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正文內(nèi)容

[精品文檔]973項目申報書——20xxcb623100-水泥低能耗制備與高效應用的基礎(chǔ)研究(編輯修改稿)

2024-10-20 12:32 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 合能及其溫度場的影響。 ,初步研究新型水泥粉磨系統(tǒng)粉磨動力學與能量傳遞過程;實驗室合成聚羧酸鹽類新型助磨劑。 凝材料的礦物組成、溶出離子性質(zhì)、 玻璃相聚合度 、與水反應進程以及 復合水泥顆粒特征、堆積狀況、表面結(jié)構(gòu) 和 漿體斷裂 結(jié)構(gòu)特征。 水泥漿體初始結(jié)構(gòu)對水泥漿體結(jié)構(gòu)大致的演變規(guī)律。研究復合水泥漿體 納微米尺度組成與結(jié)構(gòu)的表征技術(shù) 以及 水泥漿體力學、變形、離子結(jié)合和 流體遷移等性能的試驗方法。 低鈣體系中 CSH 穩(wěn)定的最低堿度、礦相轉(zhuǎn)變的規(guī)律 ; 進行多因素環(huán)境條件下的混凝土性能變化試驗 ; 測試單礦完全水化后,受到外界氯鹽介質(zhì)侵蝕時固化氯離子的能力。 1. 初步闡明摻雜離子,溫變對阿利特微結(jié)構(gòu)的影響,建立阿利特微結(jié)構(gòu)表征方法。 2. 確定原料礦物分解新生物相的反應活性、化學結(jié)合能,初步建立最佳的分解反應過程控制。 3. 建立可控且穩(wěn)定運行的新型粉磨試驗裝置,完成不同方荷載式下 破裂過程仿真和符合實際的 有限元計算模型。 4. 建立膠凝材料的組分特征與水化進程之間的關(guān)系;闡明 水泥 輔助膠凝材料復合體系中顆粒群分布 與復合 水泥 漿體初期 結(jié)構(gòu) 與性能 的 關(guān)系。 5. 初步建立復合水泥漿體納微米尺度上CSH 凝膠、 CH、 AFt 或 AFm 等組成與孔、界面等結(jié)構(gòu)的表征方法和水泥漿體性能的測試方法。 6. 初步探明水泥單礦固化氯離子的能力和機理 ; 完善耦合作用下混凝土耐久性測試裝置。 7. 發(fā)表學術(shù)論文 19 篇,申報發(fā)明專利 1項,培養(yǎng)博士生 3 名,碩士生 13 名,召開 1 次國內(nèi)學術(shù)會議。 16 研究內(nèi)容 預期目標 第 二 年 1. 進一步研究 阿利特介穩(wěn)程度 、微結(jié)構(gòu) 和 熟料礦物形貌與其水化活 性的關(guān)系 及 調(diào)控 ;初步研究 摻雜物質(zhì) 對高膠凝性 熟料 的 物理和化學作用、主礦物相和重要的新相組成匹配與設(shè)計 。 2. 熟料形成過程中, 固相反應的熱、動力學過程、放熱效應和自維持反應機理。 3. 新型粉磨系統(tǒng)能量傳遞機理;初步研究新型粉磨系統(tǒng)對不同粉體組分(熟料、礦渣、粉煤灰等)水泥顆粒特性的影響規(guī)律;新型助磨劑的結(jié)構(gòu)表征和改性。 4. 研究水泥基材料 復合體系初始液相成分 、 粘度、屈服點等流變性 能,以及 輔助膠凝材料表面能與成核勢壘的內(nèi)在關(guān)系 及其 經(jīng)時變化等方面的影響規(guī)律 。 5. 研究復合水泥漿體納微米尺度固相組成和結(jié)構(gòu) 、 水泥漿體顆粒間界面結(jié)構(gòu) 、 孔 結(jié)構(gòu)和孔溶液隨水泥漿體組成和時間的變化規(guī)律。研究復合水泥漿體的強度、變形、離子結(jié)合和流體遷移等性能。 6. 用 電學-超聲綜合方法評價水泥基材料的傳輸性能 ; 研究水泥基材料內(nèi)部裂縫 、 孔、界面結(jié)構(gòu)與其滲透性的關(guān)系及對液體傳輸特性的影響 ;研究 化學外加劑、多種侵蝕離子協(xié)同作用對水泥基材料固化的侵蝕性離子穩(wěn)定性的影響機理 ; 進行硫酸鹽環(huán)境及 耦合作用下混凝土耐久性試驗 。 7. 中期評估 1. 闡明實驗室制備的阿利特礦物介穩(wěn)化過程 、 介穩(wěn)程度和缺陷形態(tài)與活性的關(guān)系 。 2. 確定固相反應階段過程動力學,建立放熱反應及放熱量的表征方法,闡明固-液相反應熱 焓互補機制。 3. 在建立新型高效水泥粉磨試驗流程裝置基礎(chǔ)上,初步提出小能量、高離心力場下水泥粉磨動力學方程和能量傳遞機理,從宏觀上確定新型粉磨過程的能量利用率及其主要影響因素。 4. 初步完成 水泥基材料-化學外加劑體系的流變學特征、相容性和初始結(jié)構(gòu)形成研究 ; 提出實現(xiàn)水泥水化體系中熟料組分膠凝性高效發(fā)揮 , 促進輔助性膠凝材料表面水化的方法 。 5. 確定復合水泥漿體納微米尺度 CSH 凝膠等組成與孔、界面等 結(jié)構(gòu)的表征方法。初步闡明復合水泥漿體 CSH 凝膠等水化產(chǎn)物及結(jié)構(gòu)、孔及界面 結(jié)構(gòu) 等 形成機制。 6. 初步確定 水泥基材料水化產(chǎn)物和 漿體結(jié)構(gòu)穩(wěn) 定性的主要影響因素;初步建立實際結(jié)構(gòu)混凝土的滲透性現(xiàn)場檢測方法 ; 初步提出基于耐久性的水泥基材料組成設(shè)計的基本調(diào)控原則 。 7. 發(fā)表 學術(shù) 論文 57 篇 ,申報發(fā)明專利 7項, 培養(yǎng) 博士生 12 名,碩士生 25 名,博士后 1 名 。 召開 1 次國際學術(shù)會議、1 次國內(nèi)學術(shù)會議 。 17 研究內(nèi)容 預期目標 第 三 年 1. 深入研究 摻雜 元素 和變溫過程對 熟料中 阿利特介穩(wěn)程度和相結(jié)構(gòu)的影響 及 表征 ,完善阿利特微結(jié)構(gòu)與熟料性能的關(guān)系;以及摻雜作用條件下,高膠凝性熟料礦相匹配優(yōu)化研究和作用機理研究。 2. 熟料形成過程中 高溫熔體的性質(zhì)及對阿利特形成的影響,阿利特晶核形成及生長機理。 3. 新型粉磨過程參數(shù)優(yōu)化(操作參數(shù)、助磨劑、產(chǎn)品顆粒群特征等);物料形狀和尺寸對破碎所需最小能耗的影響;新型粉磨系統(tǒng)中 熟料、輔助性膠凝材料及水泥體系的顆粒特性與水泥性能的關(guān)系。 4. 優(yōu)化控制 水泥熟料 輔助膠凝材料復合體系 性能的 顆粒群特征參數(shù) ;研究 復合體系動力學參數(shù) 、化學外加劑對 不同材質(zhì)輔助膠凝材料表面位能的影響方式和途徑 。 5. 研究水泥漿體固相組成與結(jié)構(gòu) 、孔 組成和結(jié)構(gòu)的形成 機制和調(diào)控技術(shù) 。 研究復合水泥漿體 初始組成對其 強度、變形、離子結(jié)合和流體遷移等性能演變規(guī)律的影響 。 6. 研究低鈣 水泥 基材料體系中水化產(chǎn)物穩(wěn)定的最低堿度、礦相轉(zhuǎn)變的規(guī)律 、 水化產(chǎn)物固化侵蝕性離子的性能 及機理 、 外界侵蝕性介質(zhì)的傳輸機制 ; 繼續(xù)研究硫酸鹽環(huán)境 及 耦合作用下混凝土耐久性試驗。 1. 確定熟料中阿利特礦物的最佳微結(jié)構(gòu)。初步確定高膠凝性水泥熟料的礦相匹配。 確定 熟料形成 最佳的熱力學控制參數(shù),完善形成反應動力學方程。 2. 建立新型粉磨系統(tǒng)中操作參數(shù)與不同粉體顆粒群特性的關(guān)系;揭示新型粉磨系統(tǒng)產(chǎn)品與水泥性能的關(guān)系;闡明助磨劑對新型粉磨系統(tǒng)中粉磨動力學方程和參數(shù)的影響。 3. 初步 建立水泥 輔助膠凝材料復合體系中顆粒群以及水化進程的優(yōu)化匹配理論 ,建立低水灰比大摻量膠凝材料體系中膠凝組 分與化學外加劑相互作用機理 ; 初步掌握化學外加劑中功能性基團作用與合成條件。 4. 闡明復合水泥漿體 中 CSH 凝膠和 CH等水化產(chǎn)物和孔 結(jié)構(gòu)的 演變規(guī)律和 形成機制。 初步明確水泥漿體強度、變形、離子結(jié)合、流體遷移等性能的演變規(guī)律。 5. 建立與侵蝕介質(zhì)相關(guān)的孔隙結(jié)構(gòu)的基本描述與表征方法 ; 建立電學-超聲聯(lián)合測試方法 ; 確定水泥基材料水化產(chǎn)物和漿體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要影響因素; 闡明多離子侵蝕性介質(zhì)在水泥基材料中的滲透 擴散規(guī)律。 6. 發(fā)表 學術(shù) 論文 67 篇 ,申報發(fā)明專利 8項, 培養(yǎng) 博士生 14 名,碩士生 28 名 。 18 研究內(nèi)容 預期目標 第 四 年 1. 研究高膠凝性熟料礦相 匹配與其燒成熱耗和性能的關(guān)系,并將課題組制備的低能耗高膠凝性水泥熟料與水泥企業(yè)制備的水泥熟料進行對比。 2. 冷 、熱態(tài)試驗和計算機反應過程熱、動力學模擬研究懸浮態(tài)和堆積態(tài)下,熟料形成過程及傳 熱、傳質(zhì)特性。 3. 深入研究磨筒內(nèi)的鋼球運動、原料顆粒、水泥組分粉體顆粒的運動動力學的數(shù)學模型與計算機模擬方法與數(shù)值模擬分析;深入研究機械粉碎 力及助磨劑對 水泥 熟料、輔助性膠凝材料的物理、化學作用機理與效應。 4. 研究調(diào)控 輔助膠凝材料的表面能 的 方法 、 水化產(chǎn)物容易生成的環(huán)境條件 、 水泥石顯微結(jié)構(gòu)與強度的 關(guān)系;研究不同膠凝材料組成和摻量以及環(huán) 境條件對 水泥基材料水化過程中組成結(jié)構(gòu)與早期塑性收縮性能的影響 。 5. 探討水泥漿體組成和結(jié)構(gòu)與強度、變形、離子結(jié)合和流體遷移等性能之間的關(guān)系。 開展復合水泥漿體結(jié)構(gòu)的計算機模擬。研究復合水泥漿體結(jié)構(gòu)模型。 6. 研究 水泥基材料 介質(zhì)傳輸基本規(guī)律及其影響因 素 ; 研究低能耗水泥早期水化特性、漿體結(jié)構(gòu)及組成對水泥基材料體積穩(wěn)定性、早期變形、抗開裂能力的影響和作用機理 ; 繼續(xù)研究多因素 耦合作用下水泥基材料微結(jié)構(gòu)的演化過程及損傷機理。 1. 確定低能耗高膠凝性熟料相匹配的最優(yōu)化,初步闡明熟料匹配優(yōu)化機理,完善水泥科學理論。 2. 確定 熟料形成 最佳 的熱力學控制參數(shù),完善形成反應動力學方程。 3. 揭示粉磨工藝中水泥顆粒特性的形成及改善機理和機械力化學改性機理及其影響因素, 提 出水泥粉體顆粒特征較優(yōu)的粉磨過程控制方法; 給出多向應力下粉碎裂紋阻力和裂紋擴展準則。 4. 開發(fā)出 高效發(fā)揮熟料組分膠凝性 和 促進輔助性膠凝材料表面水化的技術(shù)和方法 , 建立高性能復合水泥早、中、后期強度協(xié)調(diào)發(fā)展機制 和 水化過程中組成結(jié)構(gòu)與早期塑性收縮的關(guān)系 ;完成化學外加劑的功能性設(shè)計。 5. 初步構(gòu)建復合水泥漿體的納微米 尺度的 結(jié)構(gòu)模型 。建立復合水泥漿體計算機模擬模型與技術(shù)。 6. 建立混凝土材料耐久性能數(shù)據(jù)庫 ; 提 出在不同使用條件下 低鈣水泥 基材料的長期化學穩(wěn)定性的基本判據(jù) ;提出 低溫硫酸鹽環(huán)境中含有石灰石粉的混凝土發(fā)生碳硫硅鈣石破壞的機理 和 相應抑制方法 。 7. 發(fā)表 學術(shù) 論文 74 篇 ,申報發(fā)明專利 10項, 培養(yǎng) 博士生 16 名,碩士生 32 名,博士后 1 名 。 19 研究內(nèi)容 預期目標 第 五 年 1. 完善低能耗高膠凝性熟料中阿利特微結(jié)構(gòu)、相匹配與其性能的關(guān)系;確定工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)工藝參數(shù),以及穩(wěn)定生產(chǎn)低能耗高膠凝性熟料。 2. 熟料分段燒成動力學及過程控制的應用技術(shù),強化水泥熟料煅燒的窯爐技術(shù)及高能效窯爐工藝技術(shù)原型。 3. 完善離心力場中水泥粉磨動力學、顆粒形態(tài)特征的研究,各操作參數(shù)對水泥粉體性能的影響規(guī)律;完善研究粉碎機械力及助磨劑對水泥活性和結(jié)構(gòu)的影響。 4. 復合膠凝體系 中 水泥熟料 輔助膠凝材料復合膠凝效應特征方程 數(shù)學 模擬 和 水泥熟料與各類輔助膠凝材料的最佳化學活性匹配的量化范圍;研究輔助膠凝組分在不同溶液中的反應產(chǎn)物的生長、演變過程及界面結(jié)構(gòu)的形成機制 和復合體系的 材料組成、環(huán)境參數(shù)與 早期開裂本構(gòu)關(guān)系 。 5. 深化研究復合水泥漿體組成和結(jié)構(gòu)與其性能的關(guān)系。構(gòu)建基于性能優(yōu)化的復合水泥漿體結(jié)構(gòu)模型。 6. 繼續(xù)進行水泥基材料長期性能和微觀結(jié)構(gòu)變化的觀察工作 ; 研究水泥基材料的變形特性和非荷載開 裂敏感性對侵蝕性介質(zhì)傳輸機制的影響規(guī)律 。 7. 總結(jié)、驗收。 1. 在低能耗高膠凝性水泥熟料制備理論和技術(shù)方面 取得 較大創(chuàng)新 ;同時 在先進新型干法窯上,穩(wěn)定生產(chǎn)高膠凝性水泥熟料,28 天抗壓強度穩(wěn)定達到 65MPa,同時熟料燒成節(jié)煤 10%。 2. 提出在現(xiàn)有預分解窯上實現(xiàn)熟料分段形成過程控制和能量最佳配置的重大技術(shù)措施,建立高能效窯爐相關(guān)的工藝技術(shù)參數(shù),優(yōu)化窯爐工藝運行狀況和產(chǎn)品性能,實現(xiàn)高性能水泥熟料低能耗制備(窯爐節(jié)能 200kJ/kg,增產(chǎn) 10%以上的示范) 3. 建立新型高效粉磨過程中能量傳遞理論及 多因素交互作用下水泥粉磨的最小 能耗優(yōu)化理論; 建立不同水泥顆粒組合的水泥的強度發(fā)展和預測模型。提出 助磨劑改性的水泥熟料礦物和輔助性膠凝組分與水泥各項性能之間的內(nèi)在聯(lián)系與規(guī)律。 4. 完成水泥 輔助膠凝材料復合體系的優(yōu)化復合,實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)水泥,保持水泥整體細度不變, 級水泥熟料用量減少10% ; 開發(fā) 1~ 2 種功能性化學外加劑,調(diào)控和優(yōu)化水泥熟料 輔助膠凝材料復合體系水化進程和空間結(jié)構(gòu) ; 建立材料組成、環(huán)境參數(shù)等與塑性漿體及水泥基材料收縮開裂本構(gòu)方程。提出降低水泥基復合材料塑性收縮的技術(shù)與方法 。 5. 闡明水泥漿體納微米尺度組成和結(jié)構(gòu)與宏觀性能的關(guān)系及水 泥漿體納微米尺度結(jié)構(gòu)的調(diào)控機制。 建立復合水泥 漿體 理想結(jié)構(gòu)模型。 6. 提出低鈣組成設(shè)計中決定礦物摻和料最大摻量的基本判據(jù) ; 闡明介質(zhì)傳輸基本規(guī)律及其影響因素,提出其結(jié)構(gòu)優(yōu)化與控制機制 ; 建立基于經(jīng)驗的 多因素耦合作用下鋼筋混凝土的壽命預測理論與方法。 7. 發(fā)表 學術(shù) 論文 67 篇 ,申報發(fā)明專利 6項, 培養(yǎng) 博士生 14 名,碩士生 31 名 。 召開 1 次國際學術(shù)會議、 2 次國內(nèi)學術(shù)會議 。 范文最新推薦 20 財務一周工作小結(jié) [財務一周工作小結(jié) ]財務一周工作小結(jié) 上班一周,第一天把手頭的工作理了理頭緒 。第二、三天去幫學院收費,下
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