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。     

含CPP纤维的TTCP型磷酸盐骨水泥的制备

目前磷酸盐骨水泥(CPC)脆性大、强度低等缺点限制了其在很多承受应力部位或骨质薄弱部位的应用,提高力学性能是扩展其应用范围的重要方面.制备了磷酸盐骨水泥及CPP纤维增强的骨水泥复合材料,研究了TTCP含量对骨水泥凝固时间、抗压强度及骨水泥浸泡液pH值的影响;CPP纤维含量对CPC骨水泥凝固时间、力学性能的影响.结果表明:当TTCP含量为10%时,骨水泥凝固时间为20min,抗压强度为45.83 MPa,浸泡液pH值在6~8之间;当CPP含量为10%时,骨水泥复合材料抗压强度为46.91 MPa,抗弯强度为13.85 MPa;扫描电镜照片显示CPP在CPC骨水泥基体中分布均匀,结合性能好.TTCP型骨水泥能够满足临床上对松质骨的力学性能要求,浸泡液pH值变化范围小,可降低炎性反应发生的风险;适量CPP纤维对CPC有明显的增强效果.     

成骨诱导后的脐血间充质干细胞与β-磷酸三钙复合植骨材料对兔颅骨缺损的修复作用

目的探讨成骨诱导后的人脐血间充质干细胞(UCB-MSCs)与β-磷酸三钙(TCP)构成的人工植骨材料修复兔颅骨缺损的作用。方法在无菌条件下用密度梯度离心和贴壁培养法分离培养人UCB-MSCs;取传3代细胞应用条件培养基进行成骨诱导2周后,绘制细胞生长曲线并检测碱性磷酸酶(AKP)、骨钙素(OCN)和钙离子的含量;成骨诱导后UCB-MSCs与β-TCP复合培养后形成人工植骨材料,用扫描电镜观察成骨诱导后的UCB-MSCs在β-TCP表面的生长状况;按人工植骨材料的形状制作兔颅骨全层缺损模型,术后4周行颅骨X线摄片,分析人工材料对骨缺损的修复作用。结果采用Percoll(1.073 g/mL)密度梯度离心和贴壁培养得到的UCB-MSCs大小较为均匀、梭形或星形的成纤维细胞样细胞。成骨诱导前后细胞的生长曲线测定无明显变化;UCB-MSCs内AKP、培养基中的OCN含量和细胞内钙离子的含量与对照组相比均明显增高(P<0.01);成骨诱导的细胞在β-TCP表面生长良好,在细胞周围有白色的钙盐沉积。人工植骨材料植入骨缺损4周后,发现复合材料与颅骨缺损中间大部分被高密度影所充填。结论成骨诱导后的UCB-MSCs呈现成骨细胞特性,在β-TCP表面生长状态良好;与β-TCP构成人工植骨材料具有促进骨缺损修复的作用。     

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。     

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。     

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。     

基于强度特性的超细矿粉水泥土配合比设计研究

试验选用Ca(OH)2为激发剂,通过室内无侧限抗压强度试验设计掺超细矿粉水泥土配合比。结果表明,固化剂掺量一定时,水泥土无侧限抗压强度随超细矿粉取代率增加逐渐降低,超细矿粉取代率由20%增加至40%时,抗压强度降低显著,为20. 6%;水泥掺量对超细矿粉水泥土无侧限抗压强度影响效果最显著,氢氧化钙掺量次之,当水泥掺量≥6%或氢氧化钙掺量≥0. 6%时,抗压强度提高幅度较小;当超细矿粉掺量≥4%时,超细矿粉掺量增加1%,其抗压强度提高8. 1%以上。建议超细矿粉水泥土室内最佳配合比为水泥掺量6%、超细矿粉掺量8%、氢氧化钙掺量为0. 6%。     

旧沥青对冷再生基层材料强度影响的研究

本文在对旧路面层冷再生材料组成分析的基础上,试验测定了几种不同配合比的冷再生材料以及相对应配合比的标准水泥或二灰稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度,并依据试验结果对旧沥青对冷再生材料强度的影响进行了分析.研究表明:旧沥青对冷再生材料的强度起着降作用,即冷再生材料的抗压强度和劈裂强度比常规的水泥和二灰碎石稳定材料的抗压强度和劈裂强度偏低.     

振动压实水泥稳定碎石力学特性及影响因素分析

为揭示水泥稳定碎石强度形成机理及影响因素,通过室内静压法和垂直振动击实试验方法成型试件,研究了级配类型、水泥剂量、养生龄期、压实度和试件成型方式对水泥稳定碎石抗压强度的影响规律。结果表明:骨架密实级配水泥稳定碎石较悬浮密实级配抗压强度提高15%;当水泥剂量4%(质量份数)时,随水泥剂量增大,水泥稳定碎石抗压强度呈线性递增;压实度每提高1%,水泥稳定碎石抗压强度平均可提升11%;成型方法对试件抗压强度影响显著,振动法成型试件的无侧限抗压强度较静压法成型试件的抗压强度平均可提升2倍。振动成型法比静压成型法能更好地模拟现场实际施工效果。     

缓凝剂对铁铝酸盐水泥性能的影响分析

通过研究缓凝剂种类(硼酸、葡钠)、掺入量,对铁铝酸盐水泥砂浆初凝时间与终凝时间的影响以及缓凝剂对抗压强度的影响,结果表明：硼酸的掺入量为0.20%时,铁铝酸盐水泥的凝结时间接近海螺牌硅酸盐水泥的凝结时间;掺入0.80%葡钠时,铁铝酸盐水泥的凝结时间略低于海螺水泥的凝结时间;硼酸不影响胶砂试块的抗折强度与抗压强度以及混凝土试块的抗压强度,但葡钠对强度有明显的破坏作用。     

水泥冷再生混合料抗压强度影响因素分析

为揭示水泥冷再生混合料(CCRM)抗压强度特性,采用垂直振动成型CCRM圆柱体试件,研究了9.5～19 mm粗集料以及水泥剂量对CCRM抗压强度影响规律。研究表明:随着9.5～19 mm粗集料掺量增加,CCRM抗压强度先增加后减小,当9.5～19 mm粗集料掺量20%时,CCRM抗压强度达到峰值,与不掺加9.5～19 mm粗集料的CCRM相比,可提高19%;增加水泥剂量可显著提高CCRM抗压强度,与水泥剂量为3%的CCRM相比,水泥剂量为4%的CCRM 90 d抗压强度可提高13.8%。     

水泥稳定冷再生材料路用性能试验研究

通过室内试验对水泥稳定冷再生混合料的无侧限抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度、抗冻性能进行了系统的研究,同时研究了水泥剂量、旧料掺加比例、温度对水泥稳定再生混合料的影响.研究表明,水泥剂量为5%时,冷再生材料的强度和其他路用性能指标均满足规范的要求.     

振动击实试验下水稳基层材料性能指标分析

以不同级配的水泥稳定类混合料为研究对象,对其干密度和7d无侧限抗压强度指标与含水量的关系展开研究,分析了水泥稳定类混合料的干密度与抗压强度的关系。分析结果表明:最大干密度对应着最佳含水量,其波峰较为明显。水泥稳定碎石混合料的最大抗压强度对应的含水量是一个区间。随着干密度的增加,混合料的抗压强度逐渐增加。当干密度达到一定值时,抗压强度急剧减小。之后,混合料的抗压强度继续增加。     

水泥稳定钢渣碎石配合比设计及路用性能研究

为评价钢渣替代碎石对水泥稳定碎石基层材料路用性能影响,参照水泥稳定碎石配合比设计方法优选矿料级配和水泥剂量,研究钢渣掺量对水泥稳定钢渣碎石路用性能影响规律.结果表明:骨架密实结构粗型矿料级配的水泥稳定钢渣碎石强度特性最优,水泥掺量≥4.0％时,无侧限抗压强度满足道路基层强度设计要求;水泥掺量为4％时,钢渣掺量对长龄期的...     

沥青路面基层冷再生材料路用性能的室内试验研究

通过室内试验对水泥稳定冷再生混合料的无侧限抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度、抗冲刷性能进行了系统的研究.试验结果表明,水泥剂量为5%时,冷再生材料的强度和其它路用性能指标均满足规范的要求.     

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。     

正交试验分析不同配合比对高流态粉煤灰路基抗压强度的影响

通过正交试验方案对水泥、外加剂、水、粉煤灰不同配比的抗压强度进行对比试验.针对遵义至毕节山区高速公路,提出水泥、外加剂对高流态粉煤灰抗压强度的影响,可为设计适应高流态粉煤灰的高强度、凝结时间少的路基提供参考和借鉴.     

多因素对氯氧镁水泥混凝土抗压强度的影响

为了解西部地区氯氧镁水泥混凝土的抗压强度以及田口方法在混凝土配合比中的适应性,针对活性MgO与MgCl₂摩尔比、粉煤灰、耐水性改性剂和减水剂对氯氧镁水泥混凝土抗压强度的影响进行了研究,确定了各因素对氯氧镁水泥混凝土抗压强度的影响程度,并量化表征,提出了多因素共同作用氯氧镁水泥混凝土抗压强度信噪比的多元非线性回归模型. 研究结果表明,最优氯氧镁水泥混凝土28 d抗压强度设计组合为:摩尔比为5.4,不掺粉煤灰,耐水性改性剂为1%磷酸,减水剂为1%,各因素影响程度从大到小的顺序为:减水剂、粉煤灰、摩尔比、耐水性改性剂. 最优氯氧镁水泥混凝土长期抗压强度设计组合为:摩尔比为5.4,不掺粉煤灰,耐水性改性剂为2%磷肥,减水剂为1%,各因素影响程度从大到小的顺序为:摩尔比、粉煤灰、耐水性改性剂、减水剂.      

复合发泡剂对多孔保温冒口性能的影响

以粉煤灰为耐火骨料,利用自制的复合发泡剂进行机械发泡制作多孔保温冒口.通过观察多孔材料的孔隙形貌和测定试样的孔隙率、抗压强度与降温速度,分析了复合发泡剂加入量对多孔保温冒口性能的影响.研究结果表明:当复合发泡剂的加入量为1.5%时,保温冒口试样的综合性能最好;多孔保温冒口套相对于水玻璃砂冒口套可以显著延长合金液的凝固时间,且具有制作简单、成本低等优点.     

低温条件下水泥搅拌饱和黄土的强度特性研究

兰州至中川机场铁路工程沿线大多地段为饱和黄土地基,设计采取水泥土搅拌桩复合地基加固.由于该地区冬季气温较低,需要探究温度对水泥搅拌饱和黄土强度的影响,以便确定在冬季温度较低的情况下能否施工以及低温环境下水泥搅拌饱和黄土的强度增长规律.通过室内试验研究低温条件下水泥搅拌饱和黄土无侧限抗压强度随水泥和粉煤灰(以下简称"二灰")掺入比、养护龄期、养护方式的变化规律.试验表明:低温条件下水泥搅拌饱和黄土的无侧限抗压强度也随二灰掺入比增加、养护龄期的增长而增大;低温水中养护条件下水泥搅拌饱和黄土的无侧限抗压强度较标准水中养护(20±1℃)的强度低,龄期为28d、掺入比为12%的抗压强度为标准水中养护条件下的36%,掺入比20%的抗压强度为标准水中养护条件下的33%;随着养护龄期的增大,低温水中养护条件下抗压强度与标准水中养护条件下的差距逐渐增大,龄期为60d、掺入比为12%的抗压强度是标准水中养护条件下的26%.