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纳米改性水泥基材料功能化研究进展 被引量：14
1
作者 徐鹏 张轩翰 +1 位作者 明高林 施诗 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第16期115-124,共10页
传统水泥基材料功能单一,无法满足现代社会快速发展的物质文明与复杂工程需求。现代建筑的智能化进程对水泥基材料的发展提出了新挑战,除了满足高强度、高耐久性等基本要求,还需要其具有多样化的附加性能(如保温、耐火、自清洁、电磁屏... 传统水泥基材料功能单一,无法满足现代社会快速发展的物质文明与复杂工程需求。现代建筑的智能化进程对水泥基材料的发展提出了新挑战,除了满足高强度、高耐久性等基本要求,还需要其具有多样化的附加性能(如保温、耐火、自清洁、电磁屏蔽以及离子固化等),以推动现代建筑的多功能化发展,实现建筑的智慧化转型,布局智慧城市建设。此外,为响应国家新材料新能源发展战略的要求,建筑的节能环保效应成为了水泥基材料发展与应用的又一重大难题。因此,越来越多的研究致力于纳米改性水泥基材料的多功能化发展,旨在为现代水泥基材料的绿色转型及建筑的智慧化转型提供应用基础。本文从纳米SiO_(2)、纳米TiO_(2)、碳纳米管(CNT)及氧化石墨烯(GO)等纳米材料对水泥基材料的功能化改性入手,比较与分析了不同纳米材料的特性、掺入方式及掺量等因素对水泥基材料功能化改性性能的影响;从材料层面分析了不同改性方式对水泥基材料功能化的主要影响机理。最后,本文以“纳米改性-功能化”对应关系的建立为前提,提出了纳米改性水泥基材料多功能协同发展的概念,为现代建筑绿色可持续发展提供依据并提出了展望。 展开更多
关键词 纳米材料 水泥基材料 改性 功能化 绿色智能建筑
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钻井利器的故事之“护壁堵漏材料”
2
作者 王胜 欧兴贵 +4 位作者 解程超 袁长金 李之军 袁进科 谭慧静 《钻探工程》 2024年第3期157-161,共5页
近年来,作为入地最为关键手段的钻探所面临的地层越来越复杂,钻孔垮塌、掉块、缩径和超径等事故发生概率增加,严重制约了钻探工程质量与效率的提升。护壁堵漏材料是钻探工程不可或缺的关键性工程材料,护壁堵漏技术则是保证钻进工作安全... 近年来,作为入地最为关键手段的钻探所面临的地层越来越复杂,钻孔垮塌、掉块、缩径和超径等事故发生概率增加,严重制约了钻探工程质量与效率的提升。护壁堵漏材料是钻探工程不可或缺的关键性工程材料,护壁堵漏技术则是保证钻进工作安全、快速以及持续进行的重要技术环节,是复杂地层钻孔处理的主要内容。本文从科普的角度介绍了护壁堵漏材料的基本概念与组成、冲洗液护壁堵漏作用、水泥基材料护壁堵漏作用、护壁堵漏材料的进一步发展空间等,以期加深对护壁堵漏材料的认识,促进新型护壁堵漏材料的研发和应用。 展开更多
关键词 钻探工程 冲洗液 水泥基材料 护壁堵漏
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负压成型水泥基材料孔结构特征 被引量：4
3
作者 刘旭 陈歆 +2 位作者 李立辉 葛勇 田波 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期26-33,共8页
为了研究低气压环境对水泥基材料引气性能的影响,采用负压模拟试验的方法,在不同的气压下测试引气剂溶液的发泡性能和气泡稳定性、引气水泥净浆的孔结构以及引气水泥砂浆的气孔结构。水泥净浆与水泥砂浆的试验样品均在设计气压下搅拌成... 为了研究低气压环境对水泥基材料引气性能的影响,采用负压模拟试验的方法,在不同的气压下测试引气剂溶液的发泡性能和气泡稳定性、引气水泥净浆的孔结构以及引气水泥砂浆的气孔结构。水泥净浆与水泥砂浆的试验样品均在设计气压下搅拌成型直至终凝硬化。试验结果表明:FC⁃1和FC⁃2两种新型引气剂溶液的泡沫相较三萜皂苷类引气剂(SJ⁃2)溶液的泡沫具有更强的低气压环境适应性,但该溶液试验的规律不完全适用于水泥基材料;低气压成型会增加硬化水泥净浆的孔隙率及半径为100~1000 nm孔的体积,但在采用优质引气剂的前提下低气压基本不会对水泥砂浆的含气量和气孔结构产生劣化作用。SJ⁃2、FC⁃1和FC⁃2三种引气剂均能满足高原低气压环境下抗冻混凝土的引气要求,其中FC⁃1与FC⁃2在气孔结构优化与含气量控制方面更具优势。 展开更多
关键词 水泥基材料 引气剂 孔结构 含气量 低气压
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低气压成型的非引气水泥基材料水化与孔结构 被引量：2
4
作者 陈歆 刘旭 +2 位作者 李立辉 葛勇 田波 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期78-86,共9页
本工作探究了低气压与标准大气压下搅拌成型的非引气水泥基材料在水化进程与孔结构发育方面的差异。研究分为模拟试验与现场试验两部分。模拟不同的气压环境成型水泥基材料,对水泥净浆进行水化产物、水化程度与孔结构分析,对砂浆进行气... 本工作探究了低气压与标准大气压下搅拌成型的非引气水泥基材料在水化进程与孔结构发育方面的差异。研究分为模拟试验与现场试验两部分。模拟不同的气压环境成型水泥基材料,对水泥净浆进行水化产物、水化程度与孔结构分析,对砂浆进行气孔参数试验;在不同气压的现场成型水泥基材料,对水泥净浆进行密度试验,对砂浆进行密度试验、气孔参数试验与抗压强度试验。结果表明:不同气压下成型的水泥净浆后续水化产物、水化进程与孔结构发育皆基本一致;低气压下砂浆的气泡尺寸与气泡间距系数较常压下分别减小3.1%和8.1%,而抗压强度差异小于0.5%。由此可见,搅拌成型过程中的低气压环境基本不会对水泥基材料的性能带来不良影响。因此,在研究高海拔地区非引气混凝土问题时可在单位驻地制件,不必远赴高原现场。 展开更多
关键词 水泥基材料 混凝土 砂浆 水泥净浆 水化 孔结构 低气压
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3D打印水泥基材料高温后劈裂拉伸尺寸效应试验研究
5
作者 王旭 陈琳 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第4期469-474,共6页
为探究3D打印水泥基材料高温后劈裂拉伸尺寸效应,共设置5种温度和3种尺寸,应用液压伺服机对3D打印水泥基材料展开劈裂拉伸力学性能试验研究,分析高温和尺寸效应对3D打印水泥基材料劈裂拉伸力学性能的影响规律。主要得到以下结论:随着温... 为探究3D打印水泥基材料高温后劈裂拉伸尺寸效应,共设置5种温度和3种尺寸,应用液压伺服机对3D打印水泥基材料展开劈裂拉伸力学性能试验研究,分析高温和尺寸效应对3D打印水泥基材料劈裂拉伸力学性能的影响规律。主要得到以下结论:随着温度升高,试件抗拉强度逐步降低,不同尺寸试件的抗拉强度受高温影响降低幅度基本相同,最大降低幅度为87.97%。随着尺寸增加,试件抗拉强度逐步降低,温度的提高导致试件抗拉强度受尺寸效应影响变化幅度逐步增大。受尺寸效应影响,不同试件高温后的抗拉强度变化区间为18.488%~26.165%。同时,基于尺寸效应律提出3D打印水泥基材料高温下抗拉强度计算模型,并应用微观测试技术揭示其力学性能演化机理。 展开更多
关键词 3D打印水泥基材料 高温 尺寸效应 劈裂拉伸
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