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合成了一系列含有不同阴/阳离子基团摩尔比的两性梳形共聚物,研究了其对水泥浆体分散、分散保持、吸附和水泥早期水化的影响规律,并初步探讨了其作用机理.结果表明:主链中适当引入阳离子基团可改善水泥浆体的分散性能,进一步提高阳离子基团含量,吸附量增大,但水泥浆体的分散性能下降;共聚物分散保持性能随主链中阳离子基团含量增加而增强,其分散保持率和溶液中共聚物浓度呈负相关.两性梳形共聚物优异的分散和分散保持性能受吸附位置、吸附构象和早期水化的共同影响,且主链中阴/阳离子基团摩尔比存在一个平衡值.

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基于固相分形模型和格子Boltzmann方法,通过数值模拟手段研究非饱和硬化水泥浆的氯离子扩散性能.首先应用固相分形模型来模拟硬化水泥浆的多孔结构,在此基础上采用格子Boltzmann方法模拟相应的氯离子扩散.在固相分形模型中,按照孔隙尺寸分布对硬化水泥浆多孔结构进行逐级饱和来实现饱和度的变化.对比当前数值模拟的结果与***幂函数型饱和函数的预测结果,发现二者吻合较好,饱和系数的合理取值为4~5.脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫处置过程中产生的固体副产物.中国每年排放脱硫石膏逾2000万t,脱硫石膏资源化安全高效利用的任务迫在眉睫,课题组在"十二五"国家科技支撑计划项目和上海市建委攻关项目的支持下,成功研制了脱硫石膏水硬性复合胶凝材料,并开发出相应的衍生产品,投产后受到市场欢迎.发现与创新将脱硫石膏与富硫、富硅材料相结合,成功研制了脱硫石膏水硬性复合胶凝材料,并开发以钢渣作为粗集料,石灰岩为细集料,采用SBS改性沥青配制开级配钢渣透水沥青混合料(OGFC-16).在油石比下,该混合料的析漏值、肯塔堡飞散损失量均满足相关规范要求,其马歇尔稳定度为8.6kN,动稳定度为3 316,劈裂强度比为83.5%,渗水系数为41.2,车辙摩擦系数(摆式)为70.7,可以***道路长年使用的行车安全性,节约大量的道路养护成本.在进行减缩剂减缩机理的研究中,以Laplace方程为理论依据,分析了温度、碱度对减缩剂降低孔溶液表面张力的影响,评价了掺减缩剂孔溶液与水泥石毛细孔壁的接触性质,并对以γcosθ表征的减缩机理有效性进行了评价.结果表明:温度和碱度的提高增强了减缩剂降低溶液表面张力的能力;减缩剂将孔溶液与水泥石的接触性质由润湿转变为半润湿状态;建立的以γcosθ表征的减缩机理能较准确地预测水泥石收缩的发展趋势.