介绍了SiO2气凝胶的优异性能,将其掺入砂浆、普通混凝土、泡沫混凝土、轻骨料混凝土后,研究了其对砂浆和各类混凝土性能的影响,对比了掺入SiO2气凝胶前后混凝土保温性能、力学性能的变化特征,并对SiO2气凝胶复合砂浆和混凝土的未来发展进行了展望。

基于基本需水率试验方法,测试了不同材料组成下砂浆的基本需水率和堆积密实度,分析了石粉含量、粉煤灰掺量、级配、体积砂率对砂浆堆积密实度的影响,建立了基于上述4个变量的砂浆基本需水率预测模型和堆积密实度预测模型,并通过试验验证了预测模型的准确性。此外,采用常用的湿测法对砂浆的堆积密实度进行了测试,其结果与所提出的基于基本需水率法的测试结果以及预测模型的计算结果吻合度较高,证明了基于基本需水率的砂浆堆积密实度测试方法的可行性。

研究了石灰石粉、硅灰-石灰石粉、硅灰-粉煤灰、硅灰-矿渣粉和纳米Al2O3、纳米Fe2O3对全浸泡水泥基胶砂抵抗硫酸盐和氯盐复合溶液侵蚀性能的影响,探讨了不同组成水泥基材料增强抗侵蚀性的可行性。测试了水泥基胶砂的外观形貌、强度,并利用XRD分析了侵蚀试样的物相组成。结果表明,硅灰-矿渣粉增强水泥基材料的抗侵蚀性能较好。

采用羟基硅油、聚醚多元醇、MDI为原料制得有机硅改性聚氨酯预聚物,以甘油和催化型多元醇为固化剂,水泥、砂或生石灰为填料,制得了高弹性有机硅改性聚氨酯砂浆。讨论了聚灰比、固化剂组成以及-NCO含量对强度和固化时间的影响及填料对强度、可压缩性、回弹性和老化等性能的影响。实验结果表明,该材料具有高强度、固化快,弹性好,防渗透性能优异的特点,可以广泛应用工程防渗、公路快速修补等。

通过超声波波速恢复率、毛细吸水量、裂缝宽度分析了不同浓度的NaCl和Na2SO4盐溶液对砂浆裂缝自修复效果的影响,研究了高分子修复剂对裂缝修复效果的促进作用。结果表明,盐溶液的浓度对裂缝愈合性能具有一定的影响,在NaCl和Na2SO4溶液中随着浓度(4%、6%)的升高,裂缝的愈合程度也随之提高;当掺入1%裂缝修复剂后,浓度为6%NaCl盐溶液对砂浆裂缝修复的效果最佳,修复程度达到98.58%。

在对乌海地区风积沙性能进行分析的基础上,研究了全取代风积沙砂浆的工作性。结果表明,在相同胶砂比、水胶比条件下,与标准砂砂浆进行对比,风积沙砂浆流动度明显较小。胶砂比较低时,水泥对风积沙的包裹性差,难以保证砂浆的工作性。通过不同胶砂比风积沙砂浆实验和减水剂超掺实验证明,当胶砂比提高到1∶2时,才能得到具有一定流动性的全取代风积沙砂浆。测试了不同胶砂比、不同粉煤灰掺量的全取代风积沙砂浆的干燥收缩,结果表明,全取代风积沙砂浆的干缩明显比标准砂大,而粉煤灰的掺入能够减少其干缩,当粉煤灰掺量为水泥的50%时,风积沙砂浆干缩小于标准砂砂浆。

研究了长度为6mm、9mm、12mm、15mm和18mm的聚甲醛(POM)纤维对砂浆试块扩展度、力学性能的影响,对比了聚甲醛(POM)纤维、聚乙烯醇(PVA)纤维、聚丙烯(PP)纤维对砂浆试块扩展度、力学性能、抗冻性等性能的影响。结果表明,POM纤维的加入能够有效降低砂浆的流动性,加入POM纤维的砂浆试块相对于加入其他纤维的砂浆试块具有更好的韧性和抗冻性。

以铝酸盐水泥为主要胶凝材料,复掺二水石膏(11%、13%、15%、17%)和普通水泥(2%、4%、6%、8%),制备出铝酸盐水泥基砂浆。通过测试宏观抗压强度,同时采用物相分析(XRD)和微观结构(SEM)两种表征手段,探究了二水石膏和普通水泥复掺对铝酸盐水泥基砂浆性能的影响。研究结果表明:改性铝酸盐水泥基砂浆试件抗压强度随着养护龄期的增长而逐渐增加,且二水石膏掺量在11%~13%,普通水泥掺量在2%~4%时,铝酸盐水泥基砂浆力学性能较好;各铝酸盐水泥基砂浆28d龄期试件内部主要含有AFt和铝胶,AFt、CAH10及C_3AH_6等水化产物相互交叉、搭接,铝胶和C-S-H凝胶将各水化产物胶结在一起,且各水化产物数量的分布差异,造成其力学性能差异。

研究了白云岩机制砂石粉比表面积(150m^2/kg、350m^2/kg、550m^2/kg)对水泥-机制砂砂浆工作性、力学性能、耐久性和体积稳定性的影响,并与粉煤灰作对比。结果表明:比表面积对石粉活性影响较显著,而对其需水性的影响相对较小。随着石粉比表面积的提高,砂浆流动度、抗压强度、干缩轻微增大,抗氯离子渗透性小幅降低,石粉比表面积达到350m^2/kg时才会改善砂浆性能,但比表面积550m^2/kg石粉对砂浆性能的改善作用仍然不及Ⅱ级粉煤灰。

针对硅片多线切割机的工作特点,对轴承箱的密封问题进行了分析,并创造性地运用组合密封方案,有效地解决了硅片多线切割机轴承箱密封的难题。