硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合功能材料的設(shè)計(jì)與制備
發(fā)布時(shí)間:2021-05-20 14:32
泡沫水泥材料作為一種新型無機(jī)功能性建材,隨著國家大力推廣建筑節(jié)能政策,其應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越廣泛,目前制備泡沫水泥的膠凝材料主要采用傳統(tǒng)硅酸鹽,這類泡沫水泥存在抗壓強(qiáng)度偏低、吸水率高及隔熱效果差等缺點(diǎn)。因此,開發(fā)新型綠色泡沫水泥功能材料已經(jīng)成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。硫氧鎂水泥是由活性MgO與MgSO4溶液發(fā)生水化反應(yīng)生成的一種氣硬性MgO-MgSO4-H2O三元膠凝材料,具備質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、耐熱性好等特點(diǎn),是一種生態(tài)型綠色環(huán)保建材。本文創(chuàng)新性地將泡沫引入硫氧鎂水泥中,并對(duì)硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合功能材料做了系列實(shí)驗(yàn)研究。首先研究了制備硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合材料的基礎(chǔ)配比,實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)復(fù)合改性劑的用量應(yīng)控制在0.3%時(shí)硫氧鎂凝膠體系中有大量的5·1·7強(qiáng)化生成,此時(shí)干密度為800~850 kg/m3的硫氧鎂泡沫水泥抗壓強(qiáng)度5.3Mpa,硫酸鎂溶液波美度在28°Be的硫氧鎂泡沫水泥的力學(xué)性能最佳。純硫氧鎂膠凝材料是一個(gè)多晶體堆聚體體系,粉煤灰、尾礦粉和高爐礦渣三種摻料的添加會(huì)對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同影響,從而影響試件的力學(xué)性能、隔熱性能和耐水性。深入研究了以粉煤灰作為摻料時(shí),制備輕質(zhì)高強(qiáng)硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合功能...
【文章來源】:海南大學(xué)海南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 硫氧鎂水泥
1.1.1 硫氧鎂水泥的發(fā)展
1.1.2 硫氧鎂水泥的研究現(xiàn)狀
1.1.3 硫氧鎂水泥復(fù)合功能材料的應(yīng)用
1.1.4 硫氧鎂水泥復(fù)合功能材料存在的問題
1.2 硫氧鎂泡沫水泥
1.3 本文研究目的及意義
1.4 本文研究內(nèi)容
2 硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合功能材料設(shè)計(jì)原理、制備及性能測(cè)試
2.1 硫氧鎂水泥水化機(jī)理
2.2 電磁波吸收原理
2.2.1 阻抗匹配原理
2.2.2 最大吸收原理
2.2.3 能量守恒原理
2.3 原材料基本性能及試樣制備
2.3.1 基本原料
2.3.2 摻料及其他試劑
2.3.3 試樣制備
2.4 硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合功能材料的性能測(cè)試
2.4.1 力學(xué)性能測(cè)試
2.4.2 吸水率測(cè)試
2.4.3 導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試
2.4.4 電磁參數(shù)測(cè)試
2.4.5 電磁波吸收率測(cè)試
2.4.6 其他性能測(cè)試
3 硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合材料的制備及主要性能
3.1 引言
3.2 配合比對(duì)硫氧鎂泡沫水泥性能的影響
3.2.1 改性劑種類對(duì)硫氧鎂泡沫水泥的影響
3.2.2 改性劑用量對(duì)硫氧鎂泡沫水泥力學(xué)性能的影響
3.2.3 硫酸鎂波美度對(duì)硫氧鎂泡沫水泥力學(xué)性能的影響
3.2.4 不同干密度硫氧鎂泡沫水泥性能的影響
3.3 摻料對(duì)硫氧鎂泡沫水泥材料性能的影響
3.3.1 摻料的化學(xué)組成和微觀形貌
3.3.2 摻料對(duì)硫氧鎂泡沫水泥力學(xué)性能的影響
3.3.3 摻料對(duì)材料微觀形貌的影響
3.3.4 不同摻料試樣的導(dǎo)熱系數(shù)與吸水率
3.4 本章小結(jié)
4 輕質(zhì)高強(qiáng)硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合功能材料的制備及性能研究
4.1 引言
4.2 粉煤灰對(duì)輕質(zhì)硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合功能材料性能的影響
4.2.1 粉煤灰摻量硫氧鎂泡沫水泥抗壓強(qiáng)度的影響
4.2.2 干密度與抗壓強(qiáng)度關(guān)系
4.2.3 干密度與吸水率、導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系
4.3 網(wǎng)格布對(duì)輕質(zhì)硫氧鎂發(fā)泡水泥性能的影響
4.3.1 干密度和玻纖網(wǎng)格布層數(shù)對(duì)力學(xué)性能的影響
4.3.2 電磁參數(shù)與電磁損耗
4.3.3 玻纖網(wǎng)格布層數(shù)對(duì)吸波性能的影響
4.3.4 厚度對(duì)單層材料吸波性能的影響
4.3.5 雙層夾膜試樣的吸波性能
4.4 本章小結(jié)
5 硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合材料吸波性能研究
5.1 引言
5.2 單層硫氧鎂復(fù)合吸波材料的吸波效能分析
5.2.1 復(fù)合吸波材料的單層無反射曲線
5.2.2 電磁波在硫氧鎂泡沫水泥中的有效介質(zhì)理論
5.3 摻鐵尾礦粉硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合材料吸波性能
5.3.1 尾礦粉的物質(zhì)組成及形貌特征
5.3.2 尾礦粉對(duì)電磁參數(shù)的影響
5.3.3 干密度對(duì)吸波性能的影響
5.3.4 尾礦粉對(duì)試樣吸波性能的影響
5.3.5 厚度對(duì)吸波性能的影響
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論及進(jìn)一步工作
6.1 結(jié)論
6.2 進(jìn)一步工作
參考文獻(xiàn)
碩士期間的科研工作
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輕質(zhì)高強(qiáng)硫氧鎂泡沫水泥的制備及性能研究[J]. 何楠,郝萬軍,劉長在,汝海峰,陳偉鵬,趙旭. 新型建筑材料. 2017(10)
[2]泡沫混凝土功能建材的制備與性能分析[J]. 孫建明,呂敬倫. 建材與裝飾. 2017(09)
[3]對(duì)新型節(jié)能建材及綠色施工管理理念應(yīng)用于建筑施工的探討[J]. 沈雯. 綠色環(huán)保建材. 2017(01)
[4]改性硫氧鎂水泥的配制及性能研究[J]. 李國棟,畢萬利,孫恩禹,李晶,李宇,楊學(xué)奇. 耐火材料. 2016(06)
[5]S帶電阻網(wǎng)膜型吸波石膏板設(shè)計(jì)與電磁污染控制特性研究[J]. 智少晨,郁信丹,郝萬軍,夏蘭,宜穎瑩,董一鋒,趙慧超. 功能材料與器件學(xué)報(bào). 2015(05)
[6]電阻網(wǎng)膜型石膏吸波天花板的制備與特性研究[J]. 郁信丹,郝萬軍,夏蘭,宜穎瑩,趙慧超,董一鋒. 新型建筑材料. 2015(10)
[7]核殼型復(fù)合吸波材料研究進(jìn)展[J]. 劉祥萱,聞午,劉淵. 化工新型材料. 2015(06)
[8]膨脹石墨納米復(fù)合材料綜述[J]. 許興春,高欣寶,張俊坤. 化工新型材料. 2015(06)
[9]硫氧鎂水泥凝結(jié)性能試驗(yàn)研究[J]. 李振國,王興健,高登科,何志森,赫明剛,黎進(jìn),孫亞東. 硅酸鹽通報(bào). 2015(05)
[10]粉煤灰對(duì)硫氧鎂水泥抗壓強(qiáng)度的影響[J]. 姜黎黎,陳逸敏,許可,魏來,陳圣鵬,孫亞東,韓博文,王美玲,黃勁男. 硅酸鹽通報(bào). 2015(05)
博士論文
[1]泡沫混凝土及其應(yīng)用于制備復(fù)合夾芯墻板的研究[D]. 羅云峰.華南理工大學(xué) 2016
[2]堿式硫酸鎂水泥的基本理論及其在土木工程中的應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 吳成友.中國科學(xué)院研究生院(青海鹽湖研究所) 2014
[3]水泥基平板吸波材料的制備與性能研究[D]. 李寶毅.大連理工大學(xué) 2011
[4]提高鎂質(zhì)堿式鹽水泥性能的理論與應(yīng)用研究[D]. 鄧德華.中南大學(xué) 2005
碩士論文
[1]多孔碳材料的制備及其電磁波吸收性能的研究[D]. 劉志.吉林大學(xué) 2017
[2]電阻網(wǎng)膜型吸波體的設(shè)計(jì)與制備[D]. 郁信丹.海南大學(xué) 2016
[3]固硫灰改性硫氧鎂水泥及其應(yīng)用研究[D]. 許園園.西南科技大學(xué) 2016
[4]堿式硫酸鎂水泥的配料規(guī)律與基本性能[D]. 黃泓萍.南京航空航天大學(xué) 2016
[5]硫氧鎂水泥材料的改性研究[D]. 王南.遼寧科技大學(xué) 2016
[6]硫氧鎂膠凝材料的制備及性能研究[D]. 楊銳.上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 2016
[7]介電型電磁波吸收體的設(shè)計(jì)理論研究[D]. 陳健健.海南大學(xué) 2011
[8]結(jié)構(gòu)型吸波材料的理論研究及其優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 李艷廈.燕山大學(xué) 2008
[9]磁性微粉吸收劑的制備及兩層角錐結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 趙仁富.華中科技大學(xué) 2006
[10]扁平化金屬磁性微粉的微波電磁性能研究[D]. 張業(yè)勇.華中科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3197918
【文章來源】:海南大學(xué)海南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 硫氧鎂水泥
1.1.1 硫氧鎂水泥的發(fā)展
1.1.2 硫氧鎂水泥的研究現(xiàn)狀
1.1.3 硫氧鎂水泥復(fù)合功能材料的應(yīng)用
1.1.4 硫氧鎂水泥復(fù)合功能材料存在的問題
1.2 硫氧鎂泡沫水泥
1.3 本文研究目的及意義
1.4 本文研究內(nèi)容
2 硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合功能材料設(shè)計(jì)原理、制備及性能測(cè)試
2.1 硫氧鎂水泥水化機(jī)理
2.2 電磁波吸收原理
2.2.1 阻抗匹配原理
2.2.2 最大吸收原理
2.2.3 能量守恒原理
2.3 原材料基本性能及試樣制備
2.3.1 基本原料
2.3.2 摻料及其他試劑
2.3.3 試樣制備
2.4 硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合功能材料的性能測(cè)試
2.4.1 力學(xué)性能測(cè)試
2.4.2 吸水率測(cè)試
2.4.3 導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試
2.4.4 電磁參數(shù)測(cè)試
2.4.5 電磁波吸收率測(cè)試
2.4.6 其他性能測(cè)試
3 硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合材料的制備及主要性能
3.1 引言
3.2 配合比對(duì)硫氧鎂泡沫水泥性能的影響
3.2.1 改性劑種類對(duì)硫氧鎂泡沫水泥的影響
3.2.2 改性劑用量對(duì)硫氧鎂泡沫水泥力學(xué)性能的影響
3.2.3 硫酸鎂波美度對(duì)硫氧鎂泡沫水泥力學(xué)性能的影響
3.2.4 不同干密度硫氧鎂泡沫水泥性能的影響
3.3 摻料對(duì)硫氧鎂泡沫水泥材料性能的影響
3.3.1 摻料的化學(xué)組成和微觀形貌
3.3.2 摻料對(duì)硫氧鎂泡沫水泥力學(xué)性能的影響
3.3.3 摻料對(duì)材料微觀形貌的影響
3.3.4 不同摻料試樣的導(dǎo)熱系數(shù)與吸水率
3.4 本章小結(jié)
4 輕質(zhì)高強(qiáng)硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合功能材料的制備及性能研究
4.1 引言
4.2 粉煤灰對(duì)輕質(zhì)硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合功能材料性能的影響
4.2.1 粉煤灰摻量硫氧鎂泡沫水泥抗壓強(qiáng)度的影響
4.2.2 干密度與抗壓強(qiáng)度關(guān)系
4.2.3 干密度與吸水率、導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系
4.3 網(wǎng)格布對(duì)輕質(zhì)硫氧鎂發(fā)泡水泥性能的影響
4.3.1 干密度和玻纖網(wǎng)格布層數(shù)對(duì)力學(xué)性能的影響
4.3.2 電磁參數(shù)與電磁損耗
4.3.3 玻纖網(wǎng)格布層數(shù)對(duì)吸波性能的影響
4.3.4 厚度對(duì)單層材料吸波性能的影響
4.3.5 雙層夾膜試樣的吸波性能
4.4 本章小結(jié)
5 硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合材料吸波性能研究
5.1 引言
5.2 單層硫氧鎂復(fù)合吸波材料的吸波效能分析
5.2.1 復(fù)合吸波材料的單層無反射曲線
5.2.2 電磁波在硫氧鎂泡沫水泥中的有效介質(zhì)理論
5.3 摻鐵尾礦粉硫氧鎂泡沫水泥復(fù)合材料吸波性能
5.3.1 尾礦粉的物質(zhì)組成及形貌特征
5.3.2 尾礦粉對(duì)電磁參數(shù)的影響
5.3.3 干密度對(duì)吸波性能的影響
5.3.4 尾礦粉對(duì)試樣吸波性能的影響
5.3.5 厚度對(duì)吸波性能的影響
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論及進(jìn)一步工作
6.1 結(jié)論
6.2 進(jìn)一步工作
參考文獻(xiàn)
碩士期間的科研工作
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輕質(zhì)高強(qiáng)硫氧鎂泡沫水泥的制備及性能研究[J]. 何楠,郝萬軍,劉長在,汝海峰,陳偉鵬,趙旭. 新型建筑材料. 2017(10)
[2]泡沫混凝土功能建材的制備與性能分析[J]. 孫建明,呂敬倫. 建材與裝飾. 2017(09)
[3]對(duì)新型節(jié)能建材及綠色施工管理理念應(yīng)用于建筑施工的探討[J]. 沈雯. 綠色環(huán)保建材. 2017(01)
[4]改性硫氧鎂水泥的配制及性能研究[J]. 李國棟,畢萬利,孫恩禹,李晶,李宇,楊學(xué)奇. 耐火材料. 2016(06)
[5]S帶電阻網(wǎng)膜型吸波石膏板設(shè)計(jì)與電磁污染控制特性研究[J]. 智少晨,郁信丹,郝萬軍,夏蘭,宜穎瑩,董一鋒,趙慧超. 功能材料與器件學(xué)報(bào). 2015(05)
[6]電阻網(wǎng)膜型石膏吸波天花板的制備與特性研究[J]. 郁信丹,郝萬軍,夏蘭,宜穎瑩,趙慧超,董一鋒. 新型建筑材料. 2015(10)
[7]核殼型復(fù)合吸波材料研究進(jìn)展[J]. 劉祥萱,聞午,劉淵. 化工新型材料. 2015(06)
[8]膨脹石墨納米復(fù)合材料綜述[J]. 許興春,高欣寶,張俊坤. 化工新型材料. 2015(06)
[9]硫氧鎂水泥凝結(jié)性能試驗(yàn)研究[J]. 李振國,王興健,高登科,何志森,赫明剛,黎進(jìn),孫亞東. 硅酸鹽通報(bào). 2015(05)
[10]粉煤灰對(duì)硫氧鎂水泥抗壓強(qiáng)度的影響[J]. 姜黎黎,陳逸敏,許可,魏來,陳圣鵬,孫亞東,韓博文,王美玲,黃勁男. 硅酸鹽通報(bào). 2015(05)
博士論文
[1]泡沫混凝土及其應(yīng)用于制備復(fù)合夾芯墻板的研究[D]. 羅云峰.華南理工大學(xué) 2016
[2]堿式硫酸鎂水泥的基本理論及其在土木工程中的應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 吳成友.中國科學(xué)院研究生院(青海鹽湖研究所) 2014
[3]水泥基平板吸波材料的制備與性能研究[D]. 李寶毅.大連理工大學(xué) 2011
[4]提高鎂質(zhì)堿式鹽水泥性能的理論與應(yīng)用研究[D]. 鄧德華.中南大學(xué) 2005
碩士論文
[1]多孔碳材料的制備及其電磁波吸收性能的研究[D]. 劉志.吉林大學(xué) 2017
[2]電阻網(wǎng)膜型吸波體的設(shè)計(jì)與制備[D]. 郁信丹.海南大學(xué) 2016
[3]固硫灰改性硫氧鎂水泥及其應(yīng)用研究[D]. 許園園.西南科技大學(xué) 2016
[4]堿式硫酸鎂水泥的配料規(guī)律與基本性能[D]. 黃泓萍.南京航空航天大學(xué) 2016
[5]硫氧鎂水泥材料的改性研究[D]. 王南.遼寧科技大學(xué) 2016
[6]硫氧鎂膠凝材料的制備及性能研究[D]. 楊銳.上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 2016
[7]介電型電磁波吸收體的設(shè)計(jì)理論研究[D]. 陳健健.海南大學(xué) 2011
[8]結(jié)構(gòu)型吸波材料的理論研究及其優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 李艷廈.燕山大學(xué) 2008
[9]磁性微粉吸收劑的制備及兩層角錐結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 趙仁富.華中科技大學(xué) 2006
[10]扁平化金屬磁性微粉的微波電磁性能研究[D]. 張業(yè)勇.華中科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3197918
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