硫酸盐侵蚀作用下水泥砂浆损伤试验研究

在硫酸盐侵蚀环境下,混凝土内部硫酸盐腐蚀产物的生成是造成混凝土体积膨胀破坏和耐久性劣化的主要原因。通过测定不同硫酸盐侵蚀龄期(30 d,60 d,90 d,120 d,150 d,180 d),不同水灰比(0.4,0.5,0.6)下普通硅酸盐水泥和高抗硫酸盐水泥砂浆的抗折强度,研究硫酸盐侵蚀对砂浆抗折强度的影响。试验结果表明,通过5%硫酸钠溶液长期浸泡试验,水泥砂浆试件抗折强度随着侵蚀龄期的增加呈先增大后下降的变化趋势;对于普通硅酸盐水泥试件来说,水灰比越大,抗折强度开始出现下降的龄期越早;高抗硫酸盐水泥砂浆试件出现强度下降的龄期较普通硅酸盐水泥砂浆晚,且0.4水灰比高抗硫酸盐水泥砂浆试件至侵蚀后期,其抗折强度均未出现明显下降,说明高抗硫酸盐水泥较普通硅酸盐水泥具有较好的抗硫酸盐侵蚀性能。     

Ⅱ级粉煤灰高性能混凝土的长期抗硫酸盐侵蚀性能

按高性能混凝土配比制配不同水胶比、不同Ⅱ级粉煤灰掺量的普通水泥胶砂试件,浸泡在不同浓度的硫酸盐溶液中,进行长达2年的侵蚀试验。结果表明:短龄期养护条件下较低粉煤灰掺量(30%)试件在高浓度硫酸盐侵蚀环境中的长期抗蚀能力有限。而随养护龄期和Ⅱ级粉煤灰掺量的增加以及水胶比的降低,试件的抗蚀能力大幅度提高,体现出优越的长期抗侵蚀能力。     

掺Ⅱ级粉煤灰高性能混凝土在短龄期养护条件下的抗侵蚀性能初讨

按高性能混凝土配比方法配制不同掺量的Ⅱ级粉煤灰胶砂试件,分别与普通水泥胶砂试件和高抗硫酸盐水泥胶砂试件进行抗硫酸盐侵蚀的对比试验。试验结果发现,在短龄期养护条件下,经过高浓度硫酸盐溶液的侵蚀浸泡,不掺粉煤灰的普通胶砂试件和高抗硫水泥胶砂试件的抗蚀系数随侵蚀浸泡时间下降很快,在较短时间内就丧失了抗蚀能力;而掺有Ⅱ级粉煤灰的胶砂试件则维持较高的抗蚀系数,特别当Ⅱ级粉煤灰掺量达到60%时,其抵抗高浓度侵蚀溶液侵蚀的效果显著。     

粉煤灰及水胶比对水泥净浆抗硫酸盐侵蚀性能影响的试验研究

通过5%的硫酸钠溶液对净浆进行长期浸泡试验,以粉煤灰等量取代水泥(0%、20%、30%、40%)以及固定粉煤灰等量取代20%水泥,水胶比在0.35～0.7之间变化来分析粉煤灰以及水胶比对水泥净浆抗硫酸盐侵蚀性能的影响.结果表明:在本试验条件下, W/B=0.5时,清水养护条件下,粉煤灰掺量为20%时在后期拥有最高的抗折强度,粉煤灰掺量为30%时具有最高的强度增长率;5%硫酸钠溶液浸泡条件下,其抗折强度先升高后降低,粉煤灰对改善水泥净浆的抗硫酸盐腐蚀是有利的,且随着粉煤灰掺量的增加,抑制腐蚀破坏效果越明显.但是考虑到试件本身的强度值,其掺量也不宜过高,可取20%～30%;20%粉煤灰的掺入并不能改变水泥净浆随水胶比增大其抗硫酸盐腐蚀性能下降的规律.     

内掺白云石水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能

为考察白云石对水泥基材料抗硫酸盐侵蚀性能的影响，本文采用10%、20%、30%(质量分数，下同)白云石掺入水泥净浆与水泥砂浆试件中，在低温条件下浸泡于5%硫酸镁和5%硫酸钠溶液中，并进行硫酸盐侵蚀试验。定期观察试件的宏观形貌变化，并定量分析其侵蚀产物。测定水泥砂浆试件抗折强度与抗压强度并进行宏观分析，以此得出不同种类硫酸盐对试件生成碳硫硅钙石的影响。采用热力学模拟探究白云石对水泥胶凝体系产物的影响。结果表明：当白云石掺量为10%～20%时，能抑制水泥基材料中碳硫硅钙石的生成，水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能有较大提高，水泥砂浆试件抗折强度有明显改善，这与热力学模拟结果基本一致。     

磨细矿粉对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能影响的研究

研究了粉煤灰、煤矸石对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响.粉煤灰和煤矸石取代水泥用量分别为0、10%、30%和50%.经8个月用10% Na2S04溶液浸泡试验表明,粉煤灰对水泥基材料的抗硫酸钠侵蚀性能有改善作用,且随粉煤灰掺量的增大而线性提高;煤矸石对水泥基材料的抗硫酸钠侵蚀性能有不利影响,且随煤矸石掺量的增大而线性加剧....     

含白云石微粉水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能

为评估白云石微粉对水泥抗硫酸盐侵蚀性能的影响,以石灰石微粉为参照,研究了白云石微粉掺量(质量分数)分别为10%、20%、30%时,水泥砂浆在质量浓度为5%硫酸钠溶液中的变形和强度发展规律,并讨论了基于抗蚀系数的含碳酸盐岩微粉水泥抗硫酸盐侵蚀性能评价方法。结果表明:砂浆试体在Na_2SO_4溶液中的变形过程可分为稳定期、缓慢膨胀期和加速膨胀期3个阶段。除掺10%白云石微粉试体外,其余含碳酸盐岩微粉砂浆的膨胀率均大于空白样(PC)。与掺石灰石微粉试体相比,含白云石微粉试体起始膨胀的龄期滞后,同期膨胀小,且两者膨胀差异随龄期延长和掺量增加呈增大趋势。无论在水中还是在Na_2SO_4溶液中,掺碳酸盐岩微粉砂浆抗压和抗折强度发展趋势均与PC类似,但强度均降低,且掺量越大,强度降幅越大。与在水中养护时强度持续缓慢增长不同,掺碳酸盐岩微粉砂浆强度在Na_2SO_4溶液中经历先快速增长至峰值,而后降低的过程。与含石灰石微粉试体相比,含白云石微粉砂浆强度达到峰值的龄期滞后且后期强度高。标准规定的28 d抗蚀系数K_(28)不能确切反映含碳酸盐岩微粉水泥抗硫酸盐侵蚀性能。采用试体起始膨胀或强度达峰值龄期的抗蚀系数可提高判定结果的准确性和可靠性。     

硫酸盐侵蚀作用下水泥砂浆膨胀率试验研究

在硫酸盐侵蚀环境下,混凝土内部硫酸盐腐蚀产物的生成是造成混凝土体积膨胀破坏和耐久性劣化的主要原因。通过测定不同硫酸盐侵蚀龄期,不同水灰比下普通硅酸盐水泥和高抗硫酸盐水泥砂浆的膨胀率,旨在研究硫酸盐侵蚀对砂浆膨胀率的影响。试验结果表明,在5%的硫酸钠溶液中长期浸泡的不同试件,其膨胀率均呈现初期增长较快,随后经过一个平稳增长的阶段。在浸泡120 d后,普通硅酸盐砂浆试件0.5和0.6水灰比会由于硫酸盐侵蚀造成的内部损伤,膨胀率出现骤增,而抗硫酸盐水泥由于其较好的抗硫酸盐侵蚀性使其膨胀率仍保持缓慢增长;普通硅酸盐水泥试件在硫酸钠溶液中浸泡150 d后,0.4、0.5和0.6水灰比试件膨胀率分别达到0.162%、0.383%和0.491%,分别为抗硫酸盐水泥砂浆试件膨胀率的1.0倍、2.3倍和2.8倍。说明硫酸盐侵蚀加速了砂浆的体积膨胀速率,同时高抗硫酸盐水泥较普通硅酸盐水泥具有较好的抗硫酸盐侵蚀性能。     

铝土矿选尾矿制备硅铝聚合材料的反应产物及抗化学侵蚀性能(英文)

以煅烧铝土矿选尾矿为硅铝质原料,以矿渣微粉为促硬剂,以水玻璃为激发剂,制备得到了硅铝聚合材料。运用X射线衍射、扫描电镜、热分析研究了硬化浆体的反应产物及其微观形貌、热性质。通过观察3%硫酸钠溶液、3%硫酸镁溶液、5%硫酸溶液、5%盐酸溶液对砂浆试样外观、质量、强度的影响,研究了其抗化学侵蚀性能,并比较了其与铝酸盐水泥、快硬早强硫铝酸盐水泥、中抗硫酸盐硅酸盐水泥及矿渣硅酸盐水泥的区别。结果表明:反应并不生成晶体物质,而是无定形态的铝硅酸盐;硬化体中呈现片层状显微形貌的物质能够吸附水分,从而在灼烧过程中表现为脱水吸热及质量损失;该片层状物质随着龄期的延长而变得愈发细小和复杂,进而在宏观上表现为强度增长及脱水温度升高;硅铝聚合砂浆分别经3%硫酸钠溶液、3%硫酸镁溶液浸泡28d后,与各水泥砂浆试样比较,其不仅外观完整,而且强度并没有下降,反而具有几乎相同的强度增长,即说明其具有更优异的抗硫酸侵蚀性能;硅铝聚合砂浆与各水泥砂浆经稀酸溶液浸泡28d后,前者不仅能保持原始外观,而且表现为更低的质量及强度损失。     

水泥改性膨胀土在侵蚀环境下的干湿循环效应研究

为了研究水泥改性膨胀土在复杂环境条件下的稳定性及耐久性,设计了室内模拟试验,探讨了纯净水、不同浓度及不同种类的化学溶液在干湿循环作用下对水泥改性膨胀土的侵蚀效应.从初始至破坏状态,记录了试样的宏观裂隙开展过程及体积的变化情况,对比分析了相应的荷载位移曲线及峰值强度,得到了水泥改性膨胀土在不同侵蚀环境下的力学特性随干湿循环次数的变化规律,并对相应的作用机理进行了分析.试验结果表明,侵蚀环境的干湿循环作用对水泥改性膨胀土的力学特性有明显的影响,且随着侵蚀溶液的浓度和干湿循环次数的递增而变得愈加显著.     

粘土改性环氧树脂浆液冲蚀磨损研究

研究了粘土改性环氧树脂的浆液体冲蚀磨损性能。研究表明:不同粘土加入量的改性环氧树脂的冲蚀磨损率随冲蚀角度的变化规律相同,变化曲线呈W形,材料表现出从脆性材料向塑性材料过渡的冲蚀磨损特征;粘土改性环氧树脂的冲蚀磨损率随粘土加入量增加而降低,但磨损率下降不是线性的,当粘土加入量在0~1%之间时环氧树脂的磨损率下降速度大,而随着粘土加入量进一步升高,环氧树脂磨损率降低速度缓慢。     

Erosive burning. Modeling problems

Existing models for the erosive burning of homogeneous energetic materials ignore the fact that the burning regime can be changed radically by exposure to a hot gas blowing over the burning surface. In other words, transition can occur from the gasification regime at very high blowing rates (where the burning rate is determined primarily by the heat transfer from the flow core) to the self-heating regime of the condensed phase at low or zero blowing if the heat release in the condensed phase is sufficient to heat it to the surface temperature. A possible method for solving this problem is proposed. The approach proposed provides a plausible explanation for the experimentally observed singular (kinked) dependence of the magnitude of the negative erosion effect on the initial temperature. __________ Translated from Fizika Goreniya i Vzryva, Vol. 43, No. 3, pp. 47–58, May–June, 2007.     

物料冲蚀对耐磨材料影响的试验研究

破碎机、磨机、篦冷机、旋风筒和输送管道等设备,在进行物料粉碎、输送和选粉过程中,其零部件表面因受物料的摩擦和撞击,会发生冲蚀磨损。根据磨损理论,产生磨损的主要因素为设备本身材质、物料性能、所处环境和输入能量这四种。德国AG公司使用冲蚀磨损试验装置,以不同的冲蚀角、不同的冲蚀速度和不同混合比的料流冲击试验样,测试了不同耐磨材料的磨损率;并对磨损数值进行了分析比较。试验表明,不同的耐磨材料有不同的适用范围。故选用前,应了解所破碎或输送物料的磨损特性和磨损类型,并分析料流的负载、方向和速度。这样才能在设备设计和使用时采取相应措施,以减少磨损,延长设备寿命。     

影响固体火箭发动机初始压强峰的因素分析

针对某型号固体火箭发动机初始压强峰峰值超差的现象,分别对固体推进剂的能量特性、初始燃烧表面、发动机所用的点火具、测试系统以及发动机的装配过程等可能引起初始压强峰峰值超差的因素,进行了理论分析和实验验证。结果表明,发动机内筒涂层过厚,使得装配完的发动机的初始通气参量变大,同时发动机装配过程不合理,产生从推进剂药柱上刮下来的药屑,这些均导致初始压强峰超标。     

海水侵蚀下混凝土徐变性能的试验研究

对混凝土进行了压应力和海水侵蚀共同作用下的徐变特性试验,研究了应力水平、侵蚀溶液的类型和质量分数对海水侵蚀下混凝土徐变特性的影响.研究结果表明,当侵蚀时间相同、试件所受到的应力大小相同且比较小时,浸泡在Na2SO4溶液中所产生的膨胀应变最大,浸泡在水中所产生的膨胀应变次之,浸泡在NaCl溶液中所产生的膨胀应变最小.当侵蚀时间和浸泡的溶液类型相同时,受到压力的试件的膨胀应变小于未受压力的试件的膨胀应变.当试件在侵蚀时受到的应力相同且比较小时,经Na2SO4溶液侵蚀后试件的单轴抗压强度最大,经水浸泡后试件的单轴抗压强度次之,经NaCl溶液侵蚀后试件的单轴抗压强度最小.     

Influence of angle of incidence,temperature and SiC content on erosive wear behavior of ZrB2-SiC composites

This research work deals with the investigation of erosive wear of spark plasma sintered ZrB₂-SiC composites with variation in angle of incidence (30°, 60°, and 90°), test temperature (room and 800°C) and SiC content (10, 20, and 30 vol.%). Results indicate a large variation in erosion rate from 2.13 to 75.45 mm³/kg with change in angle of incidence, test temperature, and SiC content. Erosion rate decreased with the decrease in angle of incidence, increase in temperature, and increase in SiC content. With increase in SiC content from 10 to 30 vol.%, a maximum reduction of 68% in erosion rate obtained at shallow incidence and room temperature, and a maximum reduction of 78% in erosion rate obtained at shallow incidence and 800°C. SEM-EDS and XRD analyses indicate that formation of B₂O₃ and SiO₂-rich protective surface is responsible for high temperature erosion resistance of ZrB₂-SiC composites.     

粉煤灰对高抗水泥混凝土抗侵蚀性能的影响

对不同粉煤灰掺量的高抗硫水泥胶砂试件,进行硫酸盐侵蚀试验。结果发现：粉煤灰掺量对高抗硫水泥混凝土的抗侵蚀能力有一定影响,在遭遇较高浓度（10000mg／L～20250mg／L）硫酸盐环境水情况下,采用较大掺量（≥25％）粉煤灰的方法可增强高抗硫混凝土抗侵蚀能力。     

On the threshold nature of erosive burning

A physical explanation for the existence of the threshold of erosive burning is proposed. It is shown that this type of combustion occurs when the thickness of the laminar sublayer in the turbulent boundary layer becomes smaller than the thickness of the laminar combustion zone. In this case, turbulent flame in the gas phase is formed. Relations are obtained linking the critical (threshold) velocity of the blowing flow and the critical Vilyunov number to the properties of the propellant and the gas resulting from propellant decomposition. Simple exponential dependences on the blowing velocity are found for the burning rate. The simplest representation of the erosive burning rate is obtained using the Bulgakov-Lipanov number, whose threshold value is equal to unity. A new mechanism for the occurrence of negative erosion is proposed, according to which the burning rate decreases during blowing because the boundary layer is displaced, resulting in a decrease in the heat flux from the flame zone to the solid-phase decomposition surface. __________ Translated from Fizika Goreniya i Vzryva, Vol. 44, No. 3, pp. 61–71, May–June, 2008.     

JLG65-35节流阀油嘴的流场分布及磨蚀分析

采用Gambit建模,利用Fluent软件,以JLG65-35固定式节流阀为例,分析了12mm油嘴及其前后管汇壁面受携带固体颗粒的气流冲蚀磨损情况。数值模拟分析结果表明:油嘴体管汇内最易发生磨损的部位为油嘴体及前端直接受气流和固相颗粒流冲击的部位,易发生点磨蚀和线磨蚀;后端工艺管汇也受到气流和固相颗粒流的冲击,但弱于油嘴体及前端管汇。     

镍-碳化钨纳米复合镀层的制备与性能

采用电镀的方法制备出Ni-WC纳米复合镀层,镀液组成为:NiSO4·7H2O 250 g/L,NiCl2·6H2O 30 g/L,H3BO3 30 g/L,光亮剂0.1 g/L,纳米WC颗粒5～ 30 g/L,表面活性剂及分散剂适量.研究了温度、电流密度及pH对复合镀层外观的影响,得到最佳电镀工艺条件为:温度50～55...