加氣混凝土的納米碳酸鈣改性及高鋁質(zhì)加氣混凝土的制備
發(fā)布時間:2020-12-19 10:20
在當(dāng)今的建筑業(yè)中,利廢節(jié)能、保護(hù)環(huán)境越來越成為人們關(guān)注的焦點。蒸壓加氣混凝土集輕質(zhì)、保溫、吸聲、隔熱等優(yōu)點為一體,同時能利用尾礦等工業(yè)廢棄物,作為一種新型墻體材料得到了重點推廣和應(yīng)用。然而,蒸壓加氣混凝土本身特有的多孔結(jié)構(gòu)使其存在強度較低,干燥收縮率高等問題,導(dǎo)致墻體出現(xiàn)裂縫、保溫性能下降,不利于這種墻體材料的進(jìn)一步推廣。針對這一情況,本文采用在蒸壓加氣混凝土中摻入納米碳酸鈣的方法對其性能進(jìn)行改良,同時研究開發(fā)了一種利用陶瓷工業(yè)廢棄物替代石英砂制備的高鋁質(zhì)蒸壓加氣混凝土,并對其力學(xué)性能、耐久性和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的試驗研究,從而促進(jìn)了蒸壓加氣混凝土的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。首先在蒸壓加氣混凝土中摻入納米碳酸鈣,對不同納米碳酸鈣摻量下蒸壓加氣混凝土的抗壓強度和干燥收縮特性的變化情況進(jìn)行了研究,同時采用X射線衍射分析(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)兩種測試手段考察蒸壓加氣混凝土的礦物組成和微觀結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上確定了納米碳酸鈣的最佳摻量,對提高蒸壓加氣混凝土的性能提供了一條可行的途徑。其次在蒸壓加氣混凝土中使用陶瓷廢棄物替代部分石英砂,研究不同替代比例下蒸壓加氣混凝土的力學(xué)性能、耐久性和干燥收...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 蒸壓加氣混凝土簡介
1.2.1 蒸壓加氣混凝土的性能特點
1.2.2 蒸壓加氣混凝土的發(fā)展概況
1.2.3 蒸壓加氣混凝土的種類
1.3 蒸壓砂加氣混凝土的配合比及生產(chǎn)工藝
1.3.1 蒸壓砂加氣混凝土的配合比
1.3.2 蒸壓砂加氣混凝土的生產(chǎn)工藝
1.4 蒸壓砂加氣混凝土微觀結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理
1.4.1 料漿發(fā)氣的化學(xué)反應(yīng)
1.4.2 料漿澎脹、稠化、凝結(jié)的物理-化學(xué)過程
1.4.3 坯體在蒸壓養(yǎng)護(hù)時的水熱反應(yīng)過程
1.4.4 常見水熱合成水化硅酸鈣的性能
1.5 推廣應(yīng)用蒸壓砂加氣混凝土的優(yōu)點
1.5.1 降低建筑能耗,節(jié)約能源
1.5.2 增加住宅的舒適度
1.5.3 減少環(huán)境污染,保護(hù)耕地
1.5.4 結(jié)構(gòu)自重輕,減小基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸
1.5.5 施工效率高
1.5.6 抗震性能好
1.6 蒸壓砂加氣混凝土應(yīng)用面臨的主要問題
1.7 納米碳酸鈣在混凝土中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
1.8 陶瓷廢棄物在混凝土中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
1.9 論文研究的主要內(nèi)容
1.9.1 納米碳酸鈣對蒸壓加氣混凝土性能的影響
1.9.2 陶瓷廢棄物制備的高鋁質(zhì)蒸壓加氣混凝土的性能
第2章 原材料及主要儀器
2.1 原材料
2.1.1 石灰
2.1.2 水泥
2.1.3 磨細(xì)砂
2.1.4 石膏
2.1.5 鋁粉(鋁粉膏)
2.1.6 納米碳酸鈣
2.1.7 陶瓷廢棄物
2.1.8 穩(wěn)泡劑
2.1.9 水
2.2 主要儀器
2.2.1 SM-500型試驗?zāi)?br> 2.2.2 砂漿攪拌機(jī)
2.2.3 蒸壓釜
2.2.4 恒溫恒濕試驗箱
2.2.5 NYL-60型60液壓式萬能試驗機(jī)
2.2.6 101-1型電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱
2.2.7 SP175型立式收縮儀
2.2.8 MNK1031型電子數(shù)顯千分表
2.2.9 DKZ-5000抗折強度試驗機(jī)
2.2.10 低溫保存箱
2.2.11 CCB-70B型混凝土碳化試驗箱
2.2.12 其他設(shè)備
2.3 測試手段
2.3.1 X射線衍射分析(XRD)
2.3.2 掃描電子顯微鏡觀察(SEM)
2.3.3 能譜分析(EDS)
第3章 納米碳酸鈣改性蒸壓加氣混凝土的力學(xué)性能、干燥收縮和機(jī)理探討
3.1 納米碳酸鈣改性蒸壓加氣混凝土的力學(xué)性能
3.1.1 實驗方案
3.1.2 實驗配合比
3.1.3 試驗試件的制備
3.1.4 結(jié)果分析
3.2 納米碳酸鈣改性蒸壓加氣混凝土的干燥收縮性能
3.2.1 蒸壓加氣混凝土的干燥收縮變形機(jī)理
3.2.2 實驗方案
3.2.3 實驗配合比
3.2.4 試驗試件的制備
3.2.5 結(jié)果分析
3.3 納米碳酸鈣改性蒸壓加氣混凝土的機(jī)理探討
3.3.1 X射線衍射分析(XRD)
3.3.2 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
3.3.3 納米碳酸鈣對蒸壓加氣混凝土的改性機(jī)理
3.4 中試及規(guī)模化生產(chǎn)
3.4.1 原材料處理
3.4.2 生產(chǎn)過程
3.5 摻入納米碳酸鈣制備蒸壓加氣混凝土的成本分析
第4章 陶瓷廢棄物制備的高鋁質(zhì)蒸壓加氣混凝土的力學(xué)性能、耐久性和機(jī)理探討
4.1 陶瓷廢棄物制備的高鋁質(zhì)蒸壓加氣混凝土的力學(xué)性能
4.1.1 實驗方案
4.1.2 實驗配合比
4.1.3 試驗試件的制備
4.1.4 結(jié)果分析
4.2 陶瓷廢棄物制備的高鋁質(zhì)蒸壓加氣混凝土的耐久性
4.2.1 實驗方案
4.2.2 實驗配合比
4.2.3 試驗試件的制備
4.2.4 結(jié)果分析
4.3 陶瓷廢棄物制備的高鋁質(zhì)蒸壓加氣混凝土的干燥收縮
4.4 陶瓷廢棄物制備的高鋁質(zhì)蒸壓加氣混凝土的機(jī)理探討
4.4.1 X射線衍射分析(XRD)
4.4.2 掃描電子顯微鏡觀察(SEM)
4.4.3 能譜分析
第5章 結(jié)論
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其它研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]“十二五”墻體材料革新指導(dǎo)意見[J]. 江西建材. 2013(02)
[2]蒸壓加氣混凝土抗凍性能試驗研究[J]. 肖逸夫,梁建國,王濤. 磚瓦. 2013(04)
[3]加氣混凝土國內(nèi)外發(fā)展回顧[J]. 劉艷軍,陳伯田,陳玉. 建筑節(jié)能. 2013(03)
[4]高強輕質(zhì)粉煤灰加氣混凝土發(fā)氣技術(shù)的研究[J]. 黃照明,袁譽飛,陳澤杰,文梓蕓. 混凝土. 2012(01)
[5]碳化對蒸壓加氣混凝土砌塊變形和力學(xué)性能的影響[J]. 王甲春,錢澄,鄭永尊. 混凝土與水泥制品. 2011(11)
[6]石灰消化性能及其對蒸壓加氣混凝土性能的影響[J]. 桂苗苗,彭軍芝,蔡振哲. 新型建筑材料. 2011(09)
[7]納米CaCO3對混凝土力學(xué)性能的影響[J]. 張永超. 21世紀(jì)建筑材料居業(yè). 2011(05)
[8]陶瓷廢料微粉在混凝土中的應(yīng)用試驗研究[J]. 李麗霞. 陶瓷學(xué)報. 2010(02)
[9]石灰石粉對復(fù)合膠凝材料水化特性的影響[J]. 劉數(shù)華. 建筑材料學(xué)報. 2010(02)
[10]新型混凝土材料的性能研究[J]. 沈桃. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2009(17)
博士論文
[1]蒸壓加氣混凝土中孔的形成、特征及對性能的影響研究[D]. 彭軍芝.重慶大學(xué) 2011
[2]新型輕質(zhì)加氣混凝土承重砌體抗震性能的研究[D]. 于敬海.天津大學(xué) 2008
碩士論文
[1]鹽漬土地區(qū)耐腐蝕性的半埋混凝土研究[D]. 趙金東.長安大學(xué) 2013
[2]鎢尾礦加氣混凝土的制備及性能研究[D]. 章未琴.南昌大學(xué) 2012
[3]再生混凝土納米強化技術(shù)及微觀結(jié)構(gòu)分析[D]. 張津踐.浙江大學(xué) 2012
[4]蒸壓砂加氣混凝土砌塊及其單一墻體結(jié)構(gòu)特性研究[D]. 王武峰.湖北工業(yè)大學(xué) 2010
[5]免蒸壓粉煤灰加氣混凝土開發(fā)研究[D]. 岳濤.重慶交通大學(xué) 2010
[6]利用沂南金礦尾礦制作加氣混凝土的試驗研究[D]. 杜輝.青島理工大學(xué) 2009
[7]保溫粉煤灰陶粒混凝土砌塊的研制與應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 陳偉.浙江大學(xué) 2009
[8]脫硫石膏基加氣混凝土的研究[D]. 孔祥香.武漢理工大學(xué) 2009
[9]粉煤灰承重加氣混凝土的制備與應(yīng)用研究[D]. 婁宇.南京理工大學(xué) 2007
[10]水鎂石纖維增強加氣混凝土工藝研究[D]. 馬磊霞.長安大學(xué) 2007
本文編號:2925734
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 蒸壓加氣混凝土簡介
1.2.1 蒸壓加氣混凝土的性能特點
1.2.2 蒸壓加氣混凝土的發(fā)展概況
1.2.3 蒸壓加氣混凝土的種類
1.3 蒸壓砂加氣混凝土的配合比及生產(chǎn)工藝
1.3.1 蒸壓砂加氣混凝土的配合比
1.3.2 蒸壓砂加氣混凝土的生產(chǎn)工藝
1.4 蒸壓砂加氣混凝土微觀結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理
1.4.1 料漿發(fā)氣的化學(xué)反應(yīng)
1.4.2 料漿澎脹、稠化、凝結(jié)的物理-化學(xué)過程
1.4.3 坯體在蒸壓養(yǎng)護(hù)時的水熱反應(yīng)過程
1.4.4 常見水熱合成水化硅酸鈣的性能
1.5 推廣應(yīng)用蒸壓砂加氣混凝土的優(yōu)點
1.5.1 降低建筑能耗,節(jié)約能源
1.5.2 增加住宅的舒適度
1.5.3 減少環(huán)境污染,保護(hù)耕地
1.5.4 結(jié)構(gòu)自重輕,減小基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸
1.5.5 施工效率高
1.5.6 抗震性能好
1.6 蒸壓砂加氣混凝土應(yīng)用面臨的主要問題
1.7 納米碳酸鈣在混凝土中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
1.8 陶瓷廢棄物在混凝土中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
1.9 論文研究的主要內(nèi)容
1.9.1 納米碳酸鈣對蒸壓加氣混凝土性能的影響
1.9.2 陶瓷廢棄物制備的高鋁質(zhì)蒸壓加氣混凝土的性能
第2章 原材料及主要儀器
2.1 原材料
2.1.1 石灰
2.1.2 水泥
2.1.3 磨細(xì)砂
2.1.4 石膏
2.1.5 鋁粉(鋁粉膏)
2.1.6 納米碳酸鈣
2.1.7 陶瓷廢棄物
2.1.8 穩(wěn)泡劑
2.1.9 水
2.2 主要儀器
2.2.1 SM-500型試驗?zāi)?br> 2.2.2 砂漿攪拌機(jī)
2.2.3 蒸壓釜
2.2.4 恒溫恒濕試驗箱
2.2.5 NYL-60型60液壓式萬能試驗機(jī)
2.2.6 101-1型電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱
2.2.7 SP175型立式收縮儀
2.2.8 MNK1031型電子數(shù)顯千分表
2.2.9 DKZ-5000抗折強度試驗機(jī)
2.2.10 低溫保存箱
2.2.11 CCB-70B型混凝土碳化試驗箱
2.2.12 其他設(shè)備
2.3 測試手段
2.3.1 X射線衍射分析(XRD)
2.3.2 掃描電子顯微鏡觀察(SEM)
2.3.3 能譜分析(EDS)
第3章 納米碳酸鈣改性蒸壓加氣混凝土的力學(xué)性能、干燥收縮和機(jī)理探討
3.1 納米碳酸鈣改性蒸壓加氣混凝土的力學(xué)性能
3.1.1 實驗方案
3.1.2 實驗配合比
3.1.3 試驗試件的制備
3.1.4 結(jié)果分析
3.2 納米碳酸鈣改性蒸壓加氣混凝土的干燥收縮性能
3.2.1 蒸壓加氣混凝土的干燥收縮變形機(jī)理
3.2.2 實驗方案
3.2.3 實驗配合比
3.2.4 試驗試件的制備
3.2.5 結(jié)果分析
3.3 納米碳酸鈣改性蒸壓加氣混凝土的機(jī)理探討
3.3.1 X射線衍射分析(XRD)
3.3.2 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
3.3.3 納米碳酸鈣對蒸壓加氣混凝土的改性機(jī)理
3.4 中試及規(guī)模化生產(chǎn)
3.4.1 原材料處理
3.4.2 生產(chǎn)過程
3.5 摻入納米碳酸鈣制備蒸壓加氣混凝土的成本分析
第4章 陶瓷廢棄物制備的高鋁質(zhì)蒸壓加氣混凝土的力學(xué)性能、耐久性和機(jī)理探討
4.1 陶瓷廢棄物制備的高鋁質(zhì)蒸壓加氣混凝土的力學(xué)性能
4.1.1 實驗方案
4.1.2 實驗配合比
4.1.3 試驗試件的制備
4.1.4 結(jié)果分析
4.2 陶瓷廢棄物制備的高鋁質(zhì)蒸壓加氣混凝土的耐久性
4.2.1 實驗方案
4.2.2 實驗配合比
4.2.3 試驗試件的制備
4.2.4 結(jié)果分析
4.3 陶瓷廢棄物制備的高鋁質(zhì)蒸壓加氣混凝土的干燥收縮
4.4 陶瓷廢棄物制備的高鋁質(zhì)蒸壓加氣混凝土的機(jī)理探討
4.4.1 X射線衍射分析(XRD)
4.4.2 掃描電子顯微鏡觀察(SEM)
4.4.3 能譜分析
第5章 結(jié)論
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其它研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]“十二五”墻體材料革新指導(dǎo)意見[J]. 江西建材. 2013(02)
[2]蒸壓加氣混凝土抗凍性能試驗研究[J]. 肖逸夫,梁建國,王濤. 磚瓦. 2013(04)
[3]加氣混凝土國內(nèi)外發(fā)展回顧[J]. 劉艷軍,陳伯田,陳玉. 建筑節(jié)能. 2013(03)
[4]高強輕質(zhì)粉煤灰加氣混凝土發(fā)氣技術(shù)的研究[J]. 黃照明,袁譽飛,陳澤杰,文梓蕓. 混凝土. 2012(01)
[5]碳化對蒸壓加氣混凝土砌塊變形和力學(xué)性能的影響[J]. 王甲春,錢澄,鄭永尊. 混凝土與水泥制品. 2011(11)
[6]石灰消化性能及其對蒸壓加氣混凝土性能的影響[J]. 桂苗苗,彭軍芝,蔡振哲. 新型建筑材料. 2011(09)
[7]納米CaCO3對混凝土力學(xué)性能的影響[J]. 張永超. 21世紀(jì)建筑材料居業(yè). 2011(05)
[8]陶瓷廢料微粉在混凝土中的應(yīng)用試驗研究[J]. 李麗霞. 陶瓷學(xué)報. 2010(02)
[9]石灰石粉對復(fù)合膠凝材料水化特性的影響[J]. 劉數(shù)華. 建筑材料學(xué)報. 2010(02)
[10]新型混凝土材料的性能研究[J]. 沈桃. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2009(17)
博士論文
[1]蒸壓加氣混凝土中孔的形成、特征及對性能的影響研究[D]. 彭軍芝.重慶大學(xué) 2011
[2]新型輕質(zhì)加氣混凝土承重砌體抗震性能的研究[D]. 于敬海.天津大學(xué) 2008
碩士論文
[1]鹽漬土地區(qū)耐腐蝕性的半埋混凝土研究[D]. 趙金東.長安大學(xué) 2013
[2]鎢尾礦加氣混凝土的制備及性能研究[D]. 章未琴.南昌大學(xué) 2012
[3]再生混凝土納米強化技術(shù)及微觀結(jié)構(gòu)分析[D]. 張津踐.浙江大學(xué) 2012
[4]蒸壓砂加氣混凝土砌塊及其單一墻體結(jié)構(gòu)特性研究[D]. 王武峰.湖北工業(yè)大學(xué) 2010
[5]免蒸壓粉煤灰加氣混凝土開發(fā)研究[D]. 岳濤.重慶交通大學(xué) 2010
[6]利用沂南金礦尾礦制作加氣混凝土的試驗研究[D]. 杜輝.青島理工大學(xué) 2009
[7]保溫粉煤灰陶粒混凝土砌塊的研制與應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 陳偉.浙江大學(xué) 2009
[8]脫硫石膏基加氣混凝土的研究[D]. 孔祥香.武漢理工大學(xué) 2009
[9]粉煤灰承重加氣混凝土的制備與應(yīng)用研究[D]. 婁宇.南京理工大學(xué) 2007
[10]水鎂石纖維增強加氣混凝土工藝研究[D]. 馬磊霞.長安大學(xué) 2007
本文編號:2925734
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