【摘要】：在建筑行業(yè)快速發(fā)展的時代,資源短缺和環(huán)境污染已經成為當下亟待解決的問題,探索符合當前形勢的新型綠色建筑材料成為了該領域的重要研究方向之一。堿礦渣水泥(AAS)作為一種高鈣體系的環(huán)保型膠凝材料,從研發(fā)的長遠應用價值和市場價值來講,具備較高的包容性、節(jié)能性和經濟性,符合當下可持續(xù)型環(huán)保資源的發(fā)展理念。但目前AAS的研究并不成熟,這主要集中在兩個方面,一、對AAS硬化反應機理還缺少比較全面的基礎性研究,其綜合應用的可參考性理論知識不足。二、基于AAS的材料特性,如何優(yōu)化材料的綜合性能,使其具有更廣泛的應用價值也是當下需要思考和研究的方向。從堿激發(fā)材料反應的內部因素考慮,不同配合比和堿性激發(fā)環(huán)境會使材料的反應速率、產物結構等發(fā)生改變,從而造成材料工作性能的差異性變化�；谝陨弦蛩�,本文首先探究了水膠比和堿含量對AAS的影響,其中包括產物結構、凝結時間、流動性、力學強度等綜合發(fā)展情況和變化趨勢。同時,在研究的過程中,本文首次將新型的無電極電阻率測試法與AAS的研究結合,探究了AAS在硬化發(fā)展過程中電阻率的發(fā)展規(guī)律與硬化反應的特征關系,AAS的硬化反應過程中電阻率隨之不斷發(fā)生變化,這主要與液相離子濃度和孔隙率有關,通過線性擬合,得到了不同水膠比的AAS反應凝結時間與電阻率發(fā)展特征點之間的線性關系,以及抗壓強度與電阻率之間的線性關系,這對于研究AAS凝結時間的變化規(guī)律和力學強度發(fā)展趨勢提供了創(chuàng)新的研究思路。同時,本研究過程中結合了反應熱、pH變化、孔隙發(fā)展和產物結構表征等方法,對硬化反應機理進行了綜合的分析。膠凝材料的綜合應用除了需要了解反應機理,還需要具備良好的工作性能,本文第二部分針對AAS的工作性能進行了改性研究,其中包括三方面:1、AAS自收縮的改善。通過不同摻量的偏高嶺土,分析了自收縮的改善情況,表明在摻量為30%時,自收縮相對減小了38.6%,改善效果最佳。2、AAS和易性的改善。通過添加ADVA142、Super1000TK兩種類型的減水劑,分析了AAS流動性和黏度的改善情況,實驗表明減水劑摻量為1%時,流動度從185.5mm提高到226.5mm,增長了22.1%,改善效果最佳。3、AAS韌性的改善。通過添加短絲纖維、聚丙烯纖維和聚乙烯纖維進行荷載-位移試驗測試和SEM微觀形貌分析,可發(fā)現在添加纖維后,AAS的韌性顯著提高,抗折強度從11.5MPa增大到18.5MPa,提高了61.5%,同時壓折比從10.975降低到5.986。
【圖文】：

1.1 粉煤灰、礦渣和硅酸鹽水泥 CaO-SiO2-Al2O3組分范圍三元圖[激發(fā)材料—礦渣堿激發(fā)材料[(Na,K)2O-CaO-Al2O3-SiO2-H2O] 組分中硅），其主要的產物是 C-A-S-H 凝膠[18, 25, 26]，當然不同的生成。最普遍的高鈣體系材料是高爐礦渣，這種玻璃體一種副產物，在超過 800℃的高溫環(huán)境下煅燒氧化鐵質與石灰等溶劑結合生成了礦渣，因此，礦渣中化學成些氧化物。其玻璃體結構模型如 1.2 圖所示，高鈣體系示。

圖 1.1 粉煤灰、礦渣和硅酸鹽水泥 CaO-SiO2-Al2O3組分范圍三元圖[22-24]系堿激發(fā)材料—礦渣系的堿激發(fā)材料[(Na,K)2O-CaO-Al2O3-SiO2-H2O] 組分中硅鈣含>70%），，其主要的產物是 C-A-S-H 凝膠[18, 25, 26]，當然不同的反應S-H 生成。最普遍的高鈣體系材料是高爐礦渣，這種玻璃體工業(yè)生的一種副產物，在超過 800℃的高溫環(huán)境下煅燒氧化鐵時，等雜質與石灰等溶劑結合生成了礦渣，因此，礦渣中化學成分主等一些氧化物。其玻璃體結構模型如 1.2 圖所示，高鈣體系的主1.2所示。
【學位授予單位】：深圳大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU528

【參考文獻】

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本文編號：2617721