硫鋁酸鍶鈣及其水化膠凝機理研究
發(fā)布時間:2022-02-20 02:16
硫鋁酸鹽水泥因具有快硬早強、可調(diào)節(jié)膨脹、硬化漿體致密性高等特性,適用于混凝土結(jié)構(gòu)的修補加固工程。硫鋁酸鈣(C4A3$)是硫鋁酸鹽水泥中的主要成分,采用Sr2+取代C4A3$中的Ca2+可以合成硫鋁酸鍶鈣(C4-x(?)xA3$),從而燒成性能更為優(yōu)異的硫鋁酸鍶鈣水泥。本文以硫鋁酸鍶鈣水泥中的主要成分C4-x(?)xA3$為主要研究對象,通過采用XRD、Rietveld方法、TG、SEM-EDS等測試分析方法,對C4-x(?)xA3$的晶體結(jié)構(gòu)、形成過程、水化特性、特征水化產(chǎn)物及膠凝特性進行了系統(tǒng)研究,旨在解決硫鋁酸鍶鈣水泥生產(chǎn)及應(yīng)用過程中存在的理論問題。在C4-x(?)xA3$晶體結(jié)構(gòu)的研究方面,采用XRD、FTIR、SEM-EDS等實驗方法測試了不同Sr2+取代量的C4-x(?)xA3$,確定了基于Rietveld精修分析C4-x(?)xA3$晶體結(jié)構(gòu)的方法,研究結(jié)果表明:隨著Sr2+取代量的增大,C4-x(?)xA3$系列物相由正交晶系向立方晶系轉(zhuǎn)變,鍶的取代不影響C4-x(?)xA3$官能團的種類。C4-x(?)xA3$中Sr2+定向取代C4A3$中的Ca2+,Sr2+的實際取代...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:138 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
AB(?)TRACT
主要符號代表的意義
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 硫鋁酸鹽水泥研究及應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2.2 硫鋁酸鈣研究現(xiàn)狀
1.2.3 C_(4-x)((?)/B)_xA_3$及硫鋁酸鍶(鋇)鈣水泥研究現(xiàn)狀
1.2.4 Rietveld方法的研究現(xiàn)狀
1.2.5 研究現(xiàn)狀分析
1.3 研究目的與內(nèi)容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究內(nèi)容
1.4 技術(shù)路線圖
2 C_(4-x)(?)_xA_3$的合成及其晶體結(jié)構(gòu)分析
2.1 C_(4-x)(?)_xA_3$的合成及表征方法
2.1.1 C_(4-x)(?)_xA_3$的合成
2.1.2 X射線衍射(XRD)
2.1.3 Rietveld精修
2.1.4 掃描電子顯微鏡及能譜分析((?)EM-ED(?))
2.1.5 傅里葉紅外光譜(FTIR)
2.2 鍶取代量對C_(4-x)(?)_xA_3$的影響
2.3 基于Rietveld精修分析C_(4-x)(?)_xA_3$晶體結(jié)構(gòu)的方法
2.3.1 C_(4-x)(?)_xA_3$中(?)r~(2+)的取代位置確定
2.3.2 C_(4-x)(?)_xA_3$中(?)r~(2+)的取代率確定
2.4 C_(4-x)(?)_xA_3$晶體參數(shù)及其熟料成分分析
2.5 C_(4-x)(?)_xA_3$與C_(4-x)B_xA_3$晶體結(jié)構(gòu)比較
2.6 本章小結(jié)
3 C_(4-x)(?)_xA_3$$的形成過程及其動力學(xué)分析
3.1 動力學(xué)理論及實驗方法
3.1.1 動力學(xué)理論
3.1.2 C_(4-x)(?)_xA_3$熟料的燒成
3.1.3 C_(4-x)(?)_xA_3$熟料的表征
3.2 C_(4-x)(?)_xA_3$的形成過程
3.3 C_(4-x)(?)_xA_3$的形成動力學(xué)分析
3.4 溫度對C_(4-x)(?)_xA_3$細觀結(jié)構(gòu)的影響
3.5 本章小結(jié)
4 C_(4-x)(?)_xA_3$及其相關(guān)體系的水化特性
4.1 實驗設(shè)計與表征方法
4.1.1 水化產(chǎn)物樣品的制備
4.1.2 水化熱測試
4.1.3 XRD測試及Rietveld定量相分析
4.1.4 TG測試
4.2 C_(4-x)(?)_xA_3$$物相的水化進程及其水化產(chǎn)物
4.3 C_(4-x)(?)_xA_3$-C$·H_2體系的水化進程及其水化產(chǎn)物
4.4 W/C對C_(4-x)(?)_xA_3$水化的影響
4.5 本章小結(jié)
5 含鍶鈣礬石的合成及其晶體結(jié)構(gòu)與熱穩(wěn)定性研究
5.1 含鍶鈣礬石的合成及表征方法
5.1.1 含鍶鈣礬石的合成
5.1.2 含鍶鈣礬石的表征方法
5.2 含鍶鈣礬石的晶體結(jié)構(gòu)分析
5.3 含鍶鈣礬石的熱穩(wěn)定性
5.4 本章小結(jié)
6 C_(4-x)(?)_xA_3$硬化漿體的膠凝特性及其微觀結(jié)構(gòu)
6.1 實驗方法
6.1.1 C_(4-x)(?)_xA_3$凈漿試件的制備及抗壓強度測試
6.1.2 水化產(chǎn)物組成的表征方法
6.1.3 硬化漿體微觀結(jié)構(gòu)的表征
6.2 C_(4-x)(?)_xA_3$硬化漿體的抗壓強度規(guī)律
6.3 C_(4-x)(?)_xA_3$硬化漿體的組成
6.3.1 C_(4-x)(?)_xA_3$單獨水化形成硬化漿體的組成
6.3.2 C_(4-x)(?)_xA_3$-C$·H_2二元體系水化形成的硬化漿體組成
6.4 C_(4-x)(?)_xA_3$硬化漿體的微觀結(jié)構(gòu)
6.4.1 C_(4-x)(?)_xA_3$水化產(chǎn)物的微觀形貌
6.4.2 硬化漿體的孔結(jié)構(gòu)
6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點
7.3 展望
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間科研項目及科研成果
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低溫養(yǎng)護下硫鋁酸鹽水泥的水化進程及強度發(fā)展[J]. 王培銘,李楠,徐玲琳,張國防. 硅酸鹽學(xué)報. 2017(02)
[2]AH3及水化程度對硫鋁酸鹽水泥強度的影響[J]. 常鈞,張洋洋,尚小朋,趙九野,余鑫. 建筑材料學(xué)報. 2016(06)
[3]不同水灰比下無水硫鋁酸鈣的水化反應(yīng)[J]. 常鈞,余鑫,尚小朋,趙九野. 材料科學(xué)與工藝. 2016(01)
[4]基于Rietveld精修法的水泥熟料物相定量分析[J]. 王培銘,趙丕琪,劉賢萍. 建筑材料學(xué)報. 2015(04)
[5]基于Rietveld法硅酸鹽水泥熟料定量結(jié)果的準確性分析[J]. 趙丕琪,王培銘,劉賢萍. 功能材料. 2015(05)
[6]水泥熟料中硫鋁酸鈣的定量分析[J]. 黎學(xué)潤,李曉冬,沈曉冬,唐明亮,潘志剛. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(06)
[7]基于QXRD/Rietveld法的水泥熟料中晶相與無定形相定量分析[J]. 姚武,魏永起,王偉. 建筑材料學(xué)報. 2012(05)
[8]SO3與SrO對阿利特-硫鋁酸鍶鈣水泥性能的影響[J]. 蘆令超,李秋英,王守德,程新. 建筑材料學(xué)報. 2011(06)
[9]硫鋁酸鹽水泥混凝土抗氯離子侵蝕機理分析[J]. 趙軍,蔡高創(chuàng),高丹盈. 建筑材料學(xué)報. 2011(03)
[10]利用垃圾焚燒飛灰制備硫鋁酸鹽水泥及其水化放熱特征[J]. 吳凱,施惠生,郭曉潞. 硅酸鹽學(xué)報. 2011(04)
博士論文
[1]荷載與海洋環(huán)境耦合作用下海工混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究[D]. 蘇林王.華南理工大學(xué) 2016
[2]氯鹽環(huán)境下混凝土耐久性分析與定量設(shè)計[D]. 周明.廣西大學(xué) 2016
[3]沿海銹蝕鋼筋混凝土梁橋疲勞性能分析及安全性與耐久性評估[D]. 孫俊祖.東南大學(xué) 2016
[4]港口工程高樁碼頭結(jié)構(gòu)性能退化研究[D]. 吳鋒.上海交通大學(xué) 2015
[5]聚合物改性水泥基粘結(jié)復(fù)合材料的粘結(jié)性能研究[D]. 農(nóng)金龍.湖南大學(xué) 2014
[6]阿利特—硫鋁酸鋇鈣水泥的制備及組成、結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 蘆令超.武漢理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]水泥混凝土路面裂縫修補料制備與性能研究[D]. 石艷.長安大學(xué) 2014
[2]硫鋁酸鍶鈣水泥及耐久性的研究[D]. 譚文杰.濟南大學(xué) 2011
[3]硫鋁酸鹽水泥基防滲堵漏材料的研究[D]. 葉正茂.南京工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3634105
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:138 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
AB(?)TRACT
主要符號代表的意義
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 硫鋁酸鹽水泥研究及應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2.2 硫鋁酸鈣研究現(xiàn)狀
1.2.3 C_(4-x)((?)/B)_xA_3$及硫鋁酸鍶(鋇)鈣水泥研究現(xiàn)狀
1.2.4 Rietveld方法的研究現(xiàn)狀
1.2.5 研究現(xiàn)狀分析
1.3 研究目的與內(nèi)容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究內(nèi)容
1.4 技術(shù)路線圖
2 C_(4-x)(?)_xA_3$的合成及其晶體結(jié)構(gòu)分析
2.1 C_(4-x)(?)_xA_3$的合成及表征方法
2.1.1 C_(4-x)(?)_xA_3$的合成
2.1.2 X射線衍射(XRD)
2.1.3 Rietveld精修
2.1.4 掃描電子顯微鏡及能譜分析((?)EM-ED(?))
2.1.5 傅里葉紅外光譜(FTIR)
2.2 鍶取代量對C_(4-x)(?)_xA_3$的影響
2.3 基于Rietveld精修分析C_(4-x)(?)_xA_3$晶體結(jié)構(gòu)的方法
2.3.1 C_(4-x)(?)_xA_3$中(?)r~(2+)的取代位置確定
2.3.2 C_(4-x)(?)_xA_3$中(?)r~(2+)的取代率確定
2.4 C_(4-x)(?)_xA_3$晶體參數(shù)及其熟料成分分析
2.5 C_(4-x)(?)_xA_3$與C_(4-x)B_xA_3$晶體結(jié)構(gòu)比較
2.6 本章小結(jié)
3 C_(4-x)(?)_xA_3$$的形成過程及其動力學(xué)分析
3.1 動力學(xué)理論及實驗方法
3.1.1 動力學(xué)理論
3.1.2 C_(4-x)(?)_xA_3$熟料的燒成
3.1.3 C_(4-x)(?)_xA_3$熟料的表征
3.2 C_(4-x)(?)_xA_3$的形成過程
3.3 C_(4-x)(?)_xA_3$的形成動力學(xué)分析
3.4 溫度對C_(4-x)(?)_xA_3$細觀結(jié)構(gòu)的影響
3.5 本章小結(jié)
4 C_(4-x)(?)_xA_3$及其相關(guān)體系的水化特性
4.1 實驗設(shè)計與表征方法
4.1.1 水化產(chǎn)物樣品的制備
4.1.2 水化熱測試
4.1.3 XRD測試及Rietveld定量相分析
4.1.4 TG測試
4.2 C_(4-x)(?)_xA_3$$物相的水化進程及其水化產(chǎn)物
4.3 C_(4-x)(?)_xA_3$-C$·H_2體系的水化進程及其水化產(chǎn)物
4.4 W/C對C_(4-x)(?)_xA_3$水化的影響
4.5 本章小結(jié)
5 含鍶鈣礬石的合成及其晶體結(jié)構(gòu)與熱穩(wěn)定性研究
5.1 含鍶鈣礬石的合成及表征方法
5.1.1 含鍶鈣礬石的合成
5.1.2 含鍶鈣礬石的表征方法
5.2 含鍶鈣礬石的晶體結(jié)構(gòu)分析
5.3 含鍶鈣礬石的熱穩(wěn)定性
5.4 本章小結(jié)
6 C_(4-x)(?)_xA_3$硬化漿體的膠凝特性及其微觀結(jié)構(gòu)
6.1 實驗方法
6.1.1 C_(4-x)(?)_xA_3$凈漿試件的制備及抗壓強度測試
6.1.2 水化產(chǎn)物組成的表征方法
6.1.3 硬化漿體微觀結(jié)構(gòu)的表征
6.2 C_(4-x)(?)_xA_3$硬化漿體的抗壓強度規(guī)律
6.3 C_(4-x)(?)_xA_3$硬化漿體的組成
6.3.1 C_(4-x)(?)_xA_3$單獨水化形成硬化漿體的組成
6.3.2 C_(4-x)(?)_xA_3$-C$·H_2二元體系水化形成的硬化漿體組成
6.4 C_(4-x)(?)_xA_3$硬化漿體的微觀結(jié)構(gòu)
6.4.1 C_(4-x)(?)_xA_3$水化產(chǎn)物的微觀形貌
6.4.2 硬化漿體的孔結(jié)構(gòu)
6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點
7.3 展望
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間科研項目及科研成果
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低溫養(yǎng)護下硫鋁酸鹽水泥的水化進程及強度發(fā)展[J]. 王培銘,李楠,徐玲琳,張國防. 硅酸鹽學(xué)報. 2017(02)
[2]AH3及水化程度對硫鋁酸鹽水泥強度的影響[J]. 常鈞,張洋洋,尚小朋,趙九野,余鑫. 建筑材料學(xué)報. 2016(06)
[3]不同水灰比下無水硫鋁酸鈣的水化反應(yīng)[J]. 常鈞,余鑫,尚小朋,趙九野. 材料科學(xué)與工藝. 2016(01)
[4]基于Rietveld精修法的水泥熟料物相定量分析[J]. 王培銘,趙丕琪,劉賢萍. 建筑材料學(xué)報. 2015(04)
[5]基于Rietveld法硅酸鹽水泥熟料定量結(jié)果的準確性分析[J]. 趙丕琪,王培銘,劉賢萍. 功能材料. 2015(05)
[6]水泥熟料中硫鋁酸鈣的定量分析[J]. 黎學(xué)潤,李曉冬,沈曉冬,唐明亮,潘志剛. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(06)
[7]基于QXRD/Rietveld法的水泥熟料中晶相與無定形相定量分析[J]. 姚武,魏永起,王偉. 建筑材料學(xué)報. 2012(05)
[8]SO3與SrO對阿利特-硫鋁酸鍶鈣水泥性能的影響[J]. 蘆令超,李秋英,王守德,程新. 建筑材料學(xué)報. 2011(06)
[9]硫鋁酸鹽水泥混凝土抗氯離子侵蝕機理分析[J]. 趙軍,蔡高創(chuàng),高丹盈. 建筑材料學(xué)報. 2011(03)
[10]利用垃圾焚燒飛灰制備硫鋁酸鹽水泥及其水化放熱特征[J]. 吳凱,施惠生,郭曉潞. 硅酸鹽學(xué)報. 2011(04)
博士論文
[1]荷載與海洋環(huán)境耦合作用下海工混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究[D]. 蘇林王.華南理工大學(xué) 2016
[2]氯鹽環(huán)境下混凝土耐久性分析與定量設(shè)計[D]. 周明.廣西大學(xué) 2016
[3]沿海銹蝕鋼筋混凝土梁橋疲勞性能分析及安全性與耐久性評估[D]. 孫俊祖.東南大學(xué) 2016
[4]港口工程高樁碼頭結(jié)構(gòu)性能退化研究[D]. 吳鋒.上海交通大學(xué) 2015
[5]聚合物改性水泥基粘結(jié)復(fù)合材料的粘結(jié)性能研究[D]. 農(nóng)金龍.湖南大學(xué) 2014
[6]阿利特—硫鋁酸鋇鈣水泥的制備及組成、結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 蘆令超.武漢理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]水泥混凝土路面裂縫修補料制備與性能研究[D]. 石艷.長安大學(xué) 2014
[2]硫鋁酸鍶鈣水泥及耐久性的研究[D]. 譚文杰.濟南大學(xué) 2011
[3]硫鋁酸鹽水泥基防滲堵漏材料的研究[D]. 葉正茂.南京工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3634105
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