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期刊信息/Journal information
硅酸盐通报
中国硅酸盐学会 中材人工晶体研究院
硅酸盐通报

中国硅酸盐学会 中材人工晶体研究院

闫法强

月刊

1001-1625

gsyt123@126.com

010-65492968/4890/2963

100018

北京市朝阳区东坝红松园1号中材人工晶体研究院733信箱

硅酸盐通报/Journal Bulletin of the Chinese Ceramic SocietyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要内容包括：具有创造性的研究论文和阶段性研究通报，并以快讯的形式简短、迅速地报道有关方面的重要成果；国内外有关无机非金属材料的某一领域或某一专题的现状与进展的总结和评述；传播基础知识，探讨和介绍交叉学科和边沿学科，交流生产技术经验和企业管理经验，以促进科研成果的开发、利用，并转化为现实生产力的文章；报道学术动态及学会的活动情况和科技信息。
正式出版
收录年代

    碱性水热活化选硫尾矿基地聚合物的制备及性能

    王文耀罗琦鲁刘磊赖金...
    3704-3714页
    查看更多>>摘要：为解决尾矿预处理方法能耗高的问题,探索一种低能耗的尾矿活化方法,对部分选硫尾矿进行碱性水热活化预处理以提高其活性,改善选硫尾矿基地聚合物的力学性能.研究活化温度和活化时间对碱性水热活化效果的影响,并采用X射线衍射技术、傅里叶变换红外光谱分析、热重分析、核磁共振成像分析和扫描电子显微镜测试对活化选硫尾矿及其制备的地聚合物进行性能表征.结果表明,当选硫尾矿在200℃下活化2.0 h后,制备的地聚合物3和28 d抗压强度最高,分别为15.5和22.1 MPa.碱性水热活化能有效破坏选硫尾矿中的结晶相,促进活性硅铝的溶出,在凝胶体系内部形成更多水化产物凝胶,改善地聚合物的孔结构,从而提高选硫尾矿基地聚合物的抗压强度.以上结果表明碱性水热活化法是一种可有效提高选硫尾矿活性的方法.

    地聚合物选硫尾矿碱性水热活化法无侧限抗压强度微观分析物相分析

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    稻壳灰替代型微膨胀同步注浆料的制备及性能研究

    朱俊涛张飞龙李可和炜...
    3715-3725页
    查看更多>>摘要：为解决盾构渣土外运和堆放造成的成本和环境污染问题,并实现固体废弃物资源化再利用的目的,依托郑州地铁十号线某区段盾构工程,利用掘进渣土替代砂、粉煤灰、膨润土,并以稻壳灰(RHA)替代部分水泥制备微膨胀同步注浆料,探究RHA掺量、渣土粒径、水胶比、膨胀剂类型及掺量对同步注浆料工作性能及力学性能的影响.结果表明,RHA对浆料稠度和凝结时间影响较大,RHA掺量越高,浆料稠度越小,凝结时间越短.当RHA掺量为25％(以水泥质量之比计)时,浆料稠度降低27.5％,凝结时间缩短39.9％.随着RHA掺量增大,浆料抗压强度呈先降低后升高趋势.随着渣土粒径增大,浆料稠度和凝结时间减小.生石灰粉和高效静态破碎剂(HSCA)作为膨胀剂会降低浆料的稠度,但可有效增大凝结时间及抗压强度;当HSCA质量分数超过3％时,膨胀效果优于生石灰粉.经试验确定水胶比2.6、RHA掺量25％、采用大粒径渣土以及适当加入膨胀剂,可以使浆料各项指标符合工程要求,为盾构渣土和稻壳灰的再利用提供一种新思路.

    注浆料盾构渣土稻壳灰膨胀率壁后注浆

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    矿渣-粉煤灰地聚物注浆材料配比优化方法研究

    张永杰李嘉兵邓沛宇龙康...
    3726-3735页
    查看更多>>摘要：地聚物作为绿色环保、价格低廉的注浆材料,要达到良好可注性需兼顾强度和流动性等注浆性能指标.为此,以液固比、水玻璃掺量和水玻璃模数为试验因素开展室内配比优化试验,构建了抗压强度、流动度和终凝时间的多元二阶响应面回归模型,并通过方差分析获得单因素及其交互作用对各注浆性能指标的影响规律.试验因素对注浆性能指标的影响程度依次为液固比、水玻璃掺量、水玻璃模数,液固比和水玻璃掺量交互作用对抗压强度的影响显著,其余两因素交互作用对注浆性能指标的影响均不显著.采用层次分析法并结合专家赋值法获取各注浆性能指标相对权重,构建多目标满意度函数对矿渣-粉煤灰地聚物注浆材料配比进行优化,据此对注浆性能指标综合最佳配比的浆液结石体进行SEM测试.结果表明,体系中仍能观测到少量球形未反应粉煤灰颗粒,矿渣颗粒和水泥颗粒基本反应完全,低聚态凝胶类反应产物重新排列和沉积延伸,相互交叉搭接构成致密且完整的空间网络状结构.

    地聚物注浆材料多目标优化响应面法满意度函数微观结构

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    金尾矿混凝土中重金属长期浸出行为研究

    罗作球李晓光张凯峰付万长...
    3736-3744,3754页
    查看更多>>摘要：为了探究金尾矿作为混凝土细骨料使用时的重金属浸出风险,分析了金尾矿混凝土在不同pH浸提液中的浸出行为以及长期浸出特性,并运用动力学模型,预测了未来30年的重金属累积浸出量.结果表明,金尾矿中的Ba、Cd、Cr、Pb、Mn、Cu含量均超过了中国土壤元素背景值,其中Ba、Cd、Pb、Mn、Cu的浸出量较为显著.金尾矿掺量与重金属浸出量呈正相关,重金属累积浸出量在16 d后显著降低.根据30年浸出量预测,Pb、Cu、Ba的浸出量为2～3 mg/L,Cd、Cr和Mn的浸出量在1 mg/L以内,表明金尾矿在混凝土中的固化效果良好,重金属长期浸出风险较低.

    金尾矿混凝土重金属长期浸出动力学模型预测

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    基于DIC方法的混杂纤维增强再生粗骨料混凝土力学性能研究

    虎积元盛冬发秦飞飞霍晓伟...
    3745-3754页
    查看更多>>摘要：为探究混杂纤维增强再生粗骨料混凝土(HFR-RCAC)的基本力学性能,以钢-聚丙烯混杂纤维(HF)体积掺量(0％、0.5％、1.0％)和再生粗骨料质量取代率(0％、25％、50％、75％、100％)为主要试验参数,共制备45组试件,进行抗压试验、劈裂抗拉试验和抗折试验,借助数字图像相关(DIC)方法对试件表面的全场位移和应变进行监测,并利用扫描电子显微镜(SEM)观察了聚丙烯纤维与再生粗骨料之间的界面过渡区的微观结构.结果表明,随着再生粗骨料替代率的增加,HFR-RCAC的力学性能有所下降,而掺入纤维可以弥补再生粗骨料带来的强度损失,显著提高其力学性能;通过DIC方法获取试件抗压破坏的全场应变演化,并基于最大主应变演化过程分析了试件表面宏、微观裂纹的动态演化特征,HF对混凝土的增强主要以阻碍宏观裂纹扩展的形式体现.利用SEM表征了聚丙烯纤维-水泥基体界面过渡区的微观结构变化,从微观角度解释了 HFR-RCAC力学性能的变化以及纤维改性增强机理.

    混杂纤维再生混凝土数字图像相关全场应变演化力学性能

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    掺建筑垃圾水泥稳定碎石力学强度增长规律与预测模型

    张宇蒋应军范江涛许晓平...
    3755-3764页
    查看更多>>摘要：本文研究了建筑垃圾再生集料掺量对水泥稳定碎石(CSM)力学强度的影响,以强度最高或掺量最大为原则提出了再生集料最佳掺量和配比,并在最优掺量下研究了再生集料水泥稳定碎石(CSMRA)的力学强度增长规律,提出了 CSRA力学强度的预测模型,并进行了可靠性验证.结果表明:CSRA抗压强度随再生细集料掺量增加先增大后减小,随再生粗集料掺量增加而降低,再生集料最大掺量为70％(质量分数);所建立的力学强度增长方程和预测模型的相关系数均大于0.98,预测值与实测值误差不大于14.0％,表明在确定水泥掺量、集料类型、矿料配比及7 d强度后,该模型可准确预测CSRA在其他养生龄期时的力学强度.

    建筑垃圾水泥稳定碎石力学强度增长规律预测模型

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    碱激发螯合生活垃圾焚烧飞灰力学性能和毒性浸出特性

    卢诗琳丁秀明罗琦叶伟开...
    3765-3771页
    查看更多>>摘要：生活垃圾焚烧飞灰螯合固化后,仍存在一定环境隐患,填埋会占用大量土地,将其再利用可以减缓填埋场的压力.本文采用碱激发技术制备螯合飞灰-矿粉基碱激发胶凝材料,除探讨碱激发螯合飞灰的可行性以外,还研究了氧化钙掺量对胶凝材料性能的影响.结果表明,在氧化钙掺量为4％(质量分数)时,固化体的抗压强度最高,而当氧化钙掺量超过4％时,固化体的抗压强度则会缓慢减小.氧化钙的加入促进了 C-S-H凝胶水化产物的形成,显著提高了材料的抗压强度.同时,通过浸出试验发现掺入氧化钙的固化体的重金属浸出浓度低于未掺氧化钙的固化体,并且满足规定《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)限制值.

    生活垃圾焚烧飞灰螯合飞灰碱激发胶凝材料抗压强度毒性浸出

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    3D打印陶瓷坯体热脱脂机理与工艺研究进展

    罗煌阳杨现锋刘子玉刘鹏...
    3772-3786,3797页
    查看更多>>摘要：采用3D打印成型技术制备先进陶瓷往往需要添加大量有机粘结剂,陶瓷坯体中的有机粘结剂主要通过热脱脂工艺排出,故热脱脂工艺对3D打印的素坯质量具有重要影响,是实现高质量先进陶瓷制备和应用的关键.本文综述了具有代表性的3D打印陶瓷坯体中热脱脂的理论和实践问题.从有机粘结剂的组成和作用出发,比较了不同分子量有机粘结剂的受热排除方式;讨论了有机粘结剂与陶瓷颗粒表面间的相互作用及脱脂气氛对有机粘结剂热裂解的影响;描述了热脱脂过程的三个阶段及坯体结构的变化;分析了热脱脂过程中三种主要的传质途径:液相在毛细管力作用下的迁移,气相在液相中的扩散和气相在气孔中的扩散或渗透;归纳了在热脱脂过程及此前的工艺步骤中可能导致开裂或变形等缺陷的原因,并提出了相应的控制措施.

    3D打印成型热脱脂粘结剂热裂解脱脂机制缺陷

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    HA-Al2O3复相陶瓷浆料的调制及其高精度光固化性能

    刘秋玉黎志伟王澳王志浩...
    3787-3797页
    查看更多>>摘要：利用高强度氧化铝(Al2O3)作为增强相,可以改善生物活性材料羟基磷灰石(HA)的强度,但传统水热法制备的HA-Al2O3陶瓷无法实现孔隙大小和孔隙率的精确控制,而光固化增材制造技术可以利用高性能光固化浆料实现HA-Al2O3陶瓷的高精度成型.通过加入分散剂、光引发剂及光吸收剂,调节HA-Al2O3浆料状态,缓解HA粉末、Al2O3粉末和光敏树脂之间折射率不匹配而产生的严重散射效应.本研究探索了光引发剂和分散剂的种类和含量对浆料的影响,流变性和固化性能随着两者含量增加先改善后削弱,光引发剂和分散剂最佳用量分别为0.5％和4％(质量分数).比较了石墨和甲基黄两种光吸收剂对提高打印精度的影响,虽然石墨对浆料的打印精度和流变性均有改善,但是降低了打印质量,因此确定甲基黄的用量为5.0×10-5,最终获得了适用于高精度打印的HA-Al2O3光固化浆料.

    陶瓷HA-Al2O3精度调控固化深度流变性浆料调控

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    国产煅烧氧化铝粉体改性和自发凝固成型

    廖丽璇刘文龙吉浩浩毛君妍...
    3798-3806页
    查看更多>>摘要：Al2O3陶瓷具有机械性能优异、耐酸碱腐蚀和性价比高等优点,是广泛应用的结构陶瓷.国产煅烧Al2O3粉体存在团聚严重和钠钾杂质含量高等问题,导致国内高品质Al2O3陶瓷制备严重依赖进口粉体.本工作首先采用球磨的方式对国内某公司Al2O3粉体进行解团聚,粉体的中位粒径D50从1.88μm降低到0.90 μm;之后,通过水洗降低粉体中杂质含量,Na含量从140×10-6降低到60×10-6,接近国外同级别粉体水平;最后,以MgO和MgAl2O4为烧结助剂,采用自发凝固成型制备Al2O3陶瓷素坯.发现MgO引起浆料黏度增大,而MgAl2O4不影响浆料黏度,并且两者都能降低烧结温度和抑制晶粒异常长大,平均晶粒尺寸从41.10 μm降低到10.64 μm,提升了 Al2O3陶瓷的力学性能.通过解团聚和除杂处理,国产Al2O3粉体能够达到与同级别性能最好的日本住友Al2O3粉体相当水平.

    国产氧化铝粉体烧结助剂自发凝固成型杂质团聚力学性能

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