α-TCP/β-TCP骨水泥组成及配比对性能的影响

通过对α-TCP体系骨水泥固相粉末配方的优化,研究了不同重量比α-TCP/β-TCP粉末对两相骨水泥凝固时间和抗压强度的影响.结果表明粉末含有β-TCP时,骨水泥凝固时间更适合临床塑型,且β-TCP含量为20%时,抗压强度达52.98 MPa.     

HAP/α-TCP骨水泥制备工艺研究

通过对α—TCP体系骨水泥的优化，研究了不同固化液、不同固液比以及不同粉料对骨水泥凝固时间及抗压强度的影响，优选出了以价HAP／α—TCP为固体粉料，以柠檬酸 柠檬酸钾 丙烯酸-衣康酸为复合固化液，按固液比2．3：1的α—TCP体系骨水泥，凝固时间为8min，抗压强度达73．59MPa。     

纳米磷酸盐/聚磷酸钙纤维/聚乳酸骨与软骨组织工程支架复合材料研究

采用溶媒浇铸、粒子滤取技术与气体发泡相结合的方法制备出纳米磷酸盐/CPP/PLLA骨与软骨组织工程支架复合材料;测试了该支架复合材料的物理、力学及降解性能,并用扫描电子显微镜对其微观结构进行了观察.实验结果表明:纳米磷酸盐/CPP/PLLA骨与软骨组织工程支架复合材料具有三维、连通、微孔网状结构,并具有较高的空隙率和较好的压缩模量,还具有良好的降解性能和生物相容性,是比较理想的骨和软骨组织工程支架材料.     

废弃FRP在水泥基材料中的循环再利用

为解决废弃纤维增强复合塑料(fiber reinforced plastics,FRP)难以处理的问题,利用废弃FRP破碎料作为增强相制备水泥基复合材料。通过超声分散废弃FRP破碎料,与水泥基材料混合后制备废弃FRP-水泥基复合材料,并进行性能测试与微观结构分析。试验结果表明:加入废弃FRP破碎料导致水泥基体的流动性下降;复合材料的抗压和抗折强度随FRP破碎料添加量的增加呈先增大后减小的变化趋势,FRP破碎料与水泥的质量比为10%时复合材料的力学性能最佳,其28 d抗压强度和抗折强度相比于水泥基体提高了36. 1%和45. 3%;废弃FRP破碎料中玻璃纤维与环氧树脂粉末对复合材料的强韧化均有贡献,表面具有类珠链结构的玻璃纤维表现出更好的强韧化效果。     

生物型柠檬酸钙骨水泥的研制及抗压强度和生物相容性评价

目的选择新鲜牡蛎壳为原料,制备生物型柠檬酸钙骨水泥,探讨其抗压强度和生物相容性,为临床上应用该材料提供初步的实验基础。方法利用天然牡蛎壳,制备生物型柠檬酸钙骨水泥,检测该材料的抗压强度,扫描电镜观察其表面形态,测定其在模拟体液中的钙离子释放曲线和pH值变化,并通过细胞毒性试验检测其生物相容性。结果选择0.33mL/g液固比所生成的柠檬酸钙骨水泥抗压强度最大,此时材料的晶体结构均一有序。pH值测定提示柠檬酸钙骨水泥降解吸收过程中并不明显改变体液的pH值,随着材料的逐渐降解,溶液中Ca2+浓度逐渐增大。细胞毒性实验表明该材料生物相容性良好,无明显细胞毒性。结论生物型柠檬酸钙骨水泥材料抗压强度大,生物相容性良好,可形成局部弱碱性、高钙微环境。     

βTCP/CPP/PLLA软骨组织工程支架制备及性能

以提纯的PLLA为基体材料,以自制CPP纤维（直径10－20μm）及β-磷酸三钙（-βTCP,粒径：30－60μm）为增强材料,以二氯甲烷（分析纯）为溶剂,以碳酸氢氨NH4HCO3（颗粒尺寸：200－500μm）为致孔剂,采用溶媒浇铸/粒子滤取技术与气体发泡相结合的方法制备了-βTCP/CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料.测试了β-TCP/CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料的物理、力学性能,并借助扫描电镜对其微结构进行了观察.结果表明,支架复合材料的初始物理、力学性能和微结构满足软骨组织工程对其支架材料的要求.     

基于正交试验的改性细粒土无侧限抗压强度优化

为了提高细粒土的抗压强度,选取聚丙烯纤维、硼石膏、粉煤灰和水泥作为改性材料,通过正交试验的方法,采用极差和方差分析法研究了各改性材料对细粒土7、28 d无侧限抗压强度的影响规律。结果表明:各改性材料对细粒土7 d无侧限抗压强度的影响程度从大到小依次为:聚丙烯纤维硼石膏水泥粉煤灰;而28 d的则依次为:聚丙烯纤维硼石膏粉煤灰水泥;且4种材料改良细粒土最佳组合为硼石膏含量10%、粉煤灰含量10%、聚丙烯纤维含量0.25%、水泥含量0。     

掺合料对纤维增强水泥基材料拉伸性能的影响

为降低材料成本并探明掺合料对聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基复合材料抗拉能力的改性效果,采用一定量的粉煤灰、硅灰和偏高龄土代替水泥,试验研究了改性前后水泥基复合材料的拉伸应变、开裂强度、极限强度以及裂缝发展规律,分析了各种掺合料对水泥基复合材料抗拉性能的影响机理.试验研究结果表明:用粉煤灰代替65.0%的水泥,材料的初始开裂强度和极限强度随着粉煤灰的掺入分别降低了25.5%和26.0%,但复合材料的变形能力提高了2倍;粉煤灰改善了复合材料的裂缝宽度和间距,使得多重开裂现象更易发生;用粉煤灰和硅灰分别代替50.0%和15.0%水泥,使得复合材料裂缝宽度略有减小,变形能力比单掺粉煤灰提高了7.6%;偏高岭土的掺入,使得材料具有更好的变形能力;在纤维体积掺量为2.0%的情况下,粉煤灰、硅灰、偏高岭土的复掺使得纤维增强水泥基复合材料的极限拉应变达到2.0%,极限强度达到3.99 MPa,材料在拉伸荷载作用下呈现出高延性和多裂缝开裂特性,材料自身对裂缝具有很强的可控性,其饱和状态最大裂缝宽度为175μm,平均裂缝宽度不超过115μm.     

水泥-黄土注浆材料工程可行性研究

为了研究水泥-黄土注浆材料在工程中的应用可行性,采用全充填压力注浆法对不同水泥掺量的水泥-黄土注浆材料进行黏度、结石率、抗压强度等特性研究。当水泥掺量为20%时,抗压强度为1.51～1.99 MPa,结果表明:强度满足公路路基下伏采空区注浆结石体单轴抗压强度不小于0.6 MPa的要求,并可节省材料费40%;当水泥掺量为30%、40%时,抗压强度为2.82～7.88 MPa,结果表明:强度满足公路桥梁、隧道下伏采空区注浆结石体单轴抗压强度不小于2.0 MPa的要求,并可节省材料费26.4%～32.2%。研究成果可供同类工程处治及采空区处治研究参考使用。     

浅谈纤维增强水泥基复合材料

纤维增强水泥基复合材料作为新型工程材料已在土木工程多领域中得到广泛地应用。对纤维增强水泥基复合材料的类型、阻裂机理、评价方法和工程应用等各方面加以介绍,探讨纤维增强水泥基制品工业今后的发展方向,为不同类型的纤维增强水泥基复合材料产品在实际工程中的设计和应用提供参考。     

纤维混凝土的应用

简要阐述了纤维水泥混凝土材料的增强机理,综述了常用纤维类型及纤维在水泥混凝土复合材料中所起的作用,并展望了纤维水泥混凝土复合材料的发展前景。     

浅谈纤维混凝土的应用

简要阐述了纤维水泥混凝土材料的增强机理,综述了常用纤维类型及纤维在水泥混凝土复合材料中所起的作用,并展望了纤维水泥混凝土复合材料的发展前景。     

聚酯纤维水泥稳定碎石力学性能试验研究

为进一步研究聚酯纤维水泥稳定碎石(polyester fiber cement-stabilized macadam,PETCSM)的力学性能,通过混合料拌合试验,确定纤维分散性较优的PETCSM混合料拌合方法,并进行力学性能试验测试,分析纤维的质量分数、直径对CSM抗压强度、抗压回弹模量等力学性能指标影响的变化规律及作用机理。结果表明:随着聚酯纤维的质量分数的增加,PETCSM抗压强度先增加后减小,最大增幅达9.95%,抗压回弹模量整体呈下降趋势;在聚酯纤维的质量分数不变的情况下,随纤维直径的增加,抗压强度递减,抗压回弹模量没有显著变化。兼顾无侧限抗压强度及抗压回弹模量两个力学性能指标综合最优,则纤维的最佳质量分数约为0.7‰,直径为20μm。     

船闸闸室墙表面修复砂浆物理力学性能试验研究

对丙乳砂浆、硅粉砂浆、高强砂浆、聚丙烯纤维高强砂浆及玄武岩纤维高强砂浆5种船闸闸室墙表面修复材料进行了一系列物理力学性能试验。研究结果表明：丙乳明显降低了砂浆的抗压、抗折尤其是抗压强度,但能有效改善砂浆的早期抗干缩能力及增强砂浆韧性：由于硅粉微粒的填充作用及火山灰反应硅粉砂浆具有优良的力学性能,其28d抗压、抗折和抗拉强度分别为分别为85．9MPa、15．93MPa和5．732MPa,能承受的抗弯荷载也较大,为5.3kN,但其塑性收缩大且韧性不强;聚丙烯纤维和玄武岩纤维高强砂浆具有较高的力学性能,同时纤维的加入能有效改善砂浆的早期抗干缩能力．显著增加砂浆的断裂挠度和韧性从而提高砂浆抵抗变形开裂的能力。     

玄武岩纤维对水泥稳定碎石混合料强度提升效果研究

为了进一步研究玄武岩纤维对水泥稳定碎石混合料强度的提升效率,从玄武岩掺量、养生龄期、水泥用量方面研究其对水稳碎石强度的影响。结果表明:在水泥稳定碎石中,玄武岩纤维质量掺量为0. 559‰时,7d无侧限抗压强度最高,7d无侧限抗压强度相对未添加纤维时强度提升38. 5%,28d无侧限抗压强度相对未添加纤维时强度提升6. 25%;玄武岩纤维水泥稳定碎石中,水泥掺量为4%时,随着水泥稳定碎石养护龄期的延长,添加纤维的水泥稳定碎石混合料强度增长速率高于不添加纤维的水泥稳定碎石混合料;水泥剂量超过5%时,强度上升变缓。     

水泥稳定灰渣碎石的制备及路用性能初探

城市生活垃圾焚烧后残留了大量的灰渣,用灰渣替代部分集料制备水泥稳定灰渣碎石半刚性基层材料,进行了路用性能研究。结果表明:灰渣掺量为31.6%的情况下,与传统水泥稳定碎石相比,最大干密度降低3.9%,而最佳含水率增大62%;水泥含量增加0.5%,则材料的无侧限抗压强度提高0.52~0.63 MPa,但与相同水泥含量的传统材料相比,强度降低4.4%;水泥的含量对材料的最大干缩应变和干缩系数影响较大,当水泥含量为4.0%和4.5%时,水泥稳定灰渣碎石的最大干缩应变分别为151.8μ和185.8μ,平均干缩系数分别为40.5μ.%-1和44.0μ.%-1;与传统材料相比,平均干缩系数降低了9.2%~11.5%。     

自制磷酸钙骨水泥人工骨的生物安全性

目的　评价自制磷酸钙骨水泥人工骨 (CPC)的生物相容性。方法　将CPC人工骨制成生理盐水浸提液 ,培养L 92 9细胞 ,观察浸提液对L 92 9细胞生长和相对增殖度的影响 ,评价CPC人工骨对细胞的潜在毒性作用 ;将CPC人工骨制成一定大小和形状植入新西兰兔股部肌肉 ,观察植入后不同时期试样周围组织反应程度 ,评价CPC对组织的刺激性和相容性。结果　CPC对L 92 9靶细胞未见毒性作用 ;植入后对周围组织、肌肉无刺激反应。结论　CPC人工骨有良好的生物相容性     

地聚合物混凝土及其在水泥混凝土路面快速修补中的应用

为解决水泥混凝土路面修补材料存在的路面开放交通时间偏长和耐久性较差的问题,研制了地聚合物混凝土,并将其应用于水泥混凝土路面的快速修补.实验研究了普通硅酸盐水泥掺量和激固比对地聚合物早期强度的影响、地聚合物混凝土的力学性能、粘结强度和收缩率.结果表明:水泥掺量为10%、激固比为0.75时,地聚合物早期力学性能最好,地聚合物混凝土8 h时的抗折强度和抗压强度分别为3.25和43.6 MPa,其力学强度、粘结强度、收缩率均满足路面修补混凝土的技术要求.     

堤顶道路冷再生混合料力学强度影响因素研究

为深入探讨堤顶道路冷再生基层混合料力学强度不足的问题,通过室内制备试件,研究了旧料掺量、水泥用量、纤维类型及掺量对堤顶道路冷再生基层混合料力学强度的影响。结果表明:当旧料掺量从60%增加到90%,冷再生基层混合料劈裂强度从0.89 MPa降低到0.61 MPa,降低幅度达31%;与未掺水泥堤顶道路冷再生基层混合料相比,掺5%水泥的堤顶道路冷再生基层混合料的马歇尔稳定度、劈裂强度至少可分别提高33%、21%;与不掺纤维冷再生混合料相比,掺0.4%聚酯纤维的冷再生混合料力学强度至少可提高10%;根据力学性能最优原则,同时考虑材料经济性问题,建议冷再生混合料中水泥掺量为1.5%,旧料掺量为70%～80%。     

铁尾矿颗粒对水泥混凝土力学性能的试验研究

本文通过调整铁尾矿的含量和级配,对路用水泥混凝土的配合比进行优化设计,寻找既达到路用水泥混凝土力学要求又节约经济成本的合理化设计方案。在同等养护条件下,通过加入不同比例、不同粒径大小的尾矿颗粒对等取代天然砂的量与一般混凝土力学性能进行对比表明:铁尾矿的添加不应过多或过少;针对本试验的混凝土试件而言,当粒径为0.15—0.3mm的铁尾矿含量约为50%时,添加铁尾矿的水泥混凝土试验样本具有最优的抗压强度,且满足路用性能要求。