文章更新14/07/20莎拉·摩尔。
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混凝土是世界上最常用的材料之一。各种各样的建筑和结构用混凝土和它便宜,丰富,容易产生。
像任何材料、知识结构的组件确定理想的最终产品是很重要的。具体的一个组成部分是水泥浆,波特兰水泥粉和水的结合。即使它是一个简单的足够的材料,其宪法知识和微观结构对整个混凝土制造过程仍然是至关重要的。
水泥浆的性质
水泥浆有几个重要属性产生可行的混凝土。水泥浆本身并不是可行的混凝土生产:骨料(石头,沙子,等等)必须添加的水泥粘贴外套。任何类型的水可以用来创建粘贴。水化的过程使水泥浆硬化,它作用于水泥的独特的化学和物理性质。
实现一个强大和持久的混凝土依靠仔细的配比和混合的原料。粘贴太少,骨料之间的空隙将无法正确填写,与粗糙表面形成多孔混凝土。太多而产生的混凝土容易开裂,不划算。一般来说,一个好的混合水泥是10 - 15%,60 - 75%聚合和15 - 20%的水。裹入气可以弥补另一个5 - 8%。
重要属性的水泥细度,可靠性、一致性、凝结时间、抗压强度、水化热、比重。这些属性是有用的知识来确定水泥浆的质量,因此完成的混凝土。
物理测试可以执行,如水泥混凝土立方体抗压强度测试,然而,几个方法可以用来研究原子结构的水泥和水泥粘贴。其中一个是x射线衍射(XRD)。
XRD -概述
x射线衍射是一个过程,可以揭示晶体结构、化学成分和物理性质的材料。它是一系列的非破坏性分析方法,可以用于实验室研究人员和技术人员。
电磁辐射的原理过程(如x射线)可以分散(衍射)原子在晶体晶格。x射线结晶学的更广泛的领域已经在几个相关领域的发展。
入射x射线分布在许多特定方向的晶格原子和分子,然后可以解释提供晶体材料的化学成分数据。提供的信息包括原子的大小、长度和类型的债券,在材料和原子尺度的差异。
一个晶体的实验有三个阶段:首先,必须形成一个足够大的水晶,然后受到强烈的x射线,最后,获得的信息解释晶体结构,通常借助专门的软件。
最近的研究在水泥浆
有最近的一些研究利用XRD的水泥浆。下面列出了四个。
- 2015年的一项研究在水泥浆与合成沸石,一种物质作为有效部分替代硅酸盐水泥,用x射线粉末衍射和其他技术来探索这种类型的水泥浆的抗压强度。是观察到的最好的样品抗压强度由5%合成沸石。控制样品相比,水泥的强度/沸石混合增加了9%。这对水泥行业研究的影响可以节省水泥和工业废料可以减少。
- 2019年的一项研究使用XRD研究硅酸盐水泥的微观结构的变化。科学家想知道用0 - 14%的普通硅酸盐水泥的质量不同的偏高岭土和赤泥的组合将影响的物理,化学和水泥的强度特性。他们发现,虽然水需求时最低水泥没有偏高岭土和红泥,除了在这两种物质的比例80:20加强水泥由于诱发火山灰反应,诱导填料对混凝土的影响。
- 最近科学家们还与XRD研究硅酸盐水泥,帮助开发新材料的应用。2017年的一项研究使用XRD发现硅酸盐水泥的机械和抗菌性银纳米粒子添加到它。他们发现,这种材料可能是有用的为未来的骨替代材料。
- 2018年的一项研究使用XRD来确定正确的全局温度波特兰水泥胶结阶段的粘贴以及GGBFS-blended水泥粘贴,和Ca (OH) 2-activated GGBFS绑定。分析强调了全局共同阶段的温度范围,以及水泥浆的组成可能会影响这些。
总之,XRD研究代表了最好的分析工具之一的化学成分和扩展,物理特性,水泥粘贴。可能,XRD将继续提供有用信息的科学小说水泥基材料,因为他们是未来开发的。
引用和进一步阅读
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混凝土是由——Cement.org——如何https://www.cement.org/cement-concrete-applications/how-concrete-is-made
波特兰水泥属性——Acivilengineer.com
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天然沸石的火山灰混凝土-kmizeolite.com- - - - - -https://www.kmizeolite.com/
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