张宁
,
胡佳山
,
刘飚
,
王琦
,
曹伟
,
陈亚明
,
李仕群
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2000.05.003
用微波在1370℃,1400℃,不同生料组成下煅烧了硅酸盐水泥,并与在1450℃的电炉煅烧进行了比较.结果显示:微波煅烧比电炉煅烧的温度至少降低50℃,煅烧时间减少约70%.微波煅烧(1400℃,10min)水化活性优于电炉煅烧(1450℃,30min),强度也提高.同种生料,两种不同煅烧模式得到的熟料中,其四大矿物(C3S,C2S,C3A,C4AF)是相同的,阿利特相结构都属于Ⅲ型和Ⅰ型单斜晶系,但微波煅烧的熟料中硅酸盐矿物(C3S+C2S)总含量提高了约10%,晶体的尺寸较小且比例较高,中间相(C3A+C4AF)的含量降低了约10%,黑色中间相的尺寸有增大趋势.结果还表明,适宜的组成有利于微波烧成硅酸盐水泥,并且其矿物形成过程也不同于电炉煅烧.
关键词:
微波煅烧
,
硅酸盐水泥
,
电炉煅烧
李仕群
,
胡佳山
,
李嘉
,
刘飚
,
王琦
,
曹伟
,
张宁
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2000.04.015
首次在1450℃合成了以[PO4]和[AlO4]形成网络结构的、具有良好本征水硬性的CaO-Al2O3-P2O5-ZnO玻璃水泥,分析了形成玻璃水泥的基本理论依据.应用光学显微镜、X射线衍射(xRD)、电子探针微区分析(EPMA)、Fourier红外光谱(IR)和x射线光电子能谱(XPS)分析了Zn2+对玻璃水泥的相组成和相形态形成及其结构的影响,并分析了对水泥水硬性的影响规律.
关键词:
CaO-Al2O3-P2O5-ZnO体系
,
玻璃水泥
,
相结构及相形态
,
本征水硬性
任书霞
,
王英姿
,
李仕群
,
胡佳山
,
张献
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2004.02.001
用分光光度计等测试技术研究了磷铝酸盐水泥水化时Ca2+,Al3+离子浓度随外加剂掺量不同的变化,并探讨了磷铝酸盐水泥的水化动力学.结果表明:一定掺量的外加剂可调节Ca2+,Al3+离子的析出,改变磷铝酸盐水泥水化加速期的长短,起到了调凝的效果,在磷铝酸盐水泥水化加速期,其水化动力学遵循方程:[1-(1-α)1/3]N=Kt.Ca2+离子的溶出主要受自动催化反应控制,N为1.51～1.67;Al3+离子的溶出则主要受扩散反应控制,N为5.37.
关键词:
磷铝酸盐水泥
,
外加剂
,
水化动力学
胡佳山
,
李仕群
,
田维明
,
曹伟
,
韩海滨
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2001.03.015
本文主要以活性HAP(羟基磷灰石:Ca5(PO4)3OH)、磷酸盐生物水泥PBC为基础,研究了碳纤维、原蚕丝纤维和养护条件对水化试样的劈裂强度和表面硬度的改善.实验结果表明 ,生物纤维和适宜的养护条件使水化试体的劈裂强度有一定的提高,维氏硬度有较大的提高 ;用SEM和IR初步研究了纤维与水化产物之间的界面结构,发现纤维与生物水泥水化产物界面可能有不同程度的化学结合.
关键词:
羟基磷灰石
,
生物水泥
,
劈裂强度
,
硬度
,
碳纤维
,
原蚕丝
任书霞
,
张光磊
,
要秉文
,
李仕群
硅酸盐通报
将磷铝酸盐水泥熟料掺入到硅酸盐水泥中制备改性水泥,从水化动力学的角度研究其水化情况,并与硅酸盐水泥的相应行为进行了对比.首先通过测定水化放热速率、新拌水泥浆体中的Ca2+和SiO44-离子浓度、电导率及pH值研究了改性硅酸盐水泥的水化历程,并求得了水化动力学方程.其次,测定了改性硅酸盐水泥的净浆与砂浆的强度,并用XRD等分析方法初步探讨论了改性水泥的水化机理.研究发现,改性硅酸盐水泥的水化历程与硅酸盐水泥相似,也经历初始期、诱导期、加速期、减速期和稳定期,但水化放热速率明显提高;在加速期,两者的水化反应均主要由自动催化反应控制,在减速期,均主要由扩散过程控制,但反应速率常数前者明显高于后者.无论是砂浆强度,还是净浆强度,前者也均高于后者,且凝结时间相对缩短.XRD图谱显示,前者的C3S/C2S衍射峰强度的降低率高于相应龄期的硅酸盐水泥.上述结果均意味着改性硅酸盐水泥的水化速度明显高于硅酸盐水泥;水化加速的机理为磷铝酸盐熟料水化吸收了水化浆体中OH-离子,使水化体系的OH-离子浓度减少,从而加速了C3S、C2S的水化反应.
关键词:
改性硅酸盐水泥
,
水化动力学
,
水化历程
,
水化机理
衣朝华
,
赵发伟
,
李仕群
,
苏磊
,
苏啸
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.02.018
主要研究了纳米碳管对磷铝酸盐复合水泥增韧作用及对其力学性能的影响.结果表明:在用化学试剂通过溶胶-凝胶法制备的磷铝酸盐复合水泥中掺入质量分数为0.4%的纳米碳管,水泥浆体1 d,28 d的劈裂强度分别比同龄期未掺纳米碳管的试样提高24.24%,14.38%,抗弯强度1 d,28 d比同龄期未掺纳米碳管试样提高了60.09%、29.42%.掺纳米碳管试样1 d的断裂韧性提高了51.30%.SEM图像分析发现纳米碳管随机的分布在水泥基体中,与水泥基料产生较好的结合,基料水化和水化产物的形成及结晶过程中产生的应力可以通过增韧材料与基料间的界面吸收,同时可以有效地阻止裂纹的扩展,从而导致复合水泥的增强增韧.
关键词:
纳米碳管
,
磷铝酸盐复合水泥
,
力学性能
李嘉
,
李仕群
,
胡佳山
,
刘彪
,
王琦
,
刘英才
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2002.02.012
研究了CaO-Al2O3-P2O5-MgO系统富玻璃相水泥相组成、结构基团及水化性能.研究表明,在CaO-Al2O3-P2O5三元系统中引入碱土金属氧化物MgO,可在1450℃合成主矿相为玻璃相的富玻璃相水泥,其水化产物相结构稳定,浆体具有早强、高强且长期强度持续增长的特点.
关键词:
富玻璃相水泥
,
相组成
,
水化活性
李仕群
,
苏磊
,
翟国芳
,
衣朝华
,
刘飚
,
胡佳山
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2005.01.005
主要研究了复合磷铝酸盐-硅酸盐熟水泥新拌和硬化浆体早期水化行为以及外加剂(NB)掺量对相应参数的影响,并与52.5级硅酸盐水泥浆体的相应行为进行了比较.测定了外加剂(NB)掺量对净浆和砂浆1d和3d强度,分析了新拌和硬化磨细浆体悬浮溶液的pH值、ζ电位和离子电导(K);并运用分光光度法和比尔定律研究了浆体中[Ca2+]和[AlO4]5-溶出浓度的规律同时用XRD半定量分析了浆体早期的水化程度.硬化浆体粉末悬浮液的ζ电位、离子电导(K),[Ca2+]和[AlO4]5-离子的溶出浓度的研究结果综合表明:外加剂掺量为水泥的0.15%～0.21%范围内时各早期水化行为呈现出最佳值:复合水泥浆体1d,3d和7d中Alite的水化程度较硅酸盐水泥浆体相应龄期分别提高了35%,33%和49%;净浆和砂浆1d抗压强度较同龄期硅酸盐水泥浆体分别增长了3%～15%和10%～17%;3天净浆强度增长了9%～19%;与此同时,浆体溶液的pH值维持在11.6～11.75;与此同时,复合浆体的凝结时间随外加剂掺量有所增长,但仍在国标范围内,而且终凝时间较PC短.复合水泥新拌浆体悬浮液的[Ca2+]的比浓度和溶液离子电导分析表明:复合水泥诱导期出现的时间较PC的缩短了1倍,并且加速期较PC约提早2h出现;而且诱导期和加速期之间,溶液中[Ca2+]浓度差明显小于PC的.这意味复合水泥加速期到来所需要的活化能比PC低;同时比PC较低的离子电导表明更多的大尺寸基团[AlO4]5-和[PO4]3-的存在,减缓了Ca2+的过度快速迁移,使其有充足的时间与OH-,[AlO4]5-和[PO4]3-结合生成水化产物.
关键词:
复合磷铝酸盐-硅酸盐水泥
,
早期水化特性
,
外加剂
,
浆体悬浮液
李仕群
,
胡佳山
,
王琦
,
刘飚
,
周韬
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2001.04.010
采用工业原料配制出具有良好耐高温性能的水硬性磷铝酸盐耐火水泥,研究了该水泥的高温体积收缩和抗压强度.结果表明,水泥中主要的耐高温相有新三元化合物L相、二元化合物CXP以及CA2,在1500℃,其抗压强度可高达60.7MPa.借助XRD和SEM分析了磷铝酸盐水泥的耐高温机理.
关键词:
水硬性磷铝酸盐水泥
,
高温性能
,
耐火机理
