马保国
,
朱艳超
,
胡迪
,
李海南
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.12.020
利用维卡仪、水化放热速率、XRD、TG-DSC和SEM等测试手段,研究了甲酸钙(Ca(HCOO)2)对硫铝酸盐水泥凝结时间、水化历程和水化产物及微观形貌的影响.结果表明,Ca(HCOO)2可明显促进硫铝酸盐水泥的凝结,并缩短初凝和终凝时间间隔;显著缩短了硫铝酸盐水泥的水化诱导期,且使水化加速期提前,使第一水化热峰值提高32%,但对水化稳定期的水化放热速率无明显影响;Ca(HCOO)2可以提高硫铝酸盐水泥水化环境的碱度,在早期提高了水化产物钙矾石(AFt)的结晶度,水化早期生成的水化产物结构致密,但并不改变水化稳定期的水化产物和微观形貌.
关键词:
硫铝酸盐水泥
,
甲酸钙
,
水化过程
,
水化产物
,
钙矾石
王景然
,
马保国
,
李相国
,
李海南
,
田振
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.05.014
利用磷酸镁水泥对Pb2+、Zn2+、Cu2+重金属硝酸盐进行固化,研究其浸出率变化规律,并对不同种类重金属对磷酸镁水泥水化产物种类、形貌及其微区元素进行了探讨.研究表明,磷酸镁水泥对重金属进行固化效果Pb2+>Cu2+>Zn2+,浸出毒性数值远低于国家标准要求.Pb2+促进了水化产物的生成,Cu2+和Zn2+抑制水化.采用 EDS 能谱分别检测水化产物中Pb、Zn和Cu,分析磷酸镁水泥对重金属硝酸盐稳定/固化效果.
关键词:
重金属
,
固化
,
磷酸镁水泥
王景然
,
马保国
,
何超
,
田振
,
李海南
硅酸盐通报
采用标准稠度用水量、凝结时间、流变性能、力学强度、XRD、SEM等手段,研究不同掺量的三乙醇胺对水泥流变性能和水化的影响.掺0.15% TEA后,水泥10 min和30 min的塑性粘度、屈服应力均降低,增加了水泥浆体的流动性,延长了水泥的凝结时间.掺0.20% TEA对水泥具有促凝作用,促进了水泥的水化,10 min和30 min的塑性粘度、屈服应力均增大,降低了水泥浆体的流动性.随TEA掺量增加,减少了水泥标准稠度用水量,促进了水化产物AFt的生成,提高了水泥净浆强度.
关键词:
三乙醇胺
,
流变性能
,
水化产物
,
微观结构
马保国
,
李海南
,
梅军鹏
,
韩磊
,
陈方颉
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.12.013
通过力学强度、SEM、XRD 和 MIP 测试手段,研究了NT对水泥砂浆机械性能与微观结构的影响.结果表明,3% NT可显著提高水泥砂浆的抗拉和抗折强度,28 d 时相比空白样分别提高了68.2%和63.2%;促进AFt的结晶析出,其含量较空白样提高了62.6%,并与水泥砂浆的抗拉和抗折强度呈现明显的正向关系;使28 d 时硬化浆体内部孔隙率降低了37.0%,无害孔增加了41.0%,有害孔降低了37.9%,即孔结构明显细化并向无害孔转移.研究结果说明了3%NT 可明显改善水泥砂浆韧性与密实度,并提出了NT对水泥水化晶体的形成具有模板成核作用和调控晶体生长效应.
关键词:
砂浆
,
纳米TiO2
,
抗拉强度
,
抗折强度
,
韧性
马保国
,
韩磊
,
李海南
,
谭洪波
,
王允栋
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.05.012
根据结晶诱导、超细粉体、化学激发等效应,通过抗压强度测试、XRD、热重、SEM等分析手段对大掺量粉煤灰的硫铝酸盐水泥进行了研究。实验结果表明,引入增强组分M后,试块2 h、3,7,28 d 最高抗压强度分别提高了140%,116%,80%和60%;钙矾石及铝胶生成量增多,体系变的更致密,2h 就能达很高强度;M的引入,可能使钙矾石初始结晶度变差;随养护龄期的延长,钙矾石结晶度逐渐变好,M促使粉煤灰参与后续水化反应,使粉煤灰颗粒被水化物紧密包裹,体系变得更致密,试块后期强度变大。
关键词:
硫铝酸盐水泥
,
粉煤灰
,
改性
,
抗压强度
马保国
,
梅军鹏
,
谭洪波
,
李海南
,
欧阳沛
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.11.032
研究了纳米TiO2(NT)对粉煤灰(FA)水泥基材料(粉煤灰20%,40%等量取代水泥)物理力学性能的影响.首先测试了不同NT含量的FA水泥砂浆的流动度和净浆的凝结时间,然后测试了3,7,28和90 d水泥砂浆的抗压强度.研究结果显示,NT的掺入可以加速初凝和终凝,降低流动度,FA 具有相反的作用.NT 可显著提高砂浆的早期抗压强度而对后期强度发展不利.然而,FA对后期强度发展的积极作用可以弥补 NT的不利影响,最佳NT和FA掺量分别为3%和20%.接着通过XRD和SEM研究了NT对FA水泥基材料性能改善的机理.结果表明,掺入NT有助于水化产物的生成和沉淀.此外,在强度发展的过程中,NT可加速CH 的消耗并提高FA的火山灰反应程度,形成更多的C-S-H,并且NT还可改善FA水泥砂浆的界面过渡区(ITZ).
关键词:
纳米TiO2
,
粉煤灰水泥
,
抗压强度
,
火山灰反应
,
界面过渡区
马保国
,
梅军鹏
,
李海南
,
刘凤利
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.02.003
研究了不同掺量纳米SiO2对硫铝酸盐水泥抗压/抗折强度的影响,即掺入纳米SiO2使水泥砂浆早期抗压/抗折强度显著提高,后期抗折强度未出现倒缩现象且具有较大的上升空间,掺3%纳米SiO2水泥砂浆2,8h,1,3,28和56 d抗折强度相比空白样分别提高了44.84%,41.80%,37.85%,37.78%,42.32%和65.03%.并通过XRD、SEM-EDS及水化热揭示了强度发展的影响机理.即水化早期的微集料填充作用、结晶成核作用使硬化浆体微观结构均匀密实,并促进了硫铝酸盐水泥8h前的水化;水化后期纳米SiO2的火山灰效应进一步提高了水泥的水化程度.
关键词:
硫铝酸盐水泥
,
纳米SiO2
,
钙矾石
,
抗压/抗折强度
,
水化历程
马保国
,
刘晓海
,
梅军鹏
,
李海南
,
姜文斌
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.035
通过维卡仪、等温量热仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等测试手段,研究了纳米TiO2对硫铝酸盐水泥凝结时间、早期水化过程和水化产物的影响.结果表明,加入纳米TiO2可以显著改善硫铝酸盐水泥早期凝结硬化过程,缩短水化诱导期,提前进入加速期和减速期,但是对稳定期的水化速率无明显影响.加入纳米TiO2影响了晶体的形成速率和结晶度,但是不改变水化过程的类型,加入纳米TiO2使水化产物结构密实,并导致其含量和微观结构发生一定程度的变化.
关键词:
硫铝酸盐水泥
,
纳米TiO2
,
水化过程
,
水化产物
马保国
,
姜文斌
,
梅军鹏
,
李海南
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.03.022
研究了不同掺量的纳米SiO2(NS)对硫铝酸盐水泥基材料力学性能和流动性的影响.结果表明:随着NS掺量的提高,新拌砂浆流动性逐渐降低.与未掺NS的砂浆相比,掺3.0%NS的砂浆在90d的抗折/抗拉强度分别提高了104.2%和90.2%,间接反映出硬化砂浆的韧性得到了改善.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和微分热重分析(DTG)揭示了强度产生机理,即NS早期的微集料填充效应、结晶成核效应以及后期微弱的火山灰效应,使得硬化浆体的微观结构更加致密,从而显著提高了硫铝酸盐水泥砂浆的强度.
关键词:
硫铝酸盐水泥
,
纳米SiO2
,
钙矾石
,
强度
,
水化历程
喻佑华
,
李海南
,
夏萌
材料导报
以Li2CO3、B2O3和V2O5 3种常见的低熔点氧化物为烧结助剂,用传统固相法制备了Li2CQ-B2O3-V2O5掺杂的ZnO-TiO2微波介质陶瓷,并利用XRD、SEM等研究了ZnO-TiO2陶瓷的烧结行为、物相组成、显微结构特征及微波介电性能等.结果表明,当掺入3%(质量分数)Li2CO3-B2O3-V2O5时,在840℃烧结2h可制备出体积密度为4.99g/cm3的ZnO-TiO2陶瓷,达到理论密度的96.5%以上,εr、Q·f、τf分别约为24、22900GHz、-4×10-6/℃.
关键词:
ZnO-TiO2
,
Li2CO3-B2O3-V2O5
,
掺杂
,
微波介电性能