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基于数字图像相关的地聚物混凝土轨枕的力学性能分析
1
作者 韩宜康 王俊逸 +1 位作者 张睿哲 井国庆 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期116-124,共9页
随着混凝土轨枕在我国的广泛应用,混凝土的生产带来大量的能源消耗和碳排放。地聚物作为一种新型低碳材料,能在节能减碳的同时消耗矿渣和粉煤灰等固废。目前,针对地聚物应用于铁路轨枕的相关研究,如混合使用水泥与粉煤灰、矿渣的地聚物... 随着混凝土轨枕在我国的广泛应用,混凝土的生产带来大量的能源消耗和碳排放。地聚物作为一种新型低碳材料,能在节能减碳的同时消耗矿渣和粉煤灰等固废。目前,针对地聚物应用于铁路轨枕的相关研究,如混合使用水泥与粉煤灰、矿渣的地聚物混凝土轨枕及其裂缝扩展特性的研究还比较有限。本文设计2种配合比的地聚物混凝土并制造成轨枕,使用数字图像相关(Digital Image Correlation)技术,在轨下截面的三点弯曲实验下分析2种配合比下轨枕挠度、裂缝扩展特性及裂缝宽度发展规律。研究结果表明,2种配合比地聚物混凝土轨枕的抗弯承载力均高于普通混凝土轨枕。相比于普通混凝土轨枕,地聚物混凝土轨枕在较低的静荷载作用下挠度较大,但随着荷载的增加轨枕挠度的增长速度较慢,刚度损失较小,弹性阶段延续的荷载区间更长,这种特征在配合比为Geo50的地聚物混凝土轨枕上更为显著。2种配合比的轨枕微裂纹萌生的荷载相近,分别为130 kN和120 kN。在较低荷载下2种轨枕裂缝扩展相差不大,在较高荷载下配合比为Geo100的地聚物轨枕的裂缝发展加快,裂缝宽度值和增长速度都大于Geo50。配合比为Geo100的地聚物混凝土轨枕主要表现为受弯正截面破坏,配合比为Geo50的地聚物混凝土轨枕主要表现为受剪斜拉破坏。掺入部分水泥代替矿渣和粉煤灰的地聚物能使所制成轨枕在较高的荷载下保持更高刚度和更缓慢的裂缝扩展速度,该方案有助于推动地聚物应用于混凝土轨枕,促进铁路双碳战略贯彻与实施。 展开更多
关键词 数字图像相关技术(DIC) 地聚物 地聚物混凝土轨枕 裂缝 三点抗弯试验
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纤维-地聚物混凝土力学性能及耐久性能研究
2
作者 公晋芳 任永祥 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期24-30,共7页
为改善地聚物混凝土的力学性能和耐久性,通过掺入不同长度和掺量的聚丙烯纤维,对地聚物混凝土的力学性能、抗冻性、抗氯离子侵蚀性及抗裂性进行了研究,并基于SEM试验,从微观角度进一步解释聚丙烯纤维的作用机理.结果表明:聚丙烯纤维的... 为改善地聚物混凝土的力学性能和耐久性,通过掺入不同长度和掺量的聚丙烯纤维,对地聚物混凝土的力学性能、抗冻性、抗氯离子侵蚀性及抗裂性进行了研究,并基于SEM试验,从微观角度进一步解释聚丙烯纤维的作用机理.结果表明:聚丙烯纤维的掺入能够提高地聚物混凝土的力学性能和耐久性能,当纤维掺量为0%~0.6%时,随着纤维掺量的增加,地聚物混凝土的改善效果越明显.当掺量超过0.6%时,其力学性能和耐久性开始下降.通过SEM分析也表明,聚丙烯纤维能够提高基体内部的整体性和密实性,从而显著改善地聚物混凝土的力学性能和耐久性.最终推荐掺量0.6%长度为12 mm的聚丙烯纤维为最佳掺量. 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 地聚物混凝土 力学性能 抗冻性能 抗氯离子侵蚀性
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地聚物混凝土干燥收缩性能及活性氧化镁补偿收缩研究
3
作者 张海霞 董昊 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第1期219-226,共8页
制备粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土,并进行地聚物混凝土28 d抗压强度和干燥收缩测试,探究分析活性氧化镁含量、水玻璃模数、碱当量和矿渣含量对其抗压强度和干燥收缩的影响机理。结果表明:随着活性氧化镁掺量增大,地聚物混凝土28 d抗压强... 制备粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土,并进行地聚物混凝土28 d抗压强度和干燥收缩测试,探究分析活性氧化镁含量、水玻璃模数、碱当量和矿渣含量对其抗压强度和干燥收缩的影响机理。结果表明:随着活性氧化镁掺量增大,地聚物混凝土28 d抗压强度下降,干燥收缩变形显著减小;与0%(质量分数,下同)活性氧化镁混凝土相比,掺量为3%、6%和9%时混凝土28 d抗压强度分别下降8.0%、8.2%和18.2%,干燥收缩分别减小21.5%、26.4%和38.2%,此外,当活性氧化镁掺量为3%和6%时,不仅有效补偿了干燥收缩,且抗压强度损失较小;随着水玻璃模数升高,地聚物混凝土28 d抗压强度和干燥收缩变形增大;随着碱当量升高,地聚物混凝土28 d抗压强度下降、干燥收缩变形增大;随着矿渣含量增加,地聚物混凝土28 d抗压强度增大、干燥收缩变形减小。综合考虑抗压强度及收缩的要求,建议实际应用中选择高活性、大掺量氧化镁,掺量宜控制在3%~6%。 展开更多
关键词 地聚物混凝土 粉煤灰-矿渣基 活性氧化镁 干燥收缩 抗压强度
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翼缘尺寸对地聚物混凝土T形梁抗弯性能的影响
4
作者 徐勇 毛宇光 +3 位作者 刘翼玮 苏捷 杜运兴 史才军 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-9,23,共10页
通过对5根不同翼缘尺寸的地聚物混凝土T形梁和1根普通混凝土T形梁进行四点弯曲试验,研究了翼缘宽度和厚度对地聚物混凝土T形梁抗弯性能的影响,以及与普通混凝土T形梁的差异。研究结果表明:地聚物混凝土T形梁的抗弯极限荷载、屈服荷载、... 通过对5根不同翼缘尺寸的地聚物混凝土T形梁和1根普通混凝土T形梁进行四点弯曲试验,研究了翼缘宽度和厚度对地聚物混凝土T形梁抗弯性能的影响,以及与普通混凝土T形梁的差异。研究结果表明:地聚物混凝土T形梁的抗弯极限荷载、屈服荷载、裂缝行为及失效模式与普通混凝土T形梁相似,且延性更优,但其跨中受拉纵筋应变较大,刚度、开裂荷载和最大裂缝宽度限值下的承载力较低。随着翼缘宽度从200 mm增大到500 mm,地聚物混凝土T形梁的刚度、屈服荷载、抗弯极限荷载、延性和在最大裂缝宽度限值下的承载力均增大,跨中受拉纵筋应变减小,开裂荷载无明显变化,但越宽的翼缘宽度能有效承担荷载的也只是靠近腹板的一部分宽度。增大翼缘厚度对地聚物混凝土T形梁抗弯性能的影响与增大翼缘宽度基本一致,但其对最大裂缝宽度限值下的承载力提高效果显著。规范GB 50010—2010和ACI 318—19的正截面受弯承载力设计公式适用地聚物混凝土T形梁,GB 50010—2010的预测更精确,ACI 318—19的安全储备更高。 展开更多
关键词 桥梁工程 结构工程 地聚物混凝土 T形梁 翼缘宽度 翼缘厚度 抗弯性能
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碱激发垃圾焚烧底灰地聚物的制备及其水化特性研究
5
作者 刘刚 李心诚 +3 位作者 刘金军 蹇守卫 范璐璐 涂亮亮 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第1期287-294,共8页
本文采用城市垃圾焚烧底灰(BA)、偏高岭土和矿粉作为原料,NaOH和水玻璃作为碱激发剂来制备底灰地聚物,重点研究了不同碱含量、BA掺量对聚合物抗压强度及水化特性的影响。研究表明:当碱含量达7%(质量分数,下同)时,过量的钠与活性钙、活... 本文采用城市垃圾焚烧底灰(BA)、偏高岭土和矿粉作为原料,NaOH和水玻璃作为碱激发剂来制备底灰地聚物,重点研究了不同碱含量、BA掺量对聚合物抗压强度及水化特性的影响。研究表明:当碱含量达7%(质量分数,下同)时,过量的钠与活性钙、活性硅和铝反应,从而形成大量低强度N-A-S-H,使底灰地聚物强度下降;当碱含量固定、BA掺量达到80%时,底灰地聚物的强度大幅度降低。对于底灰而言,其聚合物体系对重金属离子具有显著的固化效果。因此,采用BA制备底灰地聚物对城市固废绿色再生利用和环境保护具有重要意义。 展开更多
关键词 碱激发 垃圾焚烧底灰 地聚物 强度 重金属固化
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翼缘尺寸对地聚物混凝土T形梁抗剪性能的影响
6
作者 宋建雄 毛宇光 +3 位作者 刘翼玮 苏捷 杜运兴 史才军 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-9,共9页
为探究翼缘尺寸对地聚物混凝土T形梁抗剪性能的影响,对1根普通混凝土和4根不同翼缘尺寸的地聚物混凝土T形梁进行了集中荷载下的抗剪试验;试验获得了T形梁试件的承载力、挠度、钢筋应变、破坏模式及裂缝的开展等相关参数。研究结果表明:... 为探究翼缘尺寸对地聚物混凝土T形梁抗剪性能的影响,对1根普通混凝土和4根不同翼缘尺寸的地聚物混凝土T形梁进行了集中荷载下的抗剪试验;试验获得了T形梁试件的承载力、挠度、钢筋应变、破坏模式及裂缝的开展等相关参数。研究结果表明:地聚物混凝土T形梁具有与普通混凝土T形梁相似的裂缝扩展、破坏模式及抗剪承载力,但其刚度和斜截面开裂荷载较低,跨中纵筋和箍筋的应变较大;将翼缘厚度与截面有效高度比值从0.24增大到0.48时,地聚物混凝土T形梁的刚度增大、跨中纵筋应变减小,抗剪承载力提高了12.7%,地聚物混凝土的归一化抗剪强度增大了25.3%;当翼缘宽度超过两倍腹板宽度时,继续增大能减小跨中纵筋应变,但地聚物混凝土T形梁的刚度、抗剪承载力及地聚物混凝土归一化抗剪强度不再增大。规范ACI 318—19和Eurocode 2的计算结果明显低估了地聚物混凝土T形梁的抗剪承载力,GB 50010—2010较接近试验值。为更好预测地聚物混凝土T形梁的计算抗剪承载力,建议在抗剪承载力计算公式中增加翼缘有效受剪面积所提供的剪力。 展开更多
关键词 桥梁工程 建筑结构工程 建筑材料工程 地聚物混凝土 T形梁 翼缘尺寸 抗剪性能
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碳酸钠、氢氧化钠与水玻璃复合激发对地聚物胶凝材料性能的影响
7
作者 蒋明屾 李飞 +2 位作者 周理安 宁佳蕊 张政 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第3期929-937,共9页
采用碳酸钠替代氢氧化钠调节水玻璃模数制备复合碱激发剂,研究不同碱掺量下碳酸钠掺入比例对地聚物胶凝材料净浆流动度、凝结时间及抗压强度的影响,并通过FT-IR、XRD和SEM试验分析地聚物胶凝材料水化产物的物相组成及微观形貌。结果表明... 采用碳酸钠替代氢氧化钠调节水玻璃模数制备复合碱激发剂,研究不同碱掺量下碳酸钠掺入比例对地聚物胶凝材料净浆流动度、凝结时间及抗压强度的影响,并通过FT-IR、XRD和SEM试验分析地聚物胶凝材料水化产物的物相组成及微观形貌。结果表明,氢氧化钠与碳酸钠共同复合水玻璃的激发剂激发效果优于二者单独与水玻璃复合的激发剂,当碱掺量为6%(质量分数)、碳酸钠替代比例为40%(质量分数)时,地聚物胶凝材料净浆流动度为185 mm, 28 d抗压强度为94.4 MPa。碳酸钠替代比例增加可延长地聚物胶凝材料凝结时间,当替代比例为100%时,地聚物胶凝材料初凝时间、终凝时间可达372和420 min。不同碱组分激发剂作用时,地聚物胶凝材料水化产物相似,均以无定形铝硅酸盐C-(A)-S-H凝胶为主。 展开更多
关键词 复合碱激发剂 地聚物 流动度 凝结时间 抗压强度
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纤维增强地聚物混凝土力学及抗冲击性能研究
8
作者 郝丽君 王德法 +1 位作者 宋佳瑶 郝淑亭 《混凝土与水泥制品》 2024年第1期60-63,73,共5页
对比研究了单掺钢纤维(0、1%、2%、3%)和碳纤维(0、0.1%、0.2%、0.3%)对地聚物混凝土力学性能和抗冲击性能的影响,分析了试件的破坏形态及纤维作用机理。结果表明:随着碳纤维掺量的增加,试件的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和抗冲... 对比研究了单掺钢纤维(0、1%、2%、3%)和碳纤维(0、0.1%、0.2%、0.3%)对地聚物混凝土力学性能和抗冲击性能的影响,分析了试件的破坏形态及纤维作用机理。结果表明:随着碳纤维掺量的增加,试件的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和抗冲击性能总体变化不大;随着钢纤维掺量的增加,试件的抗压强度和抗折强度增大,劈裂抗拉强度和抗冲击性能先提高后降低,最佳钢纤维掺量为2%。 展开更多
关键词 地聚物混凝土 钢纤维 碳纤维 力学性能 抗冲击性能
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溶胶型纳米SiO_(2)和减水剂对粉煤灰-矿渣地聚物性能的影响
9
作者 李新宇 彭金财 +3 位作者 段立伟 王武 李伟宇 许福 《市政技术》 2024年第2期21-26,114,共7页
地聚物是一种有望替代普通硅酸盐水泥以降低土木工程行业碳排放的新型绿色环保胶凝材料。然而,粉煤灰-矿渣地聚物存在流动性差、干燥收缩大等问题,限制了其在工程领域的进一步推广应用。因此,通过试验研究了复掺减水剂和溶胶型纳米SiO_... 地聚物是一种有望替代普通硅酸盐水泥以降低土木工程行业碳排放的新型绿色环保胶凝材料。然而,粉煤灰-矿渣地聚物存在流动性差、干燥收缩大等问题,限制了其在工程领域的进一步推广应用。因此,通过试验研究了复掺减水剂和溶胶型纳米SiO_(2)对粉煤灰-矿渣地聚物工作性能、干燥收缩和抗压强度的影响,并分析了相关机理。试验结果表明,对于粉煤灰-矿渣质量比为7∶3的体系,与未掺加溶胶型纳米SiO_(2)和减水剂的粉煤灰-矿渣地聚物相比,当溶胶型纳米SiO_(2)和减水剂掺量分别为0.2%和1.0%时,粉煤灰-矿渣地聚物流动度从176 mm增大至198 mm,27 d干燥收缩降低了31.2%,3、7、28 d抗压强度分别提高了52.2%、24.5%、32.3%;溶胶型纳米SiO_(2)和减水剂复掺增加了参与反应的活性硅源,形成了更多的N-A-S-H和C-(A)-S-H凝胶产物,使得硬化后材料的结构更加致密。该研究可为粉煤灰-矿渣地聚物的进一步研究和应用提供参考。 展开更多
关键词 地聚物 纳米SiO_(2) 减水剂 干燥收缩 抗压强度
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养护环境对偏高岭土基地聚物性能及微观结构的影响
10
作者 黄大建 王治武 +2 位作者 唐文捷 张全超 强小虎 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第4期1463-1471,共9页
为了探究养护环境对偏高岭土基地聚物干缩开裂特性和力学性能的影响,以不同养护环境为参数,系统研究了不同养护环境对偏高岭土基地聚物性能(抗压强度、收缩)和微观结构的影响。结果表明:温度交替变化环境(冻融循环)对偏高岭土基地聚物... 为了探究养护环境对偏高岭土基地聚物干缩开裂特性和力学性能的影响,以不同养护环境为参数,系统研究了不同养护环境对偏高岭土基地聚物性能(抗压强度、收缩)和微观结构的影响。结果表明:温度交替变化环境(冻融循环)对偏高岭土基地聚物的结构影响较大,不利于偏高岭土基地聚物材料性能的发展;低湿度环境有利于体系中水分子排出,从而使形成的凝胶相更致密,有利于抗压强度的发展,但使干缩率和孔隙率增加。在各种养护环境中,干燥养护(温度(20±0.5)℃,湿度(50±5)%)条件下的试样28 d抗压强度达到73.94 MPa,较标准养护(温度(20±0.5)℃,湿度不低于95%)条件下的试样增长了68.77%,28 d干缩率为237.5×10^(-4),孔隙率达到最高(45.73%)。 展开更多
关键词 地聚物 养护环境 偏高岭土 孔隙率 干缩率
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ZnO-TiO_(2)基地聚物微球的制备及对盐酸四环素的降解性能
11
作者 王开拓 陶龙瑞 +5 位作者 易敏 董德志 戴雨杏 李承泉 邱羽茜 覃琳乔 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期400-408,共9页
为了解决光催化材料存在可见光利用率低,降解完成后难沉降、回收率低,原料和运行成本高等问题,采用混合法、固相反应法和溶胶凝胶法制备不同ZnO-TiO_(2)前驱体粉末;通过分散悬浮固化法制备成ZnO-TiO_(2)基地聚物微球;通过氙灯模拟可见... 为了解决光催化材料存在可见光利用率低,降解完成后难沉降、回收率低,原料和运行成本高等问题,采用混合法、固相反应法和溶胶凝胶法制备不同ZnO-TiO_(2)前驱体粉末;通过分散悬浮固化法制备成ZnO-TiO_(2)基地聚物微球;通过氙灯模拟可见光条件,探究其对盐酸四环素的降解性能。结果表明,溶胶凝胶法制备的ZnO-TiO_(2)基地聚物微球对盐酸四环素的降解性能最好。在pH=5、时间为150 min和固液比为1.5 g/L的条件下,溶胶凝胶法制备的ZnO-TiO_(2)基地聚物微球对盐酸四环素的降解率达到98.71%,在循环利用4次后,其降解效率仍能达到90%以上,羟基自由基(·OH)在光催化反应中起主要作用。 展开更多
关键词 光催化材料 盐酸四环素 循环性能 溶胶凝胶法 地聚物
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赤泥-矿渣基地聚物固化黄土冻融后力学特性研究
12
作者 郭强 张晓雷 +1 位作者 史晨曦 门杰 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第4期1482-1489,共8页
本文通过击实试验获得了不同赤泥掺量、水玻璃模数、水玻璃掺量条件下地聚物固化黄土的最大干密度和最佳含水率;基于最佳含水率结果制作试块并开展地聚物固化黄土冻融循环试验,测试了固化黄土试块的质量损失和无侧限抗压强度,分析了地... 本文通过击实试验获得了不同赤泥掺量、水玻璃模数、水玻璃掺量条件下地聚物固化黄土的最大干密度和最佳含水率;基于最佳含水率结果制作试块并开展地聚物固化黄土冻融循环试验,测试了固化黄土试块的质量损失和无侧限抗压强度,分析了地聚物组成对固化黄土试块抗冻性能的影响。结果表明:地聚物固化黄土试块的最大干密度均小于素黄土;掺入适量地聚物能够有效提升黄土的抗冻性能,且固化黄土的无侧限抗压强度均大于素黄土,最高可达0.7 MPa;随着赤泥掺量增大,固化黄土试块的无侧限抗压强度降低;随着冻融次数增加,固化黄土试块的无侧限抗压强度先减小后增加,最终趋于稳定。 展开更多
关键词 地聚物固化黄土 水玻璃 含水率 冻融循环 无侧限抗压强度
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养护条件对地聚物胶凝材料的力学性能影响
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作者 江嘉豪 刘金亮 +3 位作者 杨喻博 张宏亮 逄坤轩 董旭 《黑龙江交通科技》 2024年第4期1-4,共4页
以矿渣、粉煤灰和沸石粉为主要原料,NaOH和水玻璃为碱激发剂,在标准养护和室温养护条件下制备地聚物。采用三个因素三个水平进行正交试验设计,揭示三个因素对地聚物28 d抗压强度的影响并以28 d抗压强度为指标,确定制备地聚物的最佳配合... 以矿渣、粉煤灰和沸石粉为主要原料,NaOH和水玻璃为碱激发剂,在标准养护和室温养护条件下制备地聚物。采用三个因素三个水平进行正交试验设计,揭示三个因素对地聚物28 d抗压强度的影响并以28 d抗压强度为指标,确定制备地聚物的最佳配合比。试验结果表明:在标准养护和室温养护条件下,水胶比对试件抗压强度有显著影响。标准养护条件制备地聚物最佳配合比组合即矿渣、粉煤灰和沸石粉配合比分别为50%、25%和25%,水胶比为0.35,水玻璃模数为1.4,最高强度为68.4 MPa。室温养护条件制备地聚物最佳配合比组合即矿渣、粉煤灰和沸石粉配合比分别为50%、25%和25%,水胶比为0.40,水玻璃模数为1.4,最高强度为60.35 MPa,可见不同养护条件对抗压强度影响较大。 展开更多
关键词 养护条件 正交试验 地聚物 抗压强度
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偏高岭土基地聚物道路修补砂浆的制备和性能优化
14
作者 唐瑞军 刘杰胜 《武汉轻工大学学报》 CAS 2024年第2期56-61,84,共7页
为弥补传统水泥基修补材料的不足,利用地聚物凝结硬化快、强度高、可持续等优点来制备道路快速修补材料。从力学性能角度出发,采用偏高岭土和普通硅酸盐水泥复掺的方法,将水玻璃和NaOH作为复合碱性激发剂,制备出了力学性能优良的地聚物... 为弥补传统水泥基修补材料的不足,利用地聚物凝结硬化快、强度高、可持续等优点来制备道路快速修补材料。从力学性能角度出发,采用偏高岭土和普通硅酸盐水泥复掺的方法,将水玻璃和NaOH作为复合碱性激发剂,制备出了力学性能优良的地聚物道路修补砂浆。通过正交试验,确定了复合碱性激发剂的水玻璃模数为1.5、胶砂比为0.5的试验条件。结合SEM试验,系统地研究了水泥掺量、激胶比对地聚物道路修补砂浆早期和后期力学性能的影响。试验结果显示,当水泥掺量为40%、激胶比为0.30时,在标准养护条件下,地聚物修补砂浆在0.5 d时的抗折强度为3.8 MPa,抗压强度为21.9 MPa。在28 d龄期时,其抗折强度达到了9.7 MPa,抗压强度达到了最大值47.7 MPa。研究结果将为地聚物道路修补砂浆的可控制备和性能优化设计提供参考。 展开更多
关键词 地聚物 偏高岭土 道路修补砂浆 力学性能
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地聚物混凝土动力学特性和微观机理研究
15
作者 赖韦寒雨 盖文杰 +3 位作者 肖峰 余昊 吴鑫洋 周长发 《四川水力发电》 2024年第1期6-12,共7页
为研究不同配合比对地聚物混凝土(GC)性能的影响,模型试验运用霍普金森压力杆(SHPB)装置对含不同粉煤灰、矿渣和硅粉掺量比的GC进行了系列动态力学试验,并利用扫描电子显微镜(SEM)对其微观结构进行分析。研究结果表明静载状态下矿渣或... 为研究不同配合比对地聚物混凝土(GC)性能的影响,模型试验运用霍普金森压力杆(SHPB)装置对含不同粉煤灰、矿渣和硅粉掺量比的GC进行了系列动态力学试验,并利用扫描电子显微镜(SEM)对其微观结构进行分析。研究结果表明静载状态下矿渣或硅粉掺量较高的试件易获得更优的力学特性,而在动态荷载压缩试验中,含硅粉含量5%、矿渣含量45%的GC-2试件动态力学响应最优,DIF应变率敏感性也较高。研究成果对地聚物混凝土的掺混比具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 地聚物混凝土 配合比设计 动态力学特性 细微观结构
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地聚物泡沫材料的制备、性能与应用研究进展
16
作者 蒋明烨 胡贺松 +4 位作者 刘春林 季璇 崔皓 简思敏 冀春杰 《广州建筑》 2024年第2期128-132,共5页
地聚物泡沫材料由于其卓越的性能、低廉的成本和绿色低碳的制备方案,使其能成为普通硅酸盐水泥基材料的替代品,在过去几年中已成为研究的热点。本文概述了地聚物反应原理,对地聚物泡沫材料的研究现状、以及包括硅铝酸盐固体废弃物原料... 地聚物泡沫材料由于其卓越的性能、低廉的成本和绿色低碳的制备方案,使其能成为普通硅酸盐水泥基材料的替代品,在过去几年中已成为研究的热点。本文概述了地聚物反应原理,对地聚物泡沫材料的研究现状、以及包括硅铝酸盐固体废弃物原料、地聚物反应碱激发剂、发泡方式和稳泡剂的地聚物泡沫材料制备工艺进行了综述,对地聚物泡沫材料的隔热、吸音、吸附和吸能等性能及相应的应用现状进行了探讨,指出了该领域未来的发展前景以及需要注意的问题。 展开更多
关键词 地聚物泡沫 固体废弃物 碱激发剂
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碱激发粉煤灰-矿渣-电石渣基地聚物的制备及强度机理 被引量：5
17
作者 刘扬 陈湘 +3 位作者 王柏文 鲁乃唯 肖欣欣 罗冬 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第4期1353-1362,共10页
以粉煤灰、矿渣、电石渣为前驱体,采用氢氧化钠-水玻璃混合激发剂,将两者混合制备地聚物。考察前驱体配比和激发剂参数对粉煤灰-矿渣-电石渣基地聚物抗压强度的影响,通过压汞测试(MIP)和扫描电子显微镜(SEM)等对材料微观结构进行研究。... 以粉煤灰、矿渣、电石渣为前驱体,采用氢氧化钠-水玻璃混合激发剂,将两者混合制备地聚物。考察前驱体配比和激发剂参数对粉煤灰-矿渣-电石渣基地聚物抗压强度的影响,通过压汞测试(MIP)和扫描电子显微镜(SEM)等对材料微观结构进行研究。结果表明:地聚物抗压强度随电石渣取代粉煤灰量、液固比和激发剂模数的增加先增大后减小,当电石渣取代矿渣量减少或激发剂浓度增加时,抗压强度不断上升;地聚物的总孔隙率和大孔占比总体与抗压强度呈负相关,强度越高的地聚物微观结构越致密。试验得出的地聚物最优配比为粉煤灰、矿渣、电石渣质量比为32∶15∶3,液固比为0.55,激发剂浓度为30%(质量分数),激发剂模数为1.2,对应的28 d抗压强度为77.83 MPa。 展开更多
关键词 地聚物 电石渣 粉煤灰 矿渣 抗压强度 微观结构
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地聚物混凝土的抗剪性能研究 被引量：2
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作者 彭晖 杜运兴 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期102-109,共8页
采用直剪试验研究了地聚物混凝土的抗剪性能.设置16个试验工况,其中包含3个普通混凝土强度的对比工况.试验结果表明,地聚物混凝土的抗剪强度随着混凝土强度和抗剪钢筋配筋率的增大均有显著提高,随着剪切面高度的增加而有所下降,剪切面... 采用直剪试验研究了地聚物混凝土的抗剪性能.设置16个试验工况,其中包含3个普通混凝土强度的对比工况.试验结果表明,地聚物混凝土的抗剪强度随着混凝土强度和抗剪钢筋配筋率的增大均有显著提高,随着剪切面高度的增加而有所下降,剪切面宽度的改变对其影响较小.该类地聚物混凝土的剪切裂缝发展模式和剪切破坏模式与普通混凝土一致,极限抗剪强度略高于普通混凝土.试验值与Loov和Patnaik的理论值之比的平均值为1.21,该理论值较其他理论值更接近试验值. 展开更多
关键词 地聚物混凝土 抗剪强度 混凝土强度 配筋率 剪切面尺寸
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基于响应曲面法的煤矸石地聚物注浆材料配比优化 被引量：2
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作者 周梅 白金婷 +1 位作者 郭凌志 张玉琢 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第20期119-127,共9页
以机械活化的原状煤矸石、粉煤灰和水泥为主料,水玻璃、氢氧化钠和脱硫石膏为激发剂配体,制备煤矸石地聚物注浆材料(CGGM)。采用响应曲面法中的Box-Behnken设计,研究煤矸石粉掺量、水玻璃模数和掺量对CGGM流动性、凝结时间和抗压强度的... 以机械活化的原状煤矸石、粉煤灰和水泥为主料,水玻璃、氢氧化钠和脱硫石膏为激发剂配体,制备煤矸石地聚物注浆材料(CGGM)。采用响应曲面法中的Box-Behnken设计,研究煤矸石粉掺量、水玻璃模数和掺量对CGGM流动性、凝结时间和抗压强度的影响并揭示强度形成机理,构建回归模型,探究各因素及它们之间交互作用的影响程度,获得综合性能最佳配比。结果表明:三因素对各响应值影响显著部分交互项影响显著,各因素与响应值呈二次多项式模型,各模型回归系数R 2皆大于0.99,模型合理性和拟合性好。煤矸石粉和粉煤灰的微集料效应对前期强度有一定贡献,随着龄期延长,二者在激发剂配体作用下发生了聚合反应,生成C-(N)-S-A-H凝胶等,故CGGM强度形成主要来自C-S-H、AFt和C-(N)-S-A-H。当煤矸石粉掺量40%、水玻璃模数和掺量分别为1.6和12.2%时,CGGM的各项性能基本满足矿井高承压水害治理要求。 展开更多
关键词 煤矸石 地聚物注浆材料 响应曲面法 配比 激发剂
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电石渣-脱硫石膏-钢渣改性粉煤灰地聚物协同增强机理 被引量：1
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作者 高英力 祝张煌 +2 位作者 孟浩 胡新浪 李正康 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期870-878,共9页
以电石渣、脱硫石膏和钢渣掺量为影响因素,改性粉煤灰地聚物7、28 d抗压强度为响应值,使用响应面法(RSM)研究各种固体废弃物的交互作用对改性粉煤灰地聚物强度的影响规律,并通过水化热、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析其增强机理.... 以电石渣、脱硫石膏和钢渣掺量为影响因素,改性粉煤灰地聚物7、28 d抗压强度为响应值,使用响应面法(RSM)研究各种固体废弃物的交互作用对改性粉煤灰地聚物强度的影响规律,并通过水化热、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析其增强机理.结果表明:经RSM优化设计后的电石渣、脱硫石膏和钢渣的最佳掺量分别为6.34%、1.60%和29.47%,改性粉煤灰地聚物7、28 d抗压强度分别达到18.10、29.92 MPa;电石渣和钢渣通过增强体系碱性,加快Si和Al的溶解,促进水化硅铝酸钙(钠)的生成,提高改性粉煤灰地聚物各龄期的强度;脱硫石膏通过提高Ca^(2+)和SO_(4)^(2-)含量,生成钙矾石晶体,提高改性粉煤灰地聚物的早期强度;随着养护龄期的延长,改性粉煤灰地聚物中凝胶逐渐增多,可填充微小孔隙,使结构变得更加密实,因此强度得到提高. 展开更多
关键词 粉煤灰地聚物 电石渣-脱硫石膏-钢渣 响应面法 增强机理
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