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测定了蒙脱土对聚羧酸超塑化剂(PCE)分散性能的影响,研究了蒸馏水和水泥滤液中蒙脱土对PCE的静态附和动态附行为,拟合了附过程的动力学模型.结果表明:水泥中掺入蒙脱土会导致PCE对水泥分散能力的显著降低;蒙脱土对PCE的附量与PCE质量浓度近似成正比关系;水泥滤液中,PCE在蒙脱土上的平衡附量要远高于蒸馏水中的平衡附量;PCE在蒙脱土上的附过程均符合准二级反应动力学模型.

为经济便捷地对膨胀型饰面防火涂料进行防火性能检测,设计了1种简易的防火性能测试装置.在一些简化设的基础上,针对该测试方法,提出了1个包含6个关键变量的传热数学模型.研究发现:6个关键变量中,反映外炭化层隔热能力以及热源综合影响的参数i值对防火涂料防火保护时间的影响为关键.利用曲线拟合,获得i值的计算公式,并通过测试起始涂覆厚度不同的1组透明饰面型防火涂料样品,估算出了该防火涂料的i值.
研究了挤压脱水成型与普通浇筑成型方法对纤维增强水泥板收缩及抗弯性能的影响.结果表明:在相同水灰比下,挤压脱水成型的纤维增强水泥板比普通浇筑成型的纤维增强水泥板收缩小,且其收缩发展速率比后者快;2种成型方法对PP纤维增强水泥板的力学性能影响不大,但对PVA纤维增强水泥板力学性能有一定影响,其影响程度与水灰比有关;无论是抗弯承载力还是抗弯延性,PP纤维增强水泥板均不如PVA纤维增强水泥板;对于普通浇筑成型,随着水灰比的增加,纤维增强水泥板的极限抗弯承载力有所下降,而抗弯延性却有所改善.

为研究木材的耐火性能,对20个兴安落叶松木材试件进行了燃烧试验,其中一半试件涂刷了阻燃剂,得到了不同燃烧时间下的木材炭化层厚度,并用线性拟合得到了木材炭化速率;将燃烧后的试件加工成小试块,进行了木材顺纹抗压试验.结果表明:燃烧会使残余部分木材顺纹抗压强度降低,且试件顺纹抗压承载力也随燃烧时间的增加而降低,其变化规律可用线性函数描述;采用涂刷处理方法的阻燃剂对木材耐火性能的影响主要表现在木材燃烧的早期,能减小炭化速率,但对木材强度损失的影响不大.
采用电化学测试方法结合表面分析,研究了再碱化条件下钢筋表面锈层发生还原的可能性,同时采用粉末微电极法研究了铁锈在碱性环境中的阴极过程.结果表明:钢筋及其氧化层在碱性环境中的电极过程都表现出良好的氧化还原性,铁锈的阳极过程表现出2个阶段,但无锈钢筋的阳极过程却表现出3个阶段,锈层氧化物经过电化学再碱化后能够发生不同程度的还原,同时其体积也会相应缩小,再碱化只使腐蚀电位有所正移,但并未使腐蚀电流密度明显降低.

研究分析了较大偏高岭土(MK)掺量下偏高岭土-水泥(MK-OPC)硬化浆体的强度、化学结合水量、MK反应量、Ca(OH)2含量、微观形貌和孔径分布.结果表明:在50%MK掺量(质量分数)范围内,随着MK掺量增加,MK-OPC砂浆的强度增长速度加快;MK-OPC砂浆长期强度基本高于纯水泥砂浆.随着MK掺量增加,MK-OPC净浆的MK反应量增加、Ca(OH)2含量大幅减少、微观结构致密、孔结构细化.MK反应量和增应因子与d≤10nm孔体积增量均呈正比关系.
研究了SAP(水树脂)内养护剂对膨胀混凝土力学性能、变形开裂性能和耐久性能的影响,然后通过MIP,SEM,XRD等手段对其养护机理进行了微观分析.结果表明:掺加SAP可显著提高膨胀混凝土的早期膨胀值和限制膨胀率,降低膨胀与收缩变形的差值,且对强度、渗透性无不利影响.由于SAP具有水-释水功能,因此掺加SAP将有利于钙矾石的生成和水泥水化程度的提高,并能有效改善膨胀混凝土的孔结构分布.
建立了表征聚稻壳粉复合材料表面动态润湿性的数学模型,并研究了化学处理前后聚稻壳粉复合材料表面动态润湿性的变化.结果表明:聚稻壳粉复合材料表面润湿性能较差,但经酸、碱处理后,其表面动态润湿性能改善显著,其中以碱处理法的改善效果较佳.
对普通混凝土、钢纤维增强混凝土、耐碱玻璃纤维增强混凝土及聚丙烯纤维增强混凝土进行了抗碳化试验.试验结果表明:纤维增强混凝土的抗碳化性能优于普通混凝土;3种纤维增强混凝土中,抗碳化性能的是聚丙烯纤维增强混凝土,其次是耐碱玻璃纤维增强混凝土,再次是钢纤维增强混凝土.
针对目前化沥青颗粒粒度分析手段的不足,提出一种基于数字图像处理技术的化沥青颗粒粒径计算方法.该方法分为3个主要步骤,先得到化沥青颗粒的二值图像并填充二值化后化沥青颗粒图像中的孔洞;然后在二值图像的基础上利用分水岭算法再次切割粘连颗粒,并根据颗粒的形状因子剔除不完整颗粒;后由显微成像系统标定的放大倍数和等效直径法计算颗粒的实际尺寸,进而统计颗粒粒径分布参数.与激光粒度分析对比表明,分析图像数量越多,两者越接近,当分析图像数量为100张时,两者的标准差达到0.55.
研究了过硫磷石膏矿渣水泥浆活性钙含量的变化规律,通过滴定法和EDTA滴定法对比、试验条件敏感性分析、检测方法重复性和复验性研究,确立了过硫磷石膏矿渣水泥浆活性钙含量的检测方法.结果表明:活性钙含量比pH值指标更能表征过硫磷石膏矿渣水泥浆的水化活性,与水化产物宏观性能相关性更好;由于过硫磷石膏矿渣水泥浆属于贫钙体系,活性钙含量较低,滴定法较EDTA滴定法更适用.滴定法的重复性和复验性良好,但对搅拌时间和搅拌温度敏感,终确定搅拌时间为2h,搅拌温度为20℃.
分析了郑州商城遗址出土的一批距今约3 500a,时代为商代早期的陶质板瓦,讨论了这些板瓦的制作工艺和性能.对板瓦尺寸的测量表明,虽然板瓦的大小差异很大,其弦长和弧长却呈正相关.结合板瓦的外部特征,推断这些板瓦先由泥条盘筑法筑成泥圈,并经慢轮修整制成圆筒状坯体,然后经切割而成瓦坯,后入窑焙烧而成.水率、抗折强度和烧成温度的分析表明,这些板瓦具有良好的工艺性能,完全符合一般意义上瓦的标准,表明在商代早期已经可以制作工艺性能较好的建筑用瓦.
为了研究骨料-砂浆交界面损伤破坏过程的损伤特征进而分析其损伤机理,采用全数字化声发射采集系统测了其整个劈裂损伤破坏过程.在对所伴生的声发射信号进行系统分析的基础上,从声发射累积特性、声发射单参数时程变化规律、声发射组合参数变化规律等方面对交界面损伤过程的典型声发射特性进行了研究,这对识别混凝土损伤演化规律和损伤的物理机理都具有重要参考价值.
将聚磷酸铵(APP)的阻燃特性与硅凝胶的附和催化转化特性有效结合,有可能实现木材在火灾条件下的不燃烧、不冒烟.通过真空-加压浸注和真空干燥法制备的APP硅化泡桐木载率达到20.2%(质量分数),在锥形量热试验过程中没有点燃,760℃灼烧下不燃烧,总热释放量稍高于APP阻燃泡桐木,总烟释放量和CO产量远远低于未处理泡桐木和APP阻燃泡桐木.结果表明:APP硅化泡桐木中原位生成的APP-硅凝胶体系不仅对木材具有很好的阻燃作用,而且对火灾烟雾气具有极好的转化和作用.
以轻质陶粒、水泥等为主要原料,采用混凝土成型法成型,制备了一种防火型多孔陶粒混凝土声材料.掺入了发泡剂、膨胀珍珠岩及聚丙烯纤维3种声组分来改善声材料的孔隙状况,通过试验分析了这3种声组分对材料声性能和力学性能的影响.结果表明:添加这3种声组分都能较大程度地提高材料的声性能,其中聚丙烯纤维能同时提高材料的抗压强度,而膨胀珍珠岩和发泡剂却明显降低了材料的抗压强度;通过扫描电镜SEM进行了微观分析讨论,并建立起了材料孔隙状况和不同频率段声性能的联系.
采用热释光、微量热分析和红外光谱,研究了熟料中常见的7种典型离子复合掺杂对阿利特水化活性的影响.结果表明:不同离子固溶所致缺陷显著提高了阿利特早期水化活性,其中浅能级缺陷较深能级缺陷对阿利特早期水化活性的影响更大.异价置换离子在阿利特中固溶形成的缺陷较为复杂,改变了阿利特的缺陷能级分布,对阿利特热释光性有显著影响.阿利特原始热释光性(储藏的亚稳能量)先取决于阿利特晶型,其次受掺杂离子尤其是异价置换离子的影响显著.阿利特水化活性与原始热释光峰强度的正相关性仅适用于同晶型阿利特.