耿海宁
- 作品数：10 被引量：20H指数：3
- 供职机构：湖北城市建设职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金深圳市科技计划项目国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：建筑科学核科学技术水利工程化学工程更多>>
- 低碱度水泥基材料固化模拟放射性焚烧灰性能与机理研究被引量：1
- 2022年
- 放射性焚烧灰中存在铝单质金属,其在碱激发水泥或硅酸盐水泥的高碱性孔溶液环境下会反应产生氢气,造成固化体膨胀与性能劣化。为克服此问题,本研究以水泥、硅灰和粉煤灰为主要原料,添加沸石、聚羧酸减水剂、定优胶和聚合硫酸铝协同改性制备低碱度水泥基材料,开展低碱度水泥基材料对模拟放射性焚烧灰的固化处置研究。结果表明:模拟放射性焚烧灰质量包容量为30%的低碱度水泥基材料固化体的28 d抗压强度达16.6 MPa以上,抗冻融性能、抗浸泡性能及抗冲击性能均满足GB 14569.1—2011《低、中水平放射性废物固化体性能要求-水泥固化体》的要求。Ce^(3+)第42 d浸出率为4.41×10^(-9) cm/d,累计浸出分数为3.4×10^(-7) cm。低碱度水泥基材料固化模拟放射性焚烧灰过程中未产生大量氢气,其原因是,在早期孔溶液pH值较低,同时孔溶液中的高钙离子浓度延缓了焚烧灰中的单质铝与孔溶液发生反应释放氢气的速度,在后期孔溶液pH值低于11.75,焚烧灰中的单质铝不会与孔溶液发生反应。
- 韦琦耿海宁马浩森刘艳陈伟王东文潘社奇李秋
- 关键词：水泥基材料浸出率
- 偏高岭土改性海工混凝土的若干问题研究
- 混凝土材料与结构都处于特定的环境中，诸如城市环境、海洋环境、寒冷环境、盐碱侵蚀环境等，随着混凝土应用的日益广泛，混凝土耐久性的问题受到越来越多专家学者和行业人员的关注。近年来，随着海洋开发的不断深入，海洋混凝土用量大增，...
- 耿海宁
- 关键词：水化过程水化放热氯盐侵蚀
- 文献传递
- 钾基地聚物防火涂料性能与陶瓷化研究被引量：4
- 2022年
- 钢结构因具有多种优点而被广泛应用于工程建筑领域,但其在火灾高温环境下会丧失力学性能,造成结构失效,因此对钢结构进行防火保护成为关键。以偏高岭土、矿粉和憎水处理后的膨胀珍珠岩为主要原材料,模数为1.5的钾水玻璃为激发剂,制备非膨胀型钾基地聚物基防火涂料,并采用大板燃烧法研究该涂料在1200℃下的防火性能;同时,对其在室温、1000℃以及1100℃热处理前后的力学性能、表观形貌、物相组成、微观结构演变进行了表征分析,探究地聚物在高温过程中的陶瓷化过程。结果表明:该防火涂料具有优异的防火能力,在1200℃下进行2 h耐火极限试验后,钢板背面温度低于160℃;防火涂料在1100℃高温热处理2 h后,抗压强度大幅增加至室温强度的5.8倍,达30.80 MPa;防火涂料基体的无定型地聚物相在800℃开始发生陶瓷化转变,1100℃时生成的陶瓷相主要为钙长石、莫来石以及白榴石。
- 李秋姜雨杭耿海宁陈伟
- 关键词：防火涂料地聚物陶瓷化微观形貌
- 地聚合物基多相陶瓷高放废液固化体固化机理与浸出性能被引量：1
- 2023年
- 高放废物中放射性核素组成复杂,而陶瓷固化存在核素选择性强的问题。为实现同时固化裂变产物及锕系核素的目的,基于可陶瓷化地聚合物设计原理,将模拟高放废液与偏高岭土、矿粉、硅灰、纳米氧化锆混合后,加入模数为1.5的钾水玻璃作为激发剂制备高放废液多相陶瓷固化基材,该基材在常温下成型硬化后,再以1100℃高温热处理方式转化为地聚合物基多相陶瓷高放废液固化体。采用静态浸出方法研究固化体的抗浸出性能,同时采用XRD、SEM-EDS、XPS等测试技术探究地聚合物陶瓷化机制、核素固化机理及Ce元素氧化价态。结果表明,该固化基材在固化模拟核素时,以化学形式与物理形式两种方式同时固化:一是大量进入烧结形成的白榴石(立方)、氧化锆(四方)、锆英石晶格或形成陶瓷相;二是少量被玻璃相包裹。其中Cs、Sr均匀分布,Ce、Nd在玻璃相中富集。该固化基材在同时固化不同价态与离子半径的核素时具有优异的抗浸出性能,Cs、Sr的28 d归一化元素浸出率低至10-2g/(m^(2)·d),Ce、Nd的28 d归一化元素浸出率低至10-4~10-5g/(m^(2)·d)。本文有望提供一种工艺简单,并结合水泥、玻璃、陶瓷固化方法为一体,可同时固化多种核素的高放废物固化体设计与制备方法,为高放废物固化提供新思路。
- 李秋朱翔耿海宁李宗刚马浩森陈伟
- 关键词：地聚合物浸出率高放废液
- 混凝土显微结构与耐久性的关系研究
- 水泥混凝土与其他材料一样,其微观形态、内部结构和化学成分决定其宏观物理性质和化学性质。通过对材料成分的合理设计并改变其相应的工艺条件,可使材料内部获得不同的形态、结构。因此,采用适当的测试手段与实验同步研究混凝土显微结构...
- 耿海宁
- 关键词：耐久性孔隙率硫酸盐侵蚀碳化
- 文献传递
- 水泥基材料的纳米结构与化学组成:基于固态核磁共振与电子显微镜的测试与表征
- 水泥基材料的水化产物中最重要的是水化硅酸钙凝胶(C-S-H gel),其纳米结构与化学组成随着水泥基材料初始成分、养护条件、龄期等条件的不同而有所不同。而C-S-H凝胶的纳米结构与化学组成虽然在几十年来不断被研究,但是其...
- 耿海宁李秋
- 文献传递
- 低掺量偏高岭土改性混凝土抗氯离子渗透性能被引量：1
- 2014年
- 对添加了0-6%偏高岭土的混凝土的抗氯离子渗透性能采用电通量法和 RCM法进行了综合分析，结果表明偏高岭土增强了混凝土的抗氯离子渗透性能。两种方法均表明，添加了5%偏高岭土的混凝土的抗氯离子渗透性能提高50%-60%。对混凝土水化产物的扫描和透射电子显微镜分析表明，偏高岭土的引入促进了体系的水化，使得结构更为致密，可有效改善体系的抗氯离子渗透性能。
- 耿海宁马骞
- 关键词：偏高岭土电通量氯离子渗透
- 低中放射性废物处置用高整体容器密封材料的制备与性能研究
- 2023年
- 为开发具备大流动性、高强度和高耐久性能的高整体容器黏接填充密封材料,并使其能满足在低中放射性废物处置过程中多种严酷环境下服役300年的要求,本文以硅酸盐水泥、硅灰为胶凝材料,磨细石英砂为惰性填充材料,通过颗粒最紧密堆积原理获取初步配方,并以硅微粉替代部分水泥后,研究硅微粉对密封材料流变性能、孔隙结构、力学性能、耐久性能以及氮气渗透系数的影响。结果表明:硅微粉提高了密封材料的流动度及流变性能,降低了28和56 d的孔隙率,提高了劈裂抗拉强度、抗收缩性能、抗化学侵蚀性能、抗渗性能以及抗冻性能,但对其抗压强度及静弹性模量作用不明显。加入10%(质量分数)硅微粉的密封材料各项性能均优于国家标准要求,可以满足在严酷环境下安全服役300年要求。
- 李秋韦琦耿海宁李华辉陈伟
- 关键词：硅微粉流变性能孔隙结构耐久性能
- 改性高浓度硼酸溶液对蛇纹石屏蔽混凝土力学性能与中子屏蔽性能的影响
- 2024年
- 蛇纹石屏蔽混凝土是一种长期应用于高温条件下仍能保持高结晶水含量的中子屏蔽材料,但其密实度低,缺乏有效吸收热中子的硼元素。作为硼元素的来源,硼酸是生产屏蔽混凝土的有效材料,但在以水泥为主的水化体系中,硼酸的掺入会抑制水泥水化过程,导致材料强度及耐久性劣化。本研究通过改性高浓度硼酸溶液,诱导水泥浆体中游离硼酸盐生成高硼含量与结晶水含量的戈硼钙石,增加体系中硼元素含量的同时解除硼酸对水泥水化的抑制作用,研究改性高浓度硼酸溶液对蛇纹石屏蔽混凝土工作性能、力学性能、高温残余抗压强度、微观结构与屏蔽性能的影响。结果表明:掺加改性高浓度硼酸溶液对蛇纹石屏蔽混凝土的凝结时间、常温力学性能、高温残余抗压强度均无不良影响。掺加改性高浓度硼酸溶液后,蛇纹石屏蔽混凝土在400℃高温残余抗压强度提高了43.5%,常温下半值层降低了31.7%,350℃保温至恒重后半值层降低了21.4%,对中子射线的屏蔽能力增强。
- 甘学彧陈帅耿海宁李宗刚马浩森陈伟侯硕李秋
- 聚合硫酸铝改性低碱度水泥性能研究
- 2022年
- 以水泥、硅灰和粉煤灰为主要胶凝材料制备的低碱度水泥可应用于放射性焚烧灰的固化,但其存在早期强度发展慢、后期强度不高的问题。本文以聚合硫酸铝作为添加剂激发火山灰材料反应活性,通过测定不同掺量聚合硫酸铝加入后固化体的抗压强度、孔隙率及pH值变化,并结合水化产物组成与含量、水化放热特性等表征手段,分析了聚合硫酸铝对低碱度水泥早期水化过程的影响规律和作用机理。结果表明:掺入聚合硫酸铝可以显著提高低碱度水泥固化体的早期抗压强度,使水化放热峰提前,促进了火山灰反应的发生,提高了水化产物的生成量,使微观结构更加密实,同时有效降低试样的早期碱度,有利于抑制焚烧灰中活性铝的腐蚀反应。
- 韦琦刘艳耿海宁马浩森陈伟王东文潘社奇李秋
- 关键词：低碱度水泥聚合硫酸铝火山灰反应水化产物微观结构碱度
