摘要：混凝土细集料的主要来源天然砂被过度开采导致资源枯竭和环境破坏,采用机制砂替代天然砂是解决途径之一。石粉是机制砂生产中的副产品,适量的石粉可改善混凝土级配,但石粉含量过高会导致混凝土强度降低、强度离散性增大等问题,因此,《建设用砂》(GB/T 14684)中规定机制砂的石粉含量应不高于10%,但机制砂的石粉含量是实际工程中较难控制的问题。文章研究了硫酸钙晶须(CSW,5kg/m~3)对机制砂混凝土中石粉的改性作用:设计了在不同石粉含量(10%、15%、20%)下掺入硫酸钙晶须的机制砂混凝土的力学性能试验,并采用聚丙烯纤维(PPF,1kg/m~3)进行了对比,结果表明,未掺入纤维时,10%石粉含量的试件组力学性能高于15%和20%石粉含量的试件组;掺入CSW与PPF后,15%石粉含量的试件组力学性能最优,且CSW的改性作用较PPF明显。在试验基础上,基于可压缩堆积理论,考虑CSW的改性作用,建立了CSW改性高石粉机制砂混凝土强度模型,并进行了模型参数分析。

摘要：研究目的:硫酸钙晶须作为无机纤维的一种,掺入混凝土后使混凝土力学性能获得了明显的提高。本文基于混凝土弹性模量三重球(Triple-sphere)模型,考虑硫酸钙晶须对混凝土弹性模量的贡献,采用Weibull分布,建立硫酸钙晶须混凝土弹性模量随龄期发展模型;对模型参数进行拟合,并分析不同硫酸钙晶须掺量对混凝土弹性模量的影响。研究结论:(1)基于Triple-sphere模型与Weibull分布建立了适用于硫酸钙晶须混凝土的弹性模量随时间发展模型,并通过试验数据确定了模型的关键参数,模型计算结果与试验值吻合良好;(2)不同硫酸钙晶须掺量的混凝土弹性模量计算结果表明,5 kg/m3硫酸钙晶须掺量对弹性模量提高效果最好,与试验结果相吻合;(3)本研究成果可以为高性能混凝土设计提供指导。

摘要：研究目的:硫酸钙晶须是一种亚纳米纤维材料,强度和弹性模量很高,能够明显改善混凝土力学性能。本文对不同掺量的硫酸钙晶须混凝土在不同养护龄期下的轴心抗压强度和弹性模量进行试验研究,讨论不同硫酸钙晶须掺量对混凝土轴心抗压强度与弹性模量随龄期发展的影响规律,利用电子扫描显微镜对硫酸钙晶须混凝土进行微观形貌观察和能谱检测,分析硫酸钙晶须在混凝土中的最佳掺量问题,从微观角度解释硫酸钙晶须对混凝土力学性能的增强作用。研究结论:(1)硫酸钙晶须的掺入对混凝土基本力学性能有较为明显的提高作用,这种作用在早龄期非常显著,并随着龄期的增长趋于稳定;(2)存在最优硫酸钙晶须掺量值,掺量过低或过高都不利于混凝土力学性能的提高;(3)硫酸钙晶须对混凝土力学性能提高的微观机理是由于水泥浆体包裹硫酸钙晶须,形成空间骨架结构,部分晶须填充混凝土孔隙;(4)本研究成果可为高性能混凝土设计提供指导。

摘要：设计了一种LZ复合表面改性剂,旨在抑制硫酸钙晶须的溶解,提高其留着率。考察了不同因素对硫酸钙晶须留着率的影响,得出了最佳改性条件,使晶须留着率由60.50%提高为93.67%。对改性前后硫酸钙晶须的表面性质进行IR表征及SEM观察,结果表明晶须表面发生了多层包覆与吸附,在此基础上建立了改性模型。

摘要：硅烷偶联剂（KH550）对硫酸钙晶须（CSW）进行表面处理,运用熔融混炼挤出法制备了CSW/PBS复合材料.动态接触角、EDS和SEM研究结果显示：KH550表面处理改善了CSW填料与PBS基体之间的界面相客性.经KH550处理的CSW填料在PBS树脂中含30％时比未经处理复合材料的拉伸强度、弯曲强度分别提高22.1％和21.7％.差示扫描量热（DSC）和热重分析（TGA）结果表明：5％ ～ 20％ CSW的添加量可使PBS的结晶温度增加约1～3 ℃,CSW/PBS复合材料的热分解温度得到提高,偶联剂对CSW表面改性使CSW/PBS复合材料的热稳定性增强.

摘要：针对水泥砂浆使用环境的多样性要求,结合硫酸钙晶须的自身特点,为实现增强与增韧的目的,采用外掺法将硫酸钙晶须加入水泥砂浆,通过实验研究了2%,4%,6%和8%(质量百分数)掺量的硫酸钙晶须对水泥砂浆物理性能和力学性能的影响,提出了水泥砂浆工作性能最好,力学强度最优时的硫酸钙晶须掺量及水灰比,并通过微观试验分析了硫酸钙晶须水泥砂浆的强度增强机理。实验结果表明:水泥砂浆的凝结时间随硫酸钙晶须掺量的增大先延长后缩短,当硫酸钙晶须掺量为4%时,水泥砂浆的凝结时间最长;当水灰比为0.5,硫酸钙晶须掺量为6%时,水泥砂浆的抗折抗压强度增强效果最佳;硫酸钙晶须可以缓解水泥砂浆内部裂缝尖端的应力集中,阻碍裂纹发展,晶须与水泥基体界面的桥接效应,实现了整体的增强和增韧。

摘要：为研究硫酸钙晶须-玄武岩纤维改性沥青混合料常规路用性能与流变性能,通过体积指标测试、车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、低温小梁弯曲试验,对硫酸钙晶须-玄武岩纤维复合改性沥青混合料配合比进行调试,确定其最佳油石比并对各项路用性能指标进行测试。结果表明:在最佳油石比下,混合料各性能指标均满足设计及规范要求,硫酸钙晶须-玄武岩纤维复合材料的掺加能提高沥青路面的抗裂性能和耐久性。

摘要：以磷石膏为主要原料，采用水热法制备硫酸钙晶须。应用正交设计对磷石膏生产硫酸钙晶须中各参数进行优化。研究反应时间、反应温度、晶种及晶型助长剂用量等对硫酸钙晶须制备的影响。结果表明：在原料粒径小于175μm，初始pH为4的情况下，反应温度为130℃，反应时间为4h，晶种和晶型助长剂用量分别为磷石膏质量的10％和30％时，制备出了长径比为70—100的硫酸钙晶须。经XRD和TG-DTG分析可知，合成的产物为半水硫酸钙晶须。

摘要：为研究硫酸钙晶须和聚酯纤维掺量对沥青混合料疲劳性能的影响,通过对比复合改性沥青老化前后针入度、延度及软化点的变化差值,得出不同掺量外加剂对沥青抗老化性能的效应,以验证复合改性的可行性;进一步通过四点弯曲疲劳试验,对外加剂掺量、拉应变水平与沥青混合料疲劳寿命之间的关系进行了研究。结果表明:加入两种外加剂可使沥青和沥青混合料的性能指标得到较大改善,当硫酸钙晶须掺量为6.0 wt%、聚酯纤维掺量为0.3 wt%时,复合改性沥青抗老化性能最佳;沥青混合料疲劳寿命达到最大,且与相同试验条件下的基质沥青混合料相比提高了580%;而拉应变与疲劳寿命呈负相关规律。此外,综合考虑两种外加剂与拉应变对沥青混合料疲劳寿命的影响,得到了三因素形成的疲劳因子与疲劳寿命呈线性正相关的规律,并建立了两者之间的关系方程。该研究结果可为实际工程中复合改性沥青混合料外加剂掺量的合理选择提供参考。

摘要：利用硫酸钙晶须(CSW)、纳米二氧化硅(NS)、硅灰(SF)制备了水泥基,分析了水泥基材料水化反应产物、官能团变化及其热稳定性。同时,制备了水泥砂浆,通过扫描电子显微镜(SEM)分析了水泥基材料的微观形貌,阐述了CSW、NS、SF等对水泥基材料的作用机理。研究结果表明:CSW、NS、SF与水泥之间适宜性较好,掺入适量的CSW有助于钙矾石(AFt)物相的增长,多元多尺度掺合料在水泥基中具有微集料密实填充效应。随着CSW掺量的增加,水泥砂浆的抗压和抗折强度呈现先上升后降低的变化趋势。当CSW的体积掺量为4%时,水泥基体各组分呈现最佳叠合效应。