發(fā)布時(shí)間：2020-05-13 12:54

【摘要】：我國(guó)玄武質(zhì)火山巖資源豐富,開(kāi)發(fā)玄武質(zhì)火山巖在水泥及混凝土材料中的應(yīng)用,對(duì)大量堆存的玄武質(zhì)火山巖微粉的資源化利用、變廢為寶和環(huán)境保護(hù)具有十分重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。采用XRD、XRF、DSC方法研究了玄武質(zhì)火山巖微粉的化學(xué)組成、礦物組成、顆粒粒徑等物理、化學(xué)性質(zhì);研究了玄武質(zhì)火山巖微粉的火山灰活性對(duì)水泥水化的影響規(guī)律;通過(guò)研究不同細(xì)度及摻量的玄武質(zhì)火山巖微粉對(duì)C30、C40、C50混凝土力學(xué)性能的影響規(guī)律,得到了最佳細(xì)度及適宜的配合比。并研究了玄武質(zhì)火山巖微粉對(duì)混凝土的抗干縮性能、抗海水侵蝕及抗海水潮汐侵蝕性能的影響;借助SEM分析了玄武質(zhì)火山巖微粉在水泥混凝土中水化產(chǎn)物的形貌,并對(duì)其反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了探討,獲得以下研究成果:(1)玄武質(zhì)火山巖通過(guò)粉磨獲得比表面積分別為419.65 m~2/kg、432.79m~2/kg、484.57m~2/kg的玄武質(zhì)火山巖微粉,微粉顆粒多為不規(guī)則的片狀或板狀,其化學(xué)組成為:SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3及CaO,礦物組成以鈣長(zhǎng)石、中長(zhǎng)石、拉長(zhǎng)石與鈉長(zhǎng)石為主。比表面積為432.79 m~2/kg的玄武質(zhì)火山巖微粉與礦粉及水泥按1:1:1組成的粉體更接近于Fuller緊密堆積分布曲線。(2)玄武質(zhì)火山巖微粉與Ca(OH)_2發(fā)生火山灰反應(yīng)生成膠凝性水化產(chǎn)物,且微粉的細(xì)度越大,活性越大,反應(yīng)消耗Ca(OH)_2越多;比表面積為484.57 m~2/kg、432.79 m~2/kg、419.65m~2/kg的玄武質(zhì)火山巖微粉抗壓活性指數(shù)依次減小,比表面積為484.57 m~2/kg的玄武質(zhì)火山巖微粉抗壓活性指數(shù)為71.7%,大于粉煤灰活性指數(shù)67.1%;通過(guò)抗折、抗壓比強(qiáng)度分析玄武質(zhì)火山巖微粉在水泥基材料中的摻量應(yīng)小于30wt%。(3)玄武質(zhì)火山巖混凝土中隨著玄武質(zhì)火山巖微粉摻量的增加,礦粉減少,抗壓強(qiáng)度呈減小趨勢(shì)。比表面積484.57m~2/kg的玄武質(zhì)火山巖微粉在20wt%(占膠材總量)摻量下制備C30、C40、C50混凝土,各齡期的抗壓強(qiáng)度均高于同摻量下的粉煤灰混凝土強(qiáng)度,即在不影響強(qiáng)度的前提下完全替換粉煤灰。(4)以比表面積484.57m~2/kg的玄武質(zhì)火山巖微粉為原料,通過(guò)正交試驗(yàn),獲得各標(biāo)號(hào)玄武質(zhì)火山巖微粉、砂率及減水劑的適宜組合:C30混凝土的減水劑摻量2wt%,玄武質(zhì)火山巖微粉摻量12wt%,砂率47 wt%;C40混凝土的減水劑摻量1.9wt%,玄武質(zhì)火山巖微粉摻量9wt%,砂率43 wt%;C50混凝土的減水劑摻量2.2wt%,玄武質(zhì)火山巖微粉摻量9wt%,砂率38 wt%。(5)玄武質(zhì)火山巖混凝土的抗干縮能力、抗海水侵蝕及抗海水潮汐侵蝕性能均優(yōu)于粉煤灰混凝土。(6)玄武質(zhì)火山巖微粉在水泥基材料中與水泥產(chǎn)生的Ca(OH)_2及高堿性C-S-H反應(yīng),生成水化產(chǎn)物,同時(shí)發(fā)揮微集料效應(yīng),填充內(nèi)部微觀孔隙,強(qiáng)化膠體與骨料粘接面,結(jié)構(gòu)致密,抗壓強(qiáng)度及耐久性得到提高。
【圖文】：

圖 3.1 玄武質(zhì)火山巖 XRD 圖譜山巖 XRD 圖譜可知，其組成礦物以長(zhǎng)石類礦物為主，包括鈉長(zhǎng)石。 Scope.A1 型偏光顯微鏡對(duì)玄武質(zhì)火山巖微粉 T3 進(jìn)行觀察，，

玄武質(zhì)火山巖微粉顆粒形貌
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU528

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2661990