细矿渣、粉煤灰、硅灰、膨胀剂均可提高混凝土的抗渗透性能(Cl-扩散系数降低),其中以单掺硅灰效果最优;在混凝土中复掺膨胀剂和磨细矿渣或膨胀剂和粉煤灰,对提高混凝土抗渗透性能的效果优于单掺二者之一,也优于单掺效果最好的硅灰混凝土。复掺膨胀剂和细掺料后混凝土内部结构进一步优化、微观结构致密、微缺陷减少,由此,开发了一种低成本配制超高抗渗性混凝土的新途径。 展开更多
关键词 抗渗性 高性能混凝土 矿物掺合料 膨胀剂
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水泥-膨胀剂-磨细矿渣复合胶凝材料膨胀与强度发展的协调性研究 被引量：17
14
作者 王栋民 金欣 欧阳世翕 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期59-63,共5页
研究了水泥-膨胀剂二元复合胶凝材料和水泥-膨胀剂-磨细矿渣三元复合胶凝材料,这两种胶凝材料可以用于制备具有良好体积稳定性的高性能膨胀混凝土(HPEC)。研究表明,存在一个最优辅助胶凝材料掺量组合,在此条件下胶凝材料具有良好的膨胀... 研究了水泥-膨胀剂二元复合胶凝材料和水泥-膨胀剂-磨细矿渣三元复合胶凝材料,这两种胶凝材料可以用于制备具有良好体积稳定性的高性能膨胀混凝土(HPEC)。研究表明,存在一个最优辅助胶凝材料掺量组合,在此条件下胶凝材料具有良好的膨胀与强度的协调性,在水泥-膨胀剂体系中,膨胀剂的掺量范围在6％～1296,其中掺6％～8％时用于配制补偿收缩混凝土,掺8％～12％时用于配制填充性膨胀混凝土。在水泥-膨胀剂-矿渣体系中,矿渣的掺量范围是20％～40％,对应膨胀剂的掺量及胶凝材料的适用范围为:膨胀剂6％～10％时用于配制补偿收缩混凝土,掺8％～15％时用于配制填充性膨胀混凝土。矿渣的掺入可以削减由于膨胀剂过量而导致的过高的膨胀率,从而避免由此造成的膨胀破坏现象。 展开更多
关键词 胶凝材料 膨胀剂 磨细矿渣 高性能混凝土
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酯类聚羧酸减水剂的微波制备与性能表征 被引量：7
15
作者 王栋民 房奎圳 +2 位作者 张力冉 王启宝 王芳 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期345-351,共7页
利用微波技术清洁、高效、靶向等特点,分别采用微波合成法和常规油浴法,以聚乙二醇单甲醚(MPEG),甲基丙烯酸(MAA)等原材料制备甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMAA),并进一步聚合成酯类聚羧酸减水剂进行性能对比.分别研究了酸醇比、催... 利用微波技术清洁、高效、靶向等特点,分别采用微波合成法和常规油浴法,以聚乙二醇单甲醚(MPEG),甲基丙烯酸(MAA)等原材料制备甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMAA),并进一步聚合成酯类聚羧酸减水剂进行性能对比.分别研究了酸醇比、催化剂用量、阻聚剂用量、反应时间、酯化温度以及微波功率对酯化大单体酯化率的影响规律,并基于微波合成法得出最优配比与工艺方案:n(MAA)∶n(MPEG)=5.0∶1.0,催化剂用量为MPEG质量的4.5%,阻聚剂用量为MAA质量的0.28%,酯化温度为120℃,酯化时间为100min,微波功率为1 000W.微波合成法的酯化率为93.47%,是常规油浴法的1.14倍,反应速率为常规油浴法的4.8倍.通过水泥净浆流动度试验、流变学研究以及红外光谱分析得出,微波合成法更有利于酯化大单体酯键的形成,且合成的酯类聚羧酸减水剂分散性及分散保持性更优. 展开更多
关键词 微波合成 酯类聚羧酸减水剂 酯化率 分散性 流变性能
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高强流态膨胀混凝土力学性能和膨胀行为 被引量：9
16
作者 王栋民 陈华辉 欧阳世翕 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期454-459,共6页
研究了高流态膨胀混凝土的强度性能、膨胀性能以及强度与膨胀的协调发展性能,考察了流态条件下中强和高强混凝土中膨胀剂的作用效应及细掺料对其的影响。研究表明高强流态膨胀混凝土的膨胀行为有其特殊性:在不加磨细矿渣(blastfurnacesl... 研究了高流态膨胀混凝土的强度性能、膨胀性能以及强度与膨胀的协调发展性能,考察了流态条件下中强和高强混凝土中膨胀剂的作用效应及细掺料对其的影响。研究表明高强流态膨胀混凝土的膨胀行为有其特殊性:在不加磨细矿渣(blastfurnaceslag,BFS)时,水养1d出现自收缩,整个硬化过程膨胀受到抑制,原因在于高强流态膨胀混凝土较高的强度,特别是较高的早期强度限制了膨胀的发挥,在混凝土内部存在"自约束效应"。掺加BFS后,未发现自收缩现象,限制膨胀率大于对应的未掺BFS时的限制膨胀率。BFS的加入使高强膨胀混凝土早期强度降低,膨胀效应得以较充分发挥。对比中低强膨胀混凝土分析认为:过高的强度(特别是早期强度)会抑制混凝土膨胀的发挥,而较低的强度(特别是早期强度)则会导致更多的膨胀变为无效膨胀。强度与膨胀协调发展这一膨胀混凝土的基本规律对于高强流态膨胀混凝土仍然适用且更为重要。 展开更多
关键词 高强流态膨胀混凝土 膨胀 强度 约束 协调
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粉煤灰/磷渣微粉改性水泥基3D打印材料的制备与工作性研究 被引量：10
17
作者 王栋民 李小龙 刘泽 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第8期2372-2378,2392,共8页
建筑3D打印技术相对于传统建造技术具有效率高、成本低、污染小、安全性高等优点,但建筑3D打印材料限制了3D打印技术在建筑行业的发展。近年来,水泥基建筑3D打印材料的研究正受到越来越多研究人员的关注和青睐,相对于传统水泥基材料其... 建筑3D打印技术相对于传统建造技术具有效率高、成本低、污染小、安全性高等优点,但建筑3D打印材料限制了3D打印技术在建筑行业的发展。近年来,水泥基建筑3D打印材料的研究正受到越来越多研究人员的关注和青睐,相对于传统水泥基材料其需要有短的凝结时间,适宜的流动度,良好的可挤出性以及良好的可堆积性能,这样才可打印出完整的打印体。本文设计了不同配合比的粉煤灰(FA)/磷渣微粉(PS)改性水泥基3D打印材料,并对FA/PS改性水泥基3D打印材料的凝结时间、流动度以及可堆积性等进行了研究。研究结果表明:除FA 10-50外,FA改性的水泥基3D打印材料以及SAC掺量为胶凝材料总量的15%时的PS改性的水泥基3D打印材料能满足建筑3D打印对凝结时间的需求;FA 10-40、FA 10-50、FA 15-10、FA 15-30、FA 15-40的流动度在200 mm及以内,具有适宜的流动度,能满足建筑3D打印对流动度的要求,而PS改性的水泥基3D打印材料的流动度均大于200 mm,难以满足建筑3D打印对流动度的要求;FA 15-10、FA 15-40、FA 15-50以及PS 15-30和PS 15-40能打印至50层且变形较小,具有良好的可堆积性能。 展开更多
关键词 3D打印材料 配合比 凝结时间 流动度 可堆积性
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含不同结构单元共聚羧酸高效减水剂的应用研究 被引量：6
18
作者 王栋民 郭新秋 +4 位作者 方占民 刘佳 杨冬雄 倪雁仁 吴绍祖 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2002年第3期213-218,共6页
介绍了多种共聚羧酸系列混凝土高效减水剂在混凝土中的应用特性 ,对混凝土的坍落度保持性、减水率、抗压强度等进行了研究 .在混凝土中掺加 0 .6%～ 0 .75%的共聚羧酸系列产品 ,最高减水率可达 3 0 % ,混凝土的 2 8d强度可提高 3 0 %～ ... 介绍了多种共聚羧酸系列混凝土高效减水剂在混凝土中的应用特性 ,对混凝土的坍落度保持性、减水率、抗压强度等进行了研究 .在混凝土中掺加 0 .6%～ 0 .75%的共聚羧酸系列产品 ,最高减水率可达 3 0 % ,混凝土的 2 8d强度可提高 3 0 %～ 50 % . 展开更多
关键词 结构单元 高效减水剂 共聚羧酸 混凝土外加剂 坍落度保持性 减水率 抗压强度
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马来酸酐聚羧酸减水剂的合成、表征与缓释机理 被引量：4
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作者 王栋民 张川川 +3 位作者 张力冉 王芳 苏彤 于杰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期3045-3050,共6页
聚羧酸减水剂(PC)是现代高性能混凝土不可或缺的组分,本文以马来酸酐(MAH)、丙烯酸(AA)、甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG)为单体,采用水溶液自由聚合的方法合成马来酸酐聚羧酸减水剂(MAHPC);实验通过IR及GPC对减水剂分子进行相应的结构性能... 聚羧酸减水剂(PC)是现代高性能混凝土不可或缺的组分,本文以马来酸酐(MAH)、丙烯酸(AA)、甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG)为单体,采用水溶液自由聚合的方法合成马来酸酐聚羧酸减水剂(MAHPC);实验通过IR及GPC对减水剂分子进行相应的结构性能表征,明确了MAHPC的分子结构为带有长侧链的梳状结构。实验结果表明:随着MAH对AA替代量的增加,MAHPC分子中的COO–浓度减小,从而在水泥颗粒表面的吸附量减小,对水泥浆体的分散性能减弱;MAHPC对水泥浆体具有较好的缓释性,经过3h流动度损失后,水泥浆体仍有良好的工作性;MAHPC分子中的COO–浓度对水泥浆体的流动度有直接影响,在碱性环境的水泥浆体中,MAHPC中的酸酐键水解生成COO–,COO–作为锚固基团,吸附于显示正电性的水泥颗粒及水泥水化物上,发挥其烷氧基长侧链的空间位阻和静电斥力效应,两者协同达到分散水泥颗粒的作用。 展开更多
关键词 马来酸酐 聚羧酸减水剂 合成 水解 电荷密度 吸附
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聚羧酸分子结构的优化对浆体分散性和砂浆强度的影响 被引量：10
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作者 王栋民 刘治华 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期55-57,61,共4页
在传统聚羧酸减水剂工艺的基础上对聚羧酸减水剂的分子结构进行优化,系统地研究了侧链分子量及比例、聚合单体比例、引发剂掺量对水泥浆体分散性能和砂浆早期抗压强度的影响。研究表明:在传统聚羧酸减水剂中引入长侧链结构,并适当增加... 在传统聚羧酸减水剂工艺的基础上对聚羧酸减水剂的分子结构进行优化,系统地研究了侧链分子量及比例、聚合单体比例、引发剂掺量对水泥浆体分散性能和砂浆早期抗压强度的影响。研究表明:在传统聚羧酸减水剂中引入长侧链结构,并适当增加长短侧链比例、羧基比例以及引发剂掺量可以改善水泥初始分散性和经时损失,并且对砂浆早期强度有较大的提高。 展开更多
关键词 聚羧酸减水剂 分子结构 浆体分散性 砂浆早期强度
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