本文選題：低溫　切入點(diǎn)：復(fù)合膠凝材料　出處：《沈陽建筑大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：我國嚴(yán)寒地區(qū)的冬季時間較長,可以對混凝土工程進(jìn)行施工的工期較短,大大延長了混凝土工程的施工周期,延誤了施工進(jìn)度。另外,長期的低溫環(huán)境也會給工程質(zhì)量帶來隱患。在此背景下,研究低溫條件下,粉煤灰、硅灰等工業(yè)廢棄物對膠凝材料的水化特性的影響,具有特別重要的現(xiàn)實(shí)意義。雖然我國在低溫施工技術(shù)取得長足的進(jìn)步和豐富的經(jīng)驗,但是在這方面的研究還相對較少,遠(yuǎn)不能為冬期施工提供系統(tǒng)的理論指導(dǎo)。在低溫條件下,混凝土中分子活性較低,水泥水化反應(yīng)速度減慢,力學(xué)性能發(fā)展受到限制,為了改善這種狀況,施工中通常摻入適量的礦物摻合料及外加劑,雖然促進(jìn)了水泥的水化反應(yīng),但是也使水化環(huán)境更為復(fù)雜,那么此時復(fù)合膠凝體系在低溫條件下的水化進(jìn)程如何,外摻料的加入,對水泥水化產(chǎn)生了什么影響。這是低溫混凝土中有待解決的問題,也是解決冬季施工的重要問題。為了更有效的指導(dǎo)低溫條件下混凝土的施工和礦物摻合料的綜合利用,本文在固定水膠比的條件下,通過同步熱分析儀和水化微量熱儀,分別測試了低溫條件下復(fù)合膠凝體系的結(jié)合水含量、水化時產(chǎn)生的溫度變化等指標(biāo),并通過對試驗數(shù)據(jù)的處理和轉(zhuǎn)化,研究了低溫養(yǎng)護(hù)制度(0℃、-5℃、-10℃)和礦物摻合料摻量(粉煤灰：0、10%、20%、30%；硅灰：0、2%、5%、8%)對復(fù)合膠凝體系早期水化程度的影響規(guī)律、對復(fù)合膠凝材料體系早期水化放熱速率誘導(dǎo)期和二次放熱峰的變化規(guī)律以及對復(fù)合膠凝體系早期水化動力學(xué)參數(shù)的影響規(guī)律。本文通過同步熱分析儀,測試了復(fù)合膠凝體系的結(jié)合水含量,研究了不同低溫養(yǎng)護(hù)制度和不同礦物摻合料摻量對復(fù)合膠凝體系早期水化程度的影響規(guī)律。結(jié)果表明：降低溫度會對復(fù)合膠凝材料體系早期的水化產(chǎn)生抑制作用,而且這種抑制作用的效果隨著溫度的降低而減小。硅灰對低溫復(fù)合膠凝材料體系早期的水化產(chǎn)生促進(jìn)作用,隨著硅灰摻量的增加這種促進(jìn)作用會越來越不明顯。粉煤灰對低溫復(fù)合膠凝材料體系早期的水化產(chǎn)生起到抑制作用,隨著粉煤灰摻量的增加這種抑制作用會越來越明顯。在復(fù)摻硅灰和粉煤灰的復(fù)合膠凝體系中,硅灰對復(fù)合膠凝材料體系水化的促進(jìn)作用要明顯于粉煤灰對水化的抑制作用。本文通過水化微量熱儀,測試了復(fù)合膠凝體系水化時產(chǎn)生的溫度變化,研究了不同溫度、不同礦物摻合料摻量對復(fù)合膠凝體系的水化放熱速率誘導(dǎo)期和二次放熱峰的影響關(guān)系,結(jié)果表明：隨著溫度的降低,水化誘導(dǎo)期會延長,水化二次放熱峰出現(xiàn)時間推遲,次放熱峰的最高放熱速率降低。隨著礦物摻合料的增加,水化誘導(dǎo)期時間延長,二次放熱峰出現(xiàn)時間推遲。硅灰摻量的增加會使水化二次放熱峰的最大放熱速率提高,粉煤灰摻量的增加會使水化二次放熱峰的最大放熱速率降低。在復(fù)摻硅灰和粉煤灰的復(fù)合膠凝體系中,硅灰對復(fù)合膠凝材料體系水化的促進(jìn)作用要明顯于粉煤灰對水化的抑制作用。本文通過對復(fù)合膠凝體系水化放熱速率曲線的分析,選擇了Krstulovic-Dabic水化放熱模型,研究了不同溫度、不同粉煤灰和硅灰摻量對復(fù)合膠凝體系水化過程中的動力學(xué)參數(shù)中反應(yīng)級數(shù),反應(yīng)速率常數(shù)和過程轉(zhuǎn)變點(diǎn)的影響關(guān)系,結(jié)果表明：隨著溫度降低,反應(yīng)級數(shù)增加,反應(yīng)速率常數(shù)減小,過程轉(zhuǎn)變點(diǎn)滯后,隨著礦物摻合料的增加,反應(yīng)級數(shù)增加,I過程反應(yīng)速率常數(shù)增大,硅灰的摻入使NG和D過程的反應(yīng)速率常數(shù)增加,過程轉(zhuǎn)變點(diǎn)提前。粉煤灰的摻入使NG過程的反應(yīng)速率常數(shù)降低,D過程無規(guī)律變化過程轉(zhuǎn)變點(diǎn)滯后�？傊�,溫度的降低對復(fù)合膠凝材料體系的水化過程起到了抑制作用。硅灰摻量的增加會促進(jìn)水化過程,粉煤灰摻量的增加會抑制水化過程。在二者復(fù)摻的復(fù)合膠凝材料體系中硅灰對水化的促進(jìn)作用大于粉煤灰對水化的抑制作用。
[Abstract]:Longer in winter cold area of our country, the construction can be carried out on the concrete project of short duration, greatly extend the construction period of concrete project, the delay of the construction schedule. In addition, low temperature environment for a long time will also bring risks to the quality of the project. Under this background, the research under the condition of low temperature, fly ash, water chemical characteristics the cementitious material of silica fume and other industrial waste, has important realistic significance. Although China's low temperature construction technology has achieved great progress and rich experience, but the research in this area is relatively small, can not provide theoretical guidance for the system construction in winter. Under the condition of low temperature, concrete Molecular low activity of cement hydration reaction rate, mechanical property development limited, in order to improve this situation, the construction is usually mixed with an appropriate amount of mineral admixtures and additives, while promoting the water The hydration reaction of mud, but also make the water environment is more complex, so how to composite cementitious system under the condition of low temperature hydration process at the same time, adding admixture, what is the impact on cement hydration. It is a problem to be solved in the low temperature of concrete, but also solve the important problem of winter Ji Shigong comprehensive utilization of concrete. In order to more effectively guide the construction under the condition of low temperature and mineral admixture, in the condition of fixed water binder ratio, by simultaneous thermal analyzer and hydration calorimetry, combined with the water content of the composite cementitious system under low temperature conditions were tested, produced during hydration temperature change other indicators, and through the processing and conversion of test data, studied the low temperature curing system (0 degrees, -5 degrees, -10 degrees C) and mineral admixtures (fly ash: 0,10%, 20%, 30%; 0,2%, 5%, 8%: silica fume) of composite cementitious system early hydration process Influence of the variation of the composite cementitious material system early hydration exothermic rate and the induction period of two exothermic peaks and the composite cementitious system early hydration kinetics parameters. The influence of the simultaneous thermal analyzer, combined with the water content of the composite cementitious system was tested on different low temperature curing system and different mineral admixtures on the influence of the hydration degree of composite cementitious system. The result shows that the decrease of temperature will cause the inhibition of composite cementitious material system of early hydration, but this inhibition effect decreases with decreasing temperature. Wollastonite promotes the low-temperature composite gel the material system of early hydration, with silica fume increases this effect will be more and more obvious. The low temperature of fly ash cementitious composite early hydration to produce inhibition With the increase of the inhibition effect will be more and more obvious. The amount of fly ash in composite cementitious system of fly ash and silica fume compound powder, inhibition of promoting effect of silica fume on the composite cementitious material hydration system is obviously in fly ash on hydration. Through hydration calorimetry, temperature change of composite cementitious system during hydration test, to study the effect of temperature, the different influence of mineral admixture content exothermic rate of hydration of composite cementitious system of the induction period and the two exothermic peak, the results show that with the decrease of temperature, hydration induction period will be prolonged, hydration the two exothermic peak time delay time, the highest peak heat release rate decreased with the increase of mineral admixture, the hydration induction period of time, the two exothermic peak appearing time delayed. Silica fume will increase the hydration exothermic peak maximum two times The rate increased with the increase of fly ash content will make water of two times the maximum peak heat release rate decreased. The composite cementitious system of fly ash and silica fume compound powder, inhibition effect of silica fume on the composite cementitious material hydration system is obviously in fly ash on hydration. Through the analysis of the composite cementitious system hydration exothermic rate curve, select the Krstulovic-Dabic hydration model to study the effect of temperature, fly ash and silica fume on the kinetic parameters of the composite cementitious system during hydration in series, affect the rate constant and reaction process of the transition point, the results show that: with the temperature the reaction order increased, decreased, decreasing reaction rate, the transition point lag, with mineral admixtures increases, the reaction order increased, I reaction rate constant increases, silica fume can NG and anti D process Should the rate constant increase, transition point in advance. The fly ash makes the reaction rate constant NG process decreased, D process has no regular change process change lag. In short, the decrease of temperature on hydration process of composite cementitious material system to suppress. Silica fume increases will promote water of course, the increase of fly ash can inhibit the hydration process. The inhibitory effect of silica fume on two composite cementitious material system of water is stronger than fly ash on hydration.

【學(xué)位授予單位】：沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU52;TQ177

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