硫氧镁泡沫水泥复合功能材料的设计与制备
发布时间：2021-05-20 14:32
泡沫水泥材料作为一种新型无机功能性建材,随着国家大力推广建筑节能政策,其应用的领域也越来越广泛,目前制备泡沫水泥的胶凝材料主要采用传统硅酸盐,这类泡沫水泥存在抗压强度偏低、吸水率高及隔热效果差等缺点。因此,开发新型绿色泡沫水泥功能材料已经成为国内外的研究热点。硫氧镁水泥是由活性MgO与MgSO4溶液发生水化反应生成的一种气硬性MgO-MgSO4-H2O三元胶凝材料,具备质量轻、强度大、耐热性好等特点,是一种生态型绿色环保建材。本文创新性地将泡沫引入硫氧镁水泥中,并对硫氧镁泡沫水泥复合功能材料做了系列实验研究。首先研究了制备硫氧镁泡沫水泥复合材料的基础配比,实验表明,当复合改性剂的用量应控制在0.3%时硫氧镁凝胶体系中有大量的5·1·7强化生成,此时干密度为800～850 kg/m3的硫氧镁泡沫水泥抗压强度5.3Mpa,硫酸镁溶液波美度在28°Be的硫氧镁泡沫水泥的力学性能最佳。纯硫氧镁胶凝材料是一个多晶体堆聚体体系,粉煤灰、尾矿粉和高炉矿渣三种掺料的添加会对其微观结构产生不同影响,从而影响试件的力学性能、隔热性能和耐水性。深入研究了以粉煤灰作为掺料时,制备轻质高强硫氧镁泡沫水泥复合功能...
【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 硫氧镁水泥
1.1.1 硫氧镁水泥的发展
1.1.2 硫氧镁水泥的研究现状
1.1.3 硫氧镁水泥复合功能材料的应用
1.1.4 硫氧镁水泥复合功能材料存在的问题
1.2 硫氧镁泡沫水泥
1.3 本文研究目的及意义
1.4 本文研究内容
2 硫氧镁泡沫水泥复合功能材料设计原理、制备及性能测试
2.1 硫氧镁水泥水化机理
2.2 电磁波吸收原理
2.2.1 阻抗匹配原理
2.2.2 最大吸收原理
2.2.3 能量守恒原理
2.3 原材料基本性能及试样制备
2.3.1 基本原料
2.3.2 掺料及其他试剂
2.3.3 试样制备
2.4 硫氧镁泡沫水泥复合功能材料的性能测试
2.4.1 力学性能测试
2.4.2 吸水率测试
2.4.3 导热系数测试
2.4.4 电磁参数测试
2.4.5 电磁波吸收率测试
2.4.6 其他性能测试
3 硫氧镁泡沫水泥复合材料的制备及主要性能
3.1 引言
3.2 配合比对硫氧镁泡沫水泥性能的影响
3.2.1 改性剂种类对硫氧镁泡沫水泥的影响
3.2.2 改性剂用量对硫氧镁泡沫水泥力学性能的影响
3.2.3 硫酸镁波美度对硫氧镁泡沫水泥力学性能的影响
3.2.4 不同干密度硫氧镁泡沫水泥性能的影响
3.3 掺料对硫氧镁泡沫水泥材料性能的影响
3.3.1 掺料的化学组成和微观形貌
3.3.2 掺料对硫氧镁泡沫水泥力学性能的影响
3.3.3 掺料对材料微观形貌的影响
3.3.4 不同掺料试样的导热系数与吸水率
3.4 本章小结
4 轻质高强硫氧镁泡沫水泥复合功能材料的制备及性能研究
4.1 引言
4.2 粉煤灰对轻质硫氧镁泡沫水泥复合功能材料性能的影响
4.2.1 粉煤灰掺量硫氧镁泡沫水泥抗压强度的影响
4.2.2 干密度与抗压强度关系
4.2.3 干密度与吸水率、导热系数的关系
4.3 网格布对轻质硫氧镁发泡水泥性能的影响
4.3.1 干密度和玻纤网格布层数对力学性能的影响
4.3.2 电磁参数与电磁损耗
4.3.3 玻纤网格布层数对吸波性能的影响
4.3.4 厚度对单层材料吸波性能的影响
4.3.5 双层夹膜试样的吸波性能
4.4 本章小结
5 硫氧镁泡沫水泥复合材料吸波性能研究
5.1 引言
5.2 单层硫氧镁复合吸波材料的吸波效能分析
5.2.1 复合吸波材料的单层无反射曲线
5.2.2 电磁波在硫氧镁泡沫水泥中的有效介质理论
5.3 掺铁尾矿粉硫氧镁泡沫水泥复合材料吸波性能
5.3.1 尾矿粉的物质组成及形貌特征
5.3.2 尾矿粉对电磁参数的影响
5.3.3 干密度对吸波性能的影响
5.3.4 尾矿粉对试样吸波性能的影响
5.3.5 厚度对吸波性能的影响
5.4 本章小结
6 结论及进一步工作
6.1 结论
6.2 进一步工作
参考文献
硕士期间的科研工作
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]轻质高强硫氧镁泡沫水泥的制备及性能研究[J]. 何楠,郝万军,刘长在,汝海峰,陈伟鹏,赵旭. 新型建筑材料. 2017(10)
[2]泡沫混凝土功能建材的制备与性能分析[J]. 孙建明,吕敬伦. 建材与装饰. 2017(09)
[3]对新型节能建材及绿色施工管理理念应用于建筑施工的探讨[J]. 沈雯. 绿色环保建材. 2017(01)
[4]改性硫氧镁水泥的配制及性能研究[J]. 李国栋,毕万利,孙恩禹,李晶,李宇,杨学奇. 耐火材料. 2016(06)
[5]S带电阻网膜型吸波石膏板设计与电磁污染控制特性研究[J]. 智少晨,郁信丹,郝万军,夏兰,宜颖莹,董一锋,赵慧超. 功能材料与器件学报. 2015(05)
[6]电阻网膜型石膏吸波天花板的制备与特性研究[J]. 郁信丹,郝万军,夏兰,宜颖莹,赵慧超,董一锋. 新型建筑材料. 2015(10)
[7]核壳型复合吸波材料研究进展[J]. 刘祥萱,闻午,刘渊. 化工新型材料. 2015(06)
[8]膨胀石墨纳米复合材料综述[J]. 许兴春,高欣宝,张俊坤. 化工新型材料. 2015(06)
[9]硫氧镁水泥凝结性能试验研究[J]. 李振国,王兴健,高登科,何志森,赫明刚,黎进,孙亚东. 硅酸盐通报. 2015(05)
[10]粉煤灰对硫氧镁水泥抗压强度的影响[J]. 姜黎黎,陈逸敏,许可,魏来,陈圣鹏,孙亚东,韩博文,王美玲,黄劲男. 硅酸盐通报. 2015(05)
博士论文
[1]泡沫混凝土及其应用于制备复合夹芯墙板的研究[D]. 罗云峰.华南理工大学 2016
[2]碱式硫酸镁水泥的基本理论及其在土木工程中的应用技术研究[D]. 吴成友.中国科学院研究生院(青海盐湖研究所) 2014
[3]水泥基平板吸波材料的制备与性能研究[D]. 李宝毅.大连理工大学 2011
[4]提高镁质碱式盐水泥性能的理论与应用研究[D]. 邓德华.中南大学 2005
硕士论文
[1]多孔碳材料的制备及其电磁波吸收性能的研究[D]. 刘志.吉林大学 2017
[2]电阻网膜型吸波体的设计与制备[D]. 郁信丹.海南大学 2016
[3]固硫灰改性硫氧镁水泥及其应用研究[D]. 许园园.西南科技大学 2016
[4]碱式硫酸镁水泥的配料规律与基本性能[D]. 黄泓萍.南京航空航天大学 2016
[5]硫氧镁水泥材料的改性研究[D]. 王南.辽宁科技大学 2016
[6]硫氧镁胶凝材料的制备及性能研究[D]. 杨锐.上海应用技术学院 2016
[7]介电型电磁波吸收体的设计理论研究[D]. 陈健健.海南大学 2011
[8]结构型吸波材料的理论研究及其优化设计[D]. 李艳厦.燕山大学 2008
[9]磁性微粉吸收剂的制备及两层角锥结构优化设计[D]. 赵仁富.华中科技大学 2006
[10]扁平化金属磁性微粉的微波电磁性能研究[D]. 张业勇.华中科技大学 2006
本文编号：3197918
【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 硫氧镁水泥
1.1.1 硫氧镁水泥的发展
1.1.2 硫氧镁水泥的研究现状
1.1.3 硫氧镁水泥复合功能材料的应用
1.1.4 硫氧镁水泥复合功能材料存在的问题
1.2 硫氧镁泡沫水泥
1.3 本文研究目的及意义
1.4 本文研究内容
2 硫氧镁泡沫水泥复合功能材料设计原理、制备及性能测试
2.1 硫氧镁水泥水化机理
2.2 电磁波吸收原理
2.2.1 阻抗匹配原理
2.2.2 最大吸收原理
2.2.3 能量守恒原理
2.3 原材料基本性能及试样制备
2.3.1 基本原料
2.3.2 掺料及其他试剂
2.3.3 试样制备
2.4 硫氧镁泡沫水泥复合功能材料的性能测试
2.4.1 力学性能测试
2.4.2 吸水率测试
2.4.3 导热系数测试
2.4.4 电磁参数测试
2.4.5 电磁波吸收率测试
2.4.6 其他性能测试
3 硫氧镁泡沫水泥复合材料的制备及主要性能
3.1 引言
3.2 配合比对硫氧镁泡沫水泥性能的影响
3.2.1 改性剂种类对硫氧镁泡沫水泥的影响
3.2.2 改性剂用量对硫氧镁泡沫水泥力学性能的影响
3.2.3 硫酸镁波美度对硫氧镁泡沫水泥力学性能的影响
3.2.4 不同干密度硫氧镁泡沫水泥性能的影响
3.3 掺料对硫氧镁泡沫水泥材料性能的影响
3.3.1 掺料的化学组成和微观形貌
3.3.2 掺料对硫氧镁泡沫水泥力学性能的影响
3.3.3 掺料对材料微观形貌的影响
3.3.4 不同掺料试样的导热系数与吸水率
3.4 本章小结
4 轻质高强硫氧镁泡沫水泥复合功能材料的制备及性能研究
4.1 引言
4.2 粉煤灰对轻质硫氧镁泡沫水泥复合功能材料性能的影响
4.2.1 粉煤灰掺量硫氧镁泡沫水泥抗压强度的影响
4.2.2 干密度与抗压强度关系
4.2.3 干密度与吸水率、导热系数的关系
4.3 网格布对轻质硫氧镁发泡水泥性能的影响
4.3.1 干密度和玻纤网格布层数对力学性能的影响
4.3.2 电磁参数与电磁损耗
4.3.3 玻纤网格布层数对吸波性能的影响
4.3.4 厚度对单层材料吸波性能的影响
4.3.5 双层夹膜试样的吸波性能
4.4 本章小结
5 硫氧镁泡沫水泥复合材料吸波性能研究
5.1 引言
5.2 单层硫氧镁复合吸波材料的吸波效能分析
5.2.1 复合吸波材料的单层无反射曲线
5.2.2 电磁波在硫氧镁泡沫水泥中的有效介质理论
5.3 掺铁尾矿粉硫氧镁泡沫水泥复合材料吸波性能
5.3.1 尾矿粉的物质组成及形貌特征
5.3.2 尾矿粉对电磁参数的影响
5.3.3 干密度对吸波性能的影响
5.3.4 尾矿粉对试样吸波性能的影响
5.3.5 厚度对吸波性能的影响
5.4 本章小结
6 结论及进一步工作
6.1 结论
6.2 进一步工作
参考文献
硕士期间的科研工作
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]轻质高强硫氧镁泡沫水泥的制备及性能研究[J]. 何楠,郝万军,刘长在,汝海峰,陈伟鹏,赵旭. 新型建筑材料. 2017(10)
[2]泡沫混凝土功能建材的制备与性能分析[J]. 孙建明,吕敬伦. 建材与装饰. 2017(09)
[3]对新型节能建材及绿色施工管理理念应用于建筑施工的探讨[J]. 沈雯. 绿色环保建材. 2017(01)
[4]改性硫氧镁水泥的配制及性能研究[J]. 李国栋,毕万利,孙恩禹,李晶,李宇,杨学奇. 耐火材料. 2016(06)
[5]S带电阻网膜型吸波石膏板设计与电磁污染控制特性研究[J]. 智少晨,郁信丹,郝万军,夏兰,宜颖莹,董一锋,赵慧超. 功能材料与器件学报. 2015(05)
[6]电阻网膜型石膏吸波天花板的制备与特性研究[J]. 郁信丹,郝万军,夏兰,宜颖莹,赵慧超,董一锋. 新型建筑材料. 2015(10)
[7]核壳型复合吸波材料研究进展[J]. 刘祥萱,闻午,刘渊. 化工新型材料. 2015(06)
[8]膨胀石墨纳米复合材料综述[J]. 许兴春,高欣宝,张俊坤. 化工新型材料. 2015(06)
[9]硫氧镁水泥凝结性能试验研究[J]. 李振国,王兴健,高登科,何志森,赫明刚,黎进,孙亚东. 硅酸盐通报. 2015(05)
[10]粉煤灰对硫氧镁水泥抗压强度的影响[J]. 姜黎黎,陈逸敏,许可,魏来,陈圣鹏,孙亚东,韩博文,王美玲,黄劲男. 硅酸盐通报. 2015(05)
博士论文
[1]泡沫混凝土及其应用于制备复合夹芯墙板的研究[D]. 罗云峰.华南理工大学 2016
[2]碱式硫酸镁水泥的基本理论及其在土木工程中的应用技术研究[D]. 吴成友.中国科学院研究生院(青海盐湖研究所) 2014
[3]水泥基平板吸波材料的制备与性能研究[D]. 李宝毅.大连理工大学 2011
[4]提高镁质碱式盐水泥性能的理论与应用研究[D]. 邓德华.中南大学 2005
硕士论文
[1]多孔碳材料的制备及其电磁波吸收性能的研究[D]. 刘志.吉林大学 2017
[2]电阻网膜型吸波体的设计与制备[D]. 郁信丹.海南大学 2016
[3]固硫灰改性硫氧镁水泥及其应用研究[D]. 许园园.西南科技大学 2016
[4]碱式硫酸镁水泥的配料规律与基本性能[D]. 黄泓萍.南京航空航天大学 2016
[5]硫氧镁水泥材料的改性研究[D]. 王南.辽宁科技大学 2016
[6]硫氧镁胶凝材料的制备及性能研究[D]. 杨锐.上海应用技术学院 2016
[7]介电型电磁波吸收体的设计理论研究[D]. 陈健健.海南大学 2011
[8]结构型吸波材料的理论研究及其优化设计[D]. 李艳厦.燕山大学 2008
[9]磁性微粉吸收剂的制备及两层角锥结构优化设计[D]. 赵仁富.华中科技大学 2006
[10]扁平化金属磁性微粉的微波电磁性能研究[D]. 张业勇.华中科技大学 2006
本文编号：3197918
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3197918.html
