Preparation and Compressive Strength of Calcium Phosphate Bone Cement Containing N,O-carboxymethyl Chitosan

1Introduction Calciumphosphatebonecement(CPC)hasbeen preparedbyBrownandChowin1985[1].Thematerial consistsofcementpowderandbuffersolution.Thepow dercontainsteracalciumphosphate(TetCP)anddicalci umphosphate(DCPA).Thebuffersolutionismadeupof phosphateandwate…     

Preparation and Compressive Strength of Calcium Phosphate Bone Cement Containing N, O-carboxymethyl Chitosan

N, O-carboxymethyl chitosan （ CMCTS ）, a kind of biodegradable organic substance, was added to calcium phosphate bone cement （CPC） to prodnce a composite more similar in composition to human bone. The compressive strength of the new material was inereased by 10 times compared with conventional CPC.     

Effect of Triisopropanolamine on the Compressive Strength and Early Hydration of Cement at Low Temperature

Triisopropanolamine (TIPA) was used as an early strength component to study its effects on mortar strength,cement paste setting time and early hydration characteristic of cement.And the early strength mechanism of TIPA at low temperature of 5 ℃ was also discussed.The results showed that,at 5 ℃,the incorporation of TIPA promoted the condensation of cement paste,shortened the initial and final setting time,and accelerated the strength development of specimens at all ages,among which the strength after 3 d increased significantly.The 1,3,7,and 28 d compressive strength ratios of the mortars mixed with 1% TIPA could reach 196%,179%,160% and 110% respectively,and the mortar strength after 3 d exceeded that of the contrast sample cured at 20 ℃.Under low temperature condition,TIPA could promote the hydration reaction of cement,shorten the induction period and advance the acceleration period.Furthermore,the maximum heat release rate and cumulative heat release quantity would be all increased,and the cumulative heat release of the cement mixed with TIPA hydrated for 12 h and 7 d increased 73% and 38% respectively.TIPA could shorten the nucleation and crystal growth (NG) stage and increase its hydration degree significantly,so it promoted cement hydration reaction.Additionally,the hydration reaction rates in phase boundary reaction (I) phase and diffusion reaction (D) phase were increased,and the duration of I process was prolonged,thereby the development of specimen strength would be accelerated.TIPA did not obviously change the types of hydration products,but increased the content of Ca(OH)_2 in the samples and the degree of cement hydration.After hydration to 7 d,large amounts of hydration products,whose surface was smooth,were formed and bonded into sheets,and the structural density of samples improved significantly.     

掺入复合早强剂的水泥稳定碎石抗压强度研究

为使水泥稳定碎石基层材料能够在尽可能短的时间内达到规范规定的强度,选用具有早强作用的无水硫酸钠、三乙醇胺作为添加原料,通过控制填料掺量的变化,研究复合添加时,对水泥稳定碎石材料各龄期无侧限抗压强度的影响规律。试验结果显示,复合添加条件下,可大幅度提高水泥稳定碎石的早期强度,对中期强度也有提高,无水硫酸钠掺量为2.0%和三乙醇胺为1.0%时,材料强度提升效果最为明显。与不掺早强剂的试件强度相比,12h、1d、2d、3d、7d、28d、90d、180d分别增长13.8%、66.2%、14.7%、13.9%、17.8%、15.8%、29.1%、24.6%。     

水泥抗压强度能力验证偏差的影响因素研究

在水泥实验室抗压强度能力验证的基础上,通过试验数据分析,总结出搅拌机叶片与锅体的间隙、养护箱温湿度、水泥养护室的环境温度、压力试验机液压系统等是影响抗压强度能力验证结果偏差的重要因素,并提出了控制办法,以保证实验室的检测质量.     

水泥改良膨胀土无侧限抗压强度试验研究

结合湖北省宜昌市小溪塔至鸦鹊岭一级公路改建项目,利用水泥对沿线广泛分布的膨胀土进行改良处理,通过一系列的室内试验,研究水泥掺量以及养护龄期对改良膨胀土无侧限抗压强度的影响规律,试验结果表明:(1)水泥掺量对改良膨胀土无侧限抗压强度有显著的影响,水泥掺量小于7%时,无侧限抗压强度随水泥掺量的增加而迅速增长,当水泥掺量继续增加时,无侧限抗压强度增长速度变缓;(2)随着养护龄期的增加,改良膨胀土无侧限抗压强度逐渐增大,但强度主要来自于前14d的养护;(3)综合考虑各方面的因素,建议水泥掺量控制在7%左右。     

铁板砂作为水泥混合材对水泥强度的影响

研究了铁板砂的粉磨特性、掺杂铁板砂水泥的水化机理及物理性能.结果表明:铁板砂的易磨性好,掺量从20%~40%之间,掺铁板砂的水泥的抗压强度都可以达到40MPa以上.其作为水泥的混合材料是非常理想的.为此种被废弃的当做垃圾的储量丰富的宝贵资源开辟了一条光明的利用途径.     

粉煤灰-水泥颗粒级配对混凝土强度的影响

通过对粉煤灰和水泥进行磨细处理，并按一定的掺量等量取代水泥配制混凝土试块进行试验，探讨了粉煤灰-水泥颗粒级配对混凝土抗压强度的影响。     

超细CaCO3增强硫铝酸盐水泥强度的研究

在硫铝酸盐水泥硬化体中,钙矾石主要以柱状、棒状而存在,这对水泥的性能产生了不利影响。探讨了超细CaCO3对硫铝酸盐水泥进行改性的研究。试验结果表明,超细CaCO3掺量为3%时,明显改善了硫铝酸盐水泥的强度,其28 d净浆与砂浆抗压强度分别达到100.6 MPa和94.1 MPa,且水泥的28 d砂浆抗折强度高达12.5 MPa。SEM显示掺超细CaCO3硫铝酸盐水泥硬化体中难以发现大颗粒状的水化硫铝酸钙晶体,结构较致密、均匀。     

水泥-生石灰固化吹填土无侧限抗压强度试验研究

为了改善滨海吹填淤泥的物理力学性能,同时考虑工程经济性和大面积推广,通过添加低配比的水泥和生石灰来提高吹填土的强度,为实际工程的应用提供依据。本文采用单一水泥或生石灰以及双掺固化的方式,通过大量的室内试验,得到了7天、14天和28天的无侧限抗压强度值,分别分析了水泥、生石灰以及双掺的掺量和养护龄期对固化土的无侧限抗压强度的影响,揭示了固化土的无侧限抗压强度与掺量之间的线性关系,明确了低配比下固化土的无侧限抗压强度与龄期的关系。此外,还探讨了水泥土和石灰土的强度增长差异。     

室温快速固化非溶剂聚醚氨酯胶的流变性能

首次合成了一系列具有不同组成的室温快速固化非溶剂型聚醚氮酯粘合剂。用旋转粘度计较详细地研究了该聚醚氨酯粘合剂的流变性能。结果表明,粘合剂的组成及温度将强烈地影响其流变性能,进而影响其加工及固化性能。     

负温混凝土的受冻临界强度及其耐久性

研究2种坍落度、掺与未掺防冻剂混凝土在不同预养时间下抗压强度、混凝土50次冻融强度损失率(△fc)及混凝土的渗透系数(P).依据混凝土受冻临界强度的定义对上述试验数据进行分析.结果表明:未掺防冻剂的负温混凝土经历一定的预养时间,即使达到受冻临界强度,但其抗冻性、抗渗性指标均在较大范围内波动.低塑性时,高防冻组分的防冻剂降低了(-7+28)d混凝土的抗压强度,使其不能满足95%基准混凝土抗压强度指标要求.高减水组分防冻剂混凝土满足受冻临界强度的同时,其50次冻融强度损失率及渗透系数均很低.随着负温混凝土坍落度的增大(依靠减水剂改变),其抗冻性、抗渗性降低,随着预养护时间的延长,上述耐久性指标得到改善.     

Effect of Curing Temperature on Tunnel Fire Insulation of Aerogel Cement Paste Coatings

To further strengthen the protective effect of aerogel cement paste (ACP) coating on self-compacting concrete (SCC) in tunnel fire under the optimal mix proportion,the effect of curing temperature (from 5 to 80 ℃,based on site construction curing temperature and surrounding rock temperature) on fire insulation of ACP was investigated.The mechanical properties,thermal conductivity and porosity of ACP were tested.The microstructure of ACP was characterized by means of SEM,XRD and TG/DTG.The results reveal that 50 ℃ is the optimal curing temperature for ACP with good mechanical properties and fire insulation.Relatively high curing temperature can facilitate hydration and pozzolanic reactions,contributing to the generation of more stable substances (such as C-S-H gels,tobermorite and thenardite,etc).ACP under excessive low curing temperature brings inhomogeneous microstructure with coarse pores,leading to producing wider and longer microcracks when it is exposed to tunnel fire.The microcracks make the heat convection and thermal radiation more significant and thus accelerate the damage of ACP under fire.In case of the less than 7% difference of thermal conductivity,dense microstructure and stable substances are more conducive to strengthening fire insulation of ACP.In practical engineering applications,the thickness of protective layer of ACP can be further optimized when ACP is cured under about 50 ℃.     

压应力对水泥硬化浆体显微结构的影响

主要研究外加荷载对水泥水化产物与显微结构的影响.以水泥石1 d龄期极限压应力的30%、50%和70%对水泥石施加压力,采用X射线衍射和偏光显微镜研究不同压应力作用下水泥水化的物相、孔分布以及产物分布,结合宏观力学性能的变化,探讨了外力作用下水泥水化过程中微结构形成机理.结果表明,只有当应力达到一定临界值后水泥石的强度才出现下降;压应力没有改变水化产物的类型,但对水化产物的颗粒形貌以及颗粒分布有明显影响.     

基于流变学方法的沥青中高温性能及胶浆抗剪强度研究

为了探究不同改性剂对基质沥青各项性能指标的改性效果,选取三种不同的改性沥青,SBS改性沥青、TPE改性沥青和高黏高弹改性沥青,进行室内试验研究对比。通过改性沥青胶浆锥入度试验、PG高温分级试验、温度扫描试验和MSCR试验,从抗剪强度、中高温性能、抗永久变形及变形恢复等方面系统地评估三种改性沥青的路用效果。研究结果表明:改性沥青及胶浆的制备,需要将制备时间、剪切速率、温度等参数严格控制在合理的范围之内,保证材料满足要求;各种沥青胶浆抗剪强度与温度呈现良好的相关性,并且各个回归方程的相关系数R²非常高,TPE改性沥青胶浆有着较高的抗剪强度;三种改性沥青流变试验显示,TPE改性沥青的中高温抗变性能力和高温蠕变恢复能力最佳,高黏高弹改性沥青次之,SBS改性沥青低于前两种沥青。     

高温后长龄期在役混凝土抗压强度研究及微观分析

为了研究高温后长龄期在役混凝土损伤及微观变化特征,通过对龄期在20年以上的钢筋混凝土结构取样,进行在役混凝土高温试验,提出高温后在役混凝土残余抗压强度变化规律,建立在役混凝土残余抗压强度与不同温度之间的拟合回归公式,利用热重（T G ）及扫描电镜观察,分析了高温后在役混凝土物相及微观形貌随受火温度的变化情况。研究结果表明：高温后在役混凝土残余抗压强度变化规律与实验室新浇筑混凝土类似,相比而言,当受火温度 T≤300℃时,在役混凝土相对残余抗压强度略低;当 T＞700℃时,在役混凝土相对残余抗压强度较高,所得结论可为实际工程中长龄期在役混凝土结构高温后的损伤评估提供参考依据。     

高温中及冷却后高性能混凝土残余抗压强度试验

研究了高温过程中C40高性能混凝土(HPC)残余抗压强度的变化规律,对比分析了C40HPC在高温过程中与高温自然冷却后残余抗压强度的异同,利用ORIGIN 7.5软件拟合了高温过程中与高温自然冷却后C40HPC残余抗压强度与温度之间的关系.研究表明:200~300℃时,HPC残余强度明显有所波动,但是冷却后的HPC残余抗压强度没有高温中残余抗压强度上升的那么明显;相同加热温度条件下,高温过程中HPC的残余抗压强度略高于自然冷却后HPC的残余抗压强度.     

化学激发剂对水泥-锰渣胶凝材料性能的影响

采用不同化学激发剂提高锰渣活性,并寻求制备水泥-锰渣胶凝材料的最佳配比和制备工艺。试验结果表明,一定条件下硫酸盐激发剂和自制FJS激发剂均可以单独激发锰渣活性,经激发的水泥-锰渣胶凝材料的安定性、凝结时间、强度均能满足复合水泥42.5强度等级要求。碱性激发剂的激发效果较差,其中固体硅酸钠会导致胶凝材料凝结时间缩短2-2.5 h。激发剂复掺的效果取决于所用激发剂的种类。SEM分析和XRD分析均表明,水化产物中大量层状结构托勃莫来石有助于提高水泥-锰渣胶凝材料的强度。采用适当的激发剂掺入方式,并控制激发剂和锰渣的掺入量,可以制得性能良好的水泥-锰渣胶凝材料。     

油井水泥低温早强剂室内研究

针对低温条件下,水泥浆因水化速度慢,候凝时间长,极易造成油、气、水浸,导致固井质量差和目前油田低温浅层固井可供选择的早强剂种类少的具体情况,根据油井水泥水化及低温早强原理,选择对油井水泥具有低温早强作用的水溶性无氯化工原材料,通过实验优选出无机物A、B,有机盐C和有机酸D,研制出一种新型无氯水溶性低温早强剂ZC-2S,该早强剂对常规密度和低密度水泥浆均有显著的早强作用,且与多种常用油井水泥添加剂体系配伍性好,可用于低温浅层油气井固井水泥浆体系,尤其是无干混装置的油田.     

高水材料结石体抗压强度环境效应试验研究

借助MTS力学试验系统、SEM电子扫描电镜和X射线衍射等分析设备,对在不同环境下高水速凝结石体的主要物理力学指标、结构特征及内部物质组成进行测试,研究高水结石体强度特征的环境效应。结果表明：高水结石体在不同PH值水环境中强度差异并非由其物质成分变化引起的,PH值主要通过影响结石体的微观结构而使其体现出不同的强度特征;空气环境中,结石体抗压强度值、变形常数及泊松比均大幅减小,力学性质差;水环境中,PH值=5.5时试样的抗压强度值最大,变形常数和泊松比在不同PH值环境中均减小,泊松比呈现随环境酸度或碱度的增大而迅速减小的趋势;不同环境中结石体应力-应变关系曲线相似,应力增长较快且体现蠕变特性。