發(fā)布時間：2020-07-08 08:07

【摘要】：在中國將海洋大國轉(zhuǎn)變?yōu)楹Ｑ髲?qiáng)國的大背景下,海相材料資源利用成為前沿研究對象。海相水泥基材料與常規(guī)水泥基材料因成分的組成、微細(xì)觀結(jié)構(gòu)存在較大差異性,導(dǎo)致其宏觀性能不滿足使用要求。因此對海相水泥基材料及組成原料運(yùn)用多尺度研究方法,找到宏觀與微細(xì)觀組成之間的橋梁關(guān)系,分析此類材料微細(xì)觀、化學(xué)結(jié)合對宏觀現(xiàn)象的影響,研究為海水、海砂制備海相水泥基材料實際工程運(yùn)用、改良提供科學(xué)參考。主要研究內(nèi)容如下:(1)利用微細(xì)觀測試方法及常規(guī)物理化學(xué)指標(biāo)實驗對海相水泥基材料原料(水泥、海砂、海水)進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)舟山海砂以細(xì)砂為主,粒度集中組成礦物種類單一,其組成成分簡單,但微觀形貌差異性較大。海水結(jié)合全國其他區(qū)域來看離子、鹽類含量最低。(2)同時對海相凈漿和砂漿進(jìn)行多尺度分析發(fā)現(xiàn):海水中大量的無機(jī)鹽離子參與到水化反應(yīng)中或與水化產(chǎn)物進(jìn)一步反應(yīng)生成了新的物質(zhì)。(3)對砂漿進(jìn)行力學(xué)實驗表明,海相水泥基材料表現(xiàn)出典型早強(qiáng)后弱和受加載速率效應(yīng)作用更為敏感的力學(xué)特性。通過多尺度測試手段,得出宏觀與微細(xì)觀組成之間的橋梁關(guān)系:外部宏觀損傷破壞必定導(dǎo)致內(nèi)部成分組成結(jié)構(gòu)變化,及其內(nèi)部組成礦物發(fā)生損傷。
【學(xué)位授予單位】：浙江海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU528
【圖文】：

基原材料（海水、海砂、水泥）進(jìn)行化學(xué)元素、礦物成分和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，確定出原材料基本物化性能及主要成分，為該區(qū)域海水、海砂實際工程運(yùn)用提供參照，同時為砂漿、凈漿組成性能及宏觀力學(xué)特性分析作為鋪墊。（2）按照固定配合比制備砂漿、凈漿并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，設(shè)置多個齡期對其進(jìn)行微細(xì)觀測試，確定出砂漿和凈漿水化產(chǎn)物主要物相成分，不同齡期下海相水泥基材料物相微觀結(jié)構(gòu)。（3）到齡期時對砂漿進(jìn)行變速率單軸抗壓實驗和在三軸加載下進(jìn)行 CT 實時掃描，取破碎后特征樣本進(jìn)行電鏡掃描，對其損傷機(jī)理進(jìn)行研究。1.4 技術(shù)路線全文通過從原料到凈漿再到砂漿的遞進(jìn)研究，旨在找到宏觀與微細(xì)觀組成之間的橋梁關(guān)系，以此分析此類材料微細(xì)觀、化學(xué)結(jié)合對宏觀現(xiàn)象的影響，為海水、海砂制備海相水泥基材料實際工程運(yùn)用和改良提供科學(xué)參考。

第二章 水泥基原材料物化性能測試分析第二章 海相水泥基原材料物化性能測試分析水泥基材料性能與原料特性密切相關(guān)，本章利用多尺度多方位微細(xì)觀測試手段粒度儀和常規(guī)物理化學(xué)指標(biāo)實驗，對水泥基材料的基本原料（水泥、海砂、海水測試，全面分析了原料的各項基本性能。海砂測試 海砂取樣位置制備砂漿、凈漿為南沙海砂，對南沙區(qū)域海砂進(jìn)行了系統(tǒng)分析。同時選取舟山個地區(qū)海砂進(jìn)行了對比研究。分別是岱山、東沙、大青山和烏石塘，取樣位置1 所示：

圖 2-2 基于 Malvern 粒度試驗的海砂粒級分析Fig 2.2 Distributions of the marine sand sizes from the Malvern analysis Malvern 激光粒度儀試驗，南沙海砂比表面積較大為 30.12m2/kg，較凝土流動性產(chǎn)生不利影響，中值粒徑為 210.492μm，體積平均粒徑 D(4，表面積平均粒徑為 199.233μm。D(4,3)與 D(3,2)相差較小南沙海砂布較為集中。東沙海砂比表面積最小為 23.41m2/kg，中值粒徑為 265粒徑總體大于南沙海砂，體積平均粒徑 D(4,3)與表面積平均粒徑 D(38μm、272.787μm 兩者相差 16μm，粒徑分布較為集中形態(tài)分布異性域海砂比表面積較大為 26.68m2/kg，中值粒徑為 232.157μm，體積平面積平均粒徑 D(3,2)分別為 224.873μm、238.784μm 兩者相差 14μ集中。岱山砂樣比表面積最大為 35.90m2/kg，D(4,3)與 D(3,2)分、167.115μm，兩者相差 80μm 粒徑范圍分布寬廣。

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本文編號：2746309