1 东华理工大学 地球科学学院南昌 330013
2 东华理工大学 江西省数字国土重点实验室南昌 330013
3 中国地震局地质研究所 地震动力学国家重点实验室北京 100029
近十年，岩石表层释光测年方法自提出以来发展迅速，表现出广泛的应用前景和潜力，但该方法相关的参数对暴露年龄和侵蚀速率结果的影响却鲜有研究。本文通过模拟光衰减系数μ、晒退速率、环境剂量率及特征饱和剂量D0这些相关参数与半饱和深度（量化释光信号晒退深度的指标）之间的关系，分析研究了上述参数对暴露年龄和侵蚀速率的影响，以及在不同参数μ、、及D0下获得暴露年龄和侵蚀速率的极限。结果表明μ和对释光信号晒退和侵蚀速率的影响非常显著，当增加相同的暴露时间或侵蚀速率时，μ值越小，对应半饱和深度变化的速率更大，而不同值对应半饱和深度变化的速率相同。浅色透光性（μ值较小）岩石是较为理想的定年材料，野外作业中应优先采集。一般情况下，环境剂量率和特征饱和剂量D0的大小对暴露年龄和侵蚀速率的值基本不产生影响，故在实际应用中可忽略岩石表面和内部的值差异。该方法测年范围为10-3~102 ka，获得侵蚀速率范围为10-2~103 mm?ka-1。
岩石表层 释光测年 侵蚀速率 光衰减参数 数值模拟 Rock surface Luminescence dating Erosion rate Light attenuation parameter Numerical simulation
1 中国建筑材料科学研究总院，北京 100024
2 瑞泰科技股份有限公司，北京 100024
Al2O3-ZrO2-Cr2O3-SiO2(AZCS)材料是一种新型熔铸耐火材料，该材料在高温、高侵蚀性条件下的抗侵蚀性能优于其他类型的电熔耐火材料。为了研究该材料对硼硅酸盐玻璃熔体的抗侵蚀行为，利用含B2O3质量分数约12%的硼硅酸盐玻璃固化体对AZCS材料在1 500 ℃条件下进行侵蚀试验。结果表明：AZCS材料在侵蚀后，按照侵蚀程度可划分为变质层、过渡层、中心层。中心层变化很小，该层仍存在大量的铝-铬固溶体和斜锆石相，只有少量新形成的镁铝尖晶石相；渗入材料的MgO与固溶体反应，在原位形成镁铝尖晶石，并部分取代原有位置上的铝-铬固溶体。在过渡层中镁铝尖晶石形成的量达到最大，铝-铬固溶体溶解消失，该层存在的相为镁铝尖晶石相与斜锆石相；在变质层中基本只存在未被溶解的Cr2O3相，Cr2O3结构松散，呈蠕虫状形貌，铝-铬固溶体、斜锆石及镁铝尖晶石均溶解消失。
熔铸 锆铬刚玉材料 硼硅酸盐玻璃熔体 抗侵蚀 fused-cast zirconium?偉dchromium corundum refractory borosilicate glass melt corrosion resistance
1 郑州大学材料科学与工程学院河南省高温功能材料重点实验室，郑州 10459
2 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室，河南 洛阳 471039
3 中国中钢集团有限公司，北京 100080
4 昆明理工大学材料科学与工程学院，昆明 650000
新型高温热障涂层材料已成为新一代航空发动机发展的关键材料。本工作通过固相反应法合成了一种单斜结构的高熵稀土钽酸盐材料(Y0.2Gd0.2Dy0.2Ce0.2La0.2)TaO4[(5RE0.2)TaO4]，研究了其热、力学性能及抗熔融硅酸盐环境沉积物(CMAS)侵蚀性能。结果表明：(5RE0.2)TaO4具有极低的热导率(1.22 W·m-1·K-1，600 ℃)和较高的热膨胀系数(10.3×10-6 K-1，1 200 ℃)，与YSZ材料相比(2.1～2.7 W·m-1·K-1，100～900 ℃)热导率下降了近42%。由于独特的铁弹增韧效应，其断裂韧性达2.8 MPa·m1/2，优于多数新型热障涂层材料。1 350 ℃不同时间及CMAS侵蚀后，(5RE0.2)TaO4反应层厚度和渗透深度均显著小于YSZ材料，是一种极具应用潜力的新型热障涂层材料。
稀土钽酸盐 高熵陶瓷 熔融硅酸盐环境沉积物侵蚀 热障涂层 rare earth tantalate high entropy ceramics molten silicate environmental deposits corrosion r thermal barrier coating
无碱高铝硼硅酸盐玻璃熔制温度极高，熔制温度、工艺稳定性显著影响玻璃窑炉使用寿命。经过长期的生产实践，发现采取稳定料堆下料状态、及时推进电极砖、优化窑炉冷却系统结构等措施，可以达到提升窑炉工艺稳定性、稳定窑内液流状态和有效冷却窑体薄弱部位的目的，从而减缓窑体侵蚀速率，延长窑炉使用寿命。
料堆 电极 冷却 侵蚀 material pile electrode cooling erosion
通过静态侵蚀和动态侵蚀实验研究高锂玻璃对熔铸锆刚玉砖的侵蚀程度，测试了实际生产中高锂玻璃液对窑炉中的熔铸锆刚玉砖侵蚀后的表面成分，分析了高锂玻璃对熔铸锆刚玉砖侵蚀严重的原因。研究结果表明，原料中的锂元素对熔铸锆刚玉砖的侵蚀严重，这是由于锂离子半径小且化合价低，扩散系数大，更容易与熔铸锆刚玉砖中的酸性氧化物SiO2和两性氧化物A12O3反应，进而造成侵蚀。
高锂玻璃 熔铸锆刚玉砖 侵蚀 high-lithium glass fused cast zirconia corundum brick erosion
玻璃溢流下拉法成型工艺中玻璃组分与溢流砖的匹配性至关重要。通过静态侵蚀实验和界面分析，研究不同组分锂铝硅玻璃对锆英石溢流砖的侵蚀性。实验结果表明:锂铝硅玻璃组成中氧化钠含量对锆英石溢流砖的侵蚀影响显著，氧化钠含量越高，锆英石分解温度越低; 相同的玻璃组成，实验温度越高，玻璃对溢流砖的侵蚀越严重。
锂铝硅玻璃 锆英石溢流砖 侵蚀 氧化钠 lithium aluminosilicate glass zircon overflow refractory erosion sodium oxide
1 太原科技大学材料科学与工程学院，太原 030024
2 中国石油勘探开发研究院，北京 100083
3 中国石油天然气集团有限公司油气藏改造重点实验室，廊坊 065007
低密度陶粒支撑剂良好的性能在非常规能源开采工作中显得十分重要。针对低密度陶粒支撑剂在地层水服役期间性能退化的现象，本文选取两种不同规格的支撑剂，在地层水中浸泡不同时间后取出，采用XRF、XPS、XRD、SEM、TEM对浸泡前后的支撑剂进行表征，探索支撑剂老化机理。结果显示：支撑剂中ClO2含量增加，Al2O3、SiO2含量减少，地层水中Cl-、HCO-3含量减少；XPS检测出Cl 2p峰和Cl 2s峰；XRD检测出新相SiCl4。以上结果证实，地层水中的Cl-扩散到支撑剂表面与SiO2反应生成SiCl4，SiCl4进一步水化生成硅凝胶或硅酸凝胶包覆在支撑剂表面。支撑剂中Al2O3会与地层水中H+(酸性环境)反应生成Al3+，Al3+再与HCO-3反应生成Al(OH)3沉淀进入地层水中。地层水中大量的Cl-和H+共同作用，使支撑剂从表面开始侵蚀，导致支撑剂内部结构致密化程度降低，结构松散，从而使支撑剂的抗破碎能力降低，性能退化。
低密度陶粒支撑剂 地层水 硅凝胶 老化机理 Cl-侵蚀 酸性环境 low-density ceramic proppant formation water silicon gel aging mechanism Cl- erosion acidic environment
1 中国国检测试控股集团股份有限公司,北京 100024
2 山东耐材集团鲁耐窑业有限公司,淄博 255200
熔铸Al2O3-ZrO2-SiO2(AZS)耐火材料是玻璃熔窑的关键筑炉材料。本文分别以煅烧氧化铝粉和普通工业氧化铝粉为原料制备熔铸AZS耐火材料，并采用岩相分析、X射线衍射分析和能谱分析等测试方法，对比分析了两种熔铸AZS耐火材料的结构和性能。结果表明：普通工业氧化铝粉制备的熔铸AZS耐火材料中存在未转化完全的γ-Al2O3，导致获得的Al2O3-ZrO2共晶体分布不均匀。煅烧氧化铝粉制备的熔铸AZS耐火材料中，氧化铝物相为α-Al2O3，其晶体结构中斜锆石少，Al2O3-ZrO2共晶体多，玻璃相分布均匀。晶体结构的分布影响着玻璃相渗出量和抗玻璃液侵蚀性能。煅烧氧化铝粉制备的熔铸AZS耐火材料玻璃相渗出量比普通工业氧化铝粉制备的熔铸AZS耐火材料玻璃相渗出量降低了0.57个百分点，抗玻璃液侵蚀性能提高了0.15 mm/24 h。
煅烧氧化铝粉 普通工业氧化铝粉 熔铸AZS耐火材料 玻璃相渗出量 抗玻璃液侵蚀 calcined aluminum oxide powder ordinary industrial aluminum oxide powder fused cast AZS refractory glass phase exudation corrosion resistance to molten glass
1 西安工业大学建筑工程学院,西安 710021
2 西安建筑科技大学绿色建筑全国重点实验室,西安 710055
3 中建西部建设北方有限公司,西安 710065
我国西北地区土壤及地下水中含有大量侵蚀性硫酸根离子、镁离子与氯离子，导致在役再生混凝土(RAC)耐久性退化，严重制约了RAC在西北地区新建结构中的使用。为了研究多元胶凝材料体系RAC复合盐侵蚀耐久性退化规律，采用全浸泡、部分浸泡及干湿交替三种方式，分别模拟RAC结构构件不同部位的破坏方式，开展RAC耐久性试验。以相对动弹性模量、质量损失率及相对抗压强度为指标，研究不同侵蚀方式下RAC耐久性退化规律，分析多元胶凝材料体系中辅助胶凝材料的搭配方式及取代率对RAC耐久性退化的影响。全浸泡方式下，粉煤灰-矿渣双掺RAC相对动弹性模量下降较慢；部分浸泡方式下，辅助胶凝材料的引入降低了RAC抗复合盐侵蚀能力；干湿交替侵蚀方式下，RAC物理力学性能整体呈先增大后减小的趋势，多元胶凝材料体系RAC皆表现出优于纯水泥RAC的抗盐侵蚀能力
再生混凝土 耐久性 复合盐侵蚀 辅助胶凝材料 侵蚀方式 recycled aggregate concrete durability compound salt erosion supplementary cementitious material erosion mode
1 北京工业大学材料与制造学部，北京 100124
2 建筑材料工业技术监督研究中心，北京 100024
3 中核国电漳州能源有限公司，漳州 363300
硫酸盐侵蚀是混凝土耐久性的一个重要影响因素，为进一步提高高贝利特硫铝酸盐水泥(HB-CSA)基混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能，在HB-CSA中掺入粒化高炉矿渣(GBFS)以提高HB-CSA抗硫酸盐侵蚀性能。采用抗蚀系数来评价矿渣对HB-CSA砂浆抗硫酸盐侵蚀性能的影响，并结合X射线衍射分析法、热重分析法、压汞法、扫描电子显微镜等测试方法，从微观层次对抗硫酸盐侵蚀机理进行了研究。结果表明，矿渣可以提高HB-CSA的抗硫酸盐侵蚀性能，HB-CSA的抗蚀系数可提高至1.51。GBFS-HB-CSA体系在抗硫酸盐侵蚀过程中，矿渣颗粒对HB-CSA孔结构的填充细化起主要作用，SO2-4和Ca(OH)2共同激发矿渣中Al2O3与SiO2水化生成凝胶和钙矾石(AFt)，凝胶和AFt填充在浆体孔隙中，细化了浆体孔径，使浆体结构密实，降低了离子渗透性，从而提高HB-CSA抗硫酸盐侵蚀的能力。
高贝利特硫铝酸盐水泥 矿渣 硫酸盐侵蚀 水化产物 微观结构 填充效应 high belite sulfate-aluminate cement slag sulfate attack hydration production microstructure filling effect
