本文關(guān)鍵詞：納米氧化鎂和粉煤灰摻量對(duì)水泥漿體膨脹性能的影響

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【摘要】：自80年代至今,輕燒MgO作為水泥和混凝土的膨脹劑,已在我國(guó)三十多個(gè)大壩大體積混凝土工程中得到了成功的應(yīng)用。輕燒MgO具有水化需水量少和水化產(chǎn)物穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),主要用于補(bǔ)償大體積混凝土的溫降收縮,可簡(jiǎn)化溫控措施,節(jié)約工程投資,加快施工進(jìn)程。但其不足之處是,若混凝土中輕燒MgO摻量過(guò)大,則會(huì)引起混凝土體積安定性不良,不僅達(dá)不到補(bǔ)償收縮的目的,甚至還會(huì)引起混凝土強(qiáng)度急劇下降導(dǎo)致構(gòu)筑物破壞。因此在現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中,將MgO摻量控制在了5%以內(nèi),但隨之而來(lái)的問(wèn)題是在該限制摻量?jī)?nèi),混凝土的自生體積膨脹難以完全抵消溫降收縮。根據(jù)眾多學(xué)者所做的研究,混凝土的膨脹性能和輕燒MgO的安定性摻量,與輕燒MgO中方鎂石的晶粒尺寸有關(guān)。故本論文引入方鎂石粒徑尺寸為納米級(jí)的納米MgO作為膨脹劑。本論文主要研究了硅酸鹽水泥、普通水泥以及各摻30%粉煤灰的硅酸鹽水泥和普通水泥中納米MgO的最大安定性摻量;通過(guò)不同溫度的水中養(yǎng)護(hù),研究了納米MgO和粉煤灰摻量對(duì)水泥漿體膨脹性能的影響;通過(guò)測(cè)試摻納米MgO的水泥膠砂試件的強(qiáng)度,研究了納米MgO摻量對(duì)膠砂試件強(qiáng)度的影響規(guī)律;通過(guò)XRD衍射試驗(yàn),測(cè)試了摻納米MgO的水泥凈漿中方鎂石的水化程度。研究結(jié)果表明:(1)納米MgO在普通水泥和摻30%粉煤灰的普通水泥中最大體積安定性摻量均約為10%,在硅酸鹽水泥和摻30%粉煤灰的硅酸鹽水泥中最大體積安定性摻量分別約為10%和8%;而輕燒MgO在硅酸鹽水泥和摻30%粉煤灰的硅酸鹽水泥中最大體積安定性摻量均約為4%。(2)在40℃水中養(yǎng)護(hù)的硅酸鹽水泥凈漿試件,在相同摻量時(shí)摻輕燒MgO的水泥漿體365 d齡期時(shí)的膨脹量大于摻納米MgO的水泥漿體的膨脹量。(3)粉煤灰對(duì)摻納米MgO的普通水泥和硅酸鹽水泥的膨脹具有抑制作用。(4)在20℃和40℃水中養(yǎng)護(hù)的膠砂試件,納米MgO的水化膨脹對(duì)試件28 d和365 d齡期的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度無(wú)害。(5)通過(guò)XRD衍射試驗(yàn),在20℃和40℃水中養(yǎng)護(hù)至一年齡期的凈漿試件中納米MgO的水化速率較低。綜上所述,納米MgO可以作為膨脹劑用于水泥或混凝土中。在單摻納米MgO或在摻輕燒MgO的基礎(chǔ)上再摻納米MgO,其水化膨脹可以更有效地補(bǔ)償大體積混凝土的收縮。
【關(guān)鍵詞】：納米MgO 安定性 水泥凈漿 水工混凝土 膨脹
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU528
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第1章 緒論11-25
• 1.1 水泥基材料的收縮裂縫和收縮補(bǔ)償技術(shù)11-15
• 1.1.1 水泥基材料裂縫類型和原因11-13
• 1.1.2 水泥基材料的收縮補(bǔ)償技術(shù)13-15
• 1.2 鈣礬石類膨脹劑15-18
• 1.2.1 鈣礬石類膨脹劑研究起源15
• 1.2.2 鈣礬石相的形成機(jī)理15-17
• 1.2.3 鈣礬石相的穩(wěn)定性17
• 1.2.4 鈣礬石的膨脹機(jī)理17-18
• 1.3 MgO膨脹劑18-23
• 1.3.1 MgO膨脹劑研究起源18-19
• 1.3.2 MgO的膨脹機(jī)理19-20
• 1.3.3 輕燒MgO膨脹劑的安定性摻量20-21
• 1.3.4 影響MgO混凝土膨脹性能的因素21-23
• 1.4 課題研究背景、意義及主要內(nèi)容23-25
• 1.4.1 課題研究的背景23-24
• 1.4.2 本課題研究的內(nèi)容和目的24
• 1.4.3 納米MgO國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀24-25
• 第2章 原材料和試驗(yàn)方法25-33
• 2.1 試驗(yàn)原材料25-27
• 2.1.1 水泥、納米MgO、輕燒MgO及粉煤灰25-27
• 2.1.2 砂27
• 2.1.3 水27
• 2.2 試驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)27-29
• 2.2.1 摻納米MgO和輕燒MgO的凈漿試件膨脹規(guī)律研究配合比27
• 2.2.2 摻納米MgO、輕燒MgO和粉煤灰的凈漿試件膨脹規(guī)律研究配合比27-28
• 2.2.3 摻納米MgO的膠砂試件強(qiáng)度研究配合比28-29
• 2.2.4 摻納米MgO和粉煤灰的膠砂試件強(qiáng)度研究配合比29
• 2.3 試驗(yàn)方法及具體步驟29-33
• 2.3.1 水泥凈漿試件的制作、養(yǎng)護(hù)及膨脹測(cè)量29-30
• 2.3.2 水泥膠砂試件的制作、養(yǎng)護(hù)及強(qiáng)度測(cè)試30
• 2.3.3 摻納米MgO、輕燒MgO和粉煤灰的水泥凈漿安定性測(cè)試30-31
• 2.3.4 試樣的XRD試驗(yàn)方法及步驟31
• 2.3.5 主要試驗(yàn)儀器31-33
• 第3章 納米MgO和粉煤灰摻量對(duì)普通水泥的膨脹性能影響33-45
• 3.1 納米MgO在摻與不摻粉煤灰的普通水泥凈漿中的安定性摻量分析33-34
• 3.1.1 納米MgO在不摻粉煤灰的普通水泥凈漿中的體積安定性摻量分析33-34
• 3.1.2 納米MgO在摻 30 %粉煤灰的普通水泥凈漿中的體積安定性摻量分析34
• 3.2 納米MgO在摻與不摻粉煤灰的普通水泥凈漿中的水化速率研究34-37
• 3.2.1 納米MgO在不摻粉煤灰的普通水泥凈漿中的水化速率研究34-35
• 3.2.2 納米MgO在摻 30 %粉煤灰的普通水泥凈漿中的水化速率研究35-37
• 3.3 納米MgO和粉煤灰摻量對(duì)普通水泥凈漿試件膨脹性能影響分析37-41
• 3.3.1 在 20 ℃水中養(yǎng)護(hù)至 365 d的條件下，不摻粉煤灰的普通水泥凈漿試件隨納米MgO摻量變化的膨脹規(guī)律37-38
• 3.3.2 在 20 ℃水中養(yǎng)護(hù)至 365 d的條件下，摻 30 %粉煤灰的普通水泥凈漿試件隨納米MgO摻量變化的膨脹規(guī)律38-39
• 3.3.3 在 20 ℃水中養(yǎng)護(hù)至 365 d的條件下，摻與不摻粉煤灰的普通水泥凈漿試件隨納米MgO摻量變化的膨脹規(guī)律對(duì)比研究39-41
• 3.4 納米MgO與粉煤灰摻量對(duì)普通水泥膠砂試件的強(qiáng)度影響研究41-44
• 3.4.1 納米MgO對(duì)不摻粉煤灰的普通水泥膠砂試件強(qiáng)度影響研究41-42
• 3.4.2 納米MgO對(duì)摻 30 %粉煤灰的普通水泥膠砂試件強(qiáng)度影響研究42-43
• 3.4.3 納米MgO對(duì)摻與不摻粉煤灰的普通水泥膠砂試件強(qiáng)度影響對(duì)比研究43-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第4章 納米MgO和粉煤灰摻量對(duì)硅酸鹽水泥的膨脹性能影響45-61
• 4.1 納米MgO在摻與不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的安定性摻量分析45-47
• 4.1.1 納米MgO在不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的體積安定性摻量分析45-46
• 4.1.2 納米MgO和輕燒MgO在摻 30 %粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的體積安定性摻量分析46-47
• 4.2 納米MgO在摻與不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的水化速率研究47-48
• 4.2.1 納米MgO在不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的水化速率研究47
• 4.2.2 納米MgO在摻 30%粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的水化速率研究47-48
• 4.3 納米MgO和粉煤灰摻量對(duì)硅酸鹽水泥凈漿試件膨脹性能影響分析48-56
• 4.3.1 在 20 ℃水中養(yǎng)護(hù)至 365 d的條件下，，不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件隨納米MgO摻量變化的膨脹規(guī)律48-49
• 4.3.2 在 40 ℃水中養(yǎng)護(hù)至 365 d的條件下，不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件隨納米MgO摻量變化的膨脹規(guī)律49-51
• 4.3.3 摻納米MgO的硅酸鹽水泥凈漿試件在 40 ℃和 20 ℃水中養(yǎng)護(hù)條件下的膨脹規(guī)律對(duì)比研究51-52
• 4.3.4 在 40 ℃水中養(yǎng)護(hù)至 365 d的條件下，摻 30 %粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件隨納米MgO摻量變化的膨脹規(guī)律52-53
• 4.3.5 在 40 ℃水中養(yǎng)護(hù)至 365 d的條件下，摻與不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件隨納米MgO摻量變化的膨脹規(guī)律對(duì)比研究53-56
• 4.4 納米MgO與粉煤灰摻量對(duì)硅酸鹽水泥膠砂試件的強(qiáng)度影響研究56-58
• 4.4.1 納米MgO摻量對(duì)不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥膠砂試件強(qiáng)度影響研究56-57
• 4.4.2 納米MgO摻量對(duì)摻 30 %粉煤灰的硅酸鹽水泥膠砂試件強(qiáng)度影響研究57-58
• 4.4.3 納米MgO摻量對(duì)摻與不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥膠砂試件強(qiáng)度影響對(duì)比研究58
• 4.5 本章小結(jié)58-61
• 第5章 輕燒MgO和粉煤灰摻量對(duì)硅酸鹽水泥的膨脹性能影響61-71
• 5.1 輕燒MgO在摻與不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的安定性摻量分析61-62
• 5.1.1 輕燒MgO在不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的體積安定性摻量分析61-62
• 5.1.2 輕燒MgO在摻 30 %粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的體積安定性摻量分析62
• 5.2 輕燒MgO和粉煤灰摻量對(duì)硅酸鹽水泥凈漿試件膨脹性能影響分析62-68
• 5.2.1 在 40 ℃水中養(yǎng)護(hù)至 365 d的條件下，不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件隨輕燒MgO摻量變化的膨脹規(guī)律62-64
• 5.2.2 在 40 ℃水中養(yǎng)護(hù)至 365 d的條件下，不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件分別摻納米MgO和輕燒MgO的膨脹規(guī)律對(duì)比分析64-65
• 5.2.3 在 40 ℃水中養(yǎng)護(hù)至 365 d的條件下，摻 30%粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件隨輕燒MgO摻量變化的膨脹規(guī)律65-66
• 5.2.4 在 40 ℃水中養(yǎng)護(hù)至 365 d的條件下，摻 30%粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件分別摻納米MgO和輕燒MgO的膨脹規(guī)律對(duì)比分析66-67
• 5.2.5 在 40 ℃水中養(yǎng)護(hù)至 365 d的條件下，摻與不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件隨輕燒MgO摻量變化的膨脹規(guī)律對(duì)比研究67-68
• 5.3 本章小結(jié)68-71
• 第6章 結(jié)論與展望71-75
• 6.1 研究總結(jié)71-73
• 6.2 未來(lái)展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果79-81
• 致謝81

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1021823