活化粉煤灰/水泥復(fù)合礦用封孔材料的早強(qiáng)性能研究
發(fā)布時間:2021-09-18 11:33
隨著我國對煤礦安全問題越來越重視,瓦斯突出問題的解決是煤礦安全生產(chǎn)的重中之重。鉆孔抽采是瓦斯突出問題的解決措施之一,瓦斯的抽放效率與封孔質(zhì)量的好壞有著直接聯(lián)系。水泥基封孔材料是目前瓦斯抽采應(yīng)用最廣泛的封孔材料。但水泥基材料仍存在一些不足之處,難以滿足日益增加的井下固水要求。因此,本論文旨在對水泥基材料的早強(qiáng)性能進(jìn)行相關(guān)研究,通過添加礦物摻合料和外加劑對其進(jìn)行改性處理。在水泥基材料中添加礦物摻合料粉煤灰可以改善材料的相關(guān)性能、降低工程成本。但粉煤灰的“二次水化”反應(yīng)主要發(fā)生在水化后期,加入粉煤灰后水泥基材料的早期強(qiáng)度反而下降。納米Si3N4除了具備納米材料的小尺寸效應(yīng)外,還具備良好的力學(xué)性能以及化學(xué)穩(wěn)定性。因此,利用納米Si3N4與粉煤灰進(jìn)行復(fù)合,兩者的填充作用和微集料效應(yīng)可達(dá)到協(xié)同優(yōu)化作用。論文首先研究了納米Si3N4對水泥基材料的影響。實(shí)驗(yàn)選擇水灰比為0.4(W/C=0.4),將摻量分別為1%、2%、3%(以凝膠材料質(zhì)量計(jì))的納米Si3
【文章來源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
水泥漿體水化放熱曲線
圖 2 水泥水化轉(zhuǎn)變?yōu)橛不鄡?nèi)部結(jié)構(gòu)Fig1 Cement is transformed into hardened cement internal structure水泥水化過程的放熱速率將水化進(jìn)程概括表示為:鈣礬石的生成、C部結(jié)構(gòu)的形成與發(fā)展這三個階段。鈣礬石形成:水化放熱過程第一個放熱峰的出現(xiàn)主要由于水泥熟料石膏(主要化學(xué)成分為 CaSO4)的存在時水化形成鈣礬石(l2O3.3CaSO4.32H2O)。形成 AFt 后開始水化反應(yīng)的誘導(dǎo)期,C3S 的放熱階段主要化學(xué)反應(yīng)如下:C A + CH + 12H → C AHC AH + 3CS H + 14H → AFt + CH生成的鋁酸鈣水化產(chǎn)物(C4AH13)是導(dǎo)致水泥漿體凝結(jié)的主要原因增長迅速。雖然 C3A 快速反應(yīng)生成 C4AH13,但 C4AH13 很快與石成 AFt。當(dāng)水泥中的石膏消耗完全,漿體中仍存在部分未完全水化的產(chǎn)物 C4AH13 迅速與上述反應(yīng)生成的 AFt 發(fā)生反應(yīng)生成單硫型鋁
圖 3 70mmx70mmx70mm 三聯(lián)模具Fig3 70mmx70mmx70mm Sanlian mould圖 4 恒溫恒濕水泥養(yǎng)護(hù)箱ment curing chamber with constant temperature and
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三乙醇胺-氫氧化鈣對大摻量粉煤灰水泥膠凝體系早期活性激發(fā)[J]. 湯青青,張麗娟,孫國文,王彩輝,胡鑫朝. 硅酸鹽通報(bào). 2018(09)
[2]粉煤灰在混凝土工程中的應(yīng)用[J]. 田野. 江西建材. 2018(09)
[3]納米材料在水泥基材料中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 李根深,高戈,朱建平,馮春花. 化工新型材料. 2018(06)
[4]粉煤灰綜合利用研究進(jìn)展[J]. 侯芹芹,張創(chuàng),趙亞娟,趙彬. 應(yīng)用化工. 2018(06)
[5]Si3N4基復(fù)合材料的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 許珊,胥文婷,張婷. 成都工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]納米TiO2對粉煤灰水泥體系物理力學(xué)性能的影響[J]. 馬保國,梅軍鵬,譚洪波,李海南,歐陽沛. 功能材料. 2016(11)
[7]碳納米管增韌氮化硅陶瓷復(fù)合材料的研究[J]. 徐明,方斌,李祥龍. 齊魯工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[8]新材料保壓式封孔在瓦斯抽采鉆孔中的應(yīng)用[J]. 吉春和,王新坤,王志鵬. 河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(05)
[9]瓦斯抽采鉆孔新型高水材料封孔性能的研究與應(yīng)用[J]. 宋吳兵,林柏泉,郝志勇,孫煒浩. 煤炭工程. 2015(09)
[10]X射線全譜擬合法在水泥研究中的應(yīng)用[J]. 甘延玲,金頭男,聶光臨,崔素萍,郭軍. 硅酸鹽通報(bào). 2015(07)
博士論文
[1]納米CaCO3對水泥基材料的作用、機(jī)理及應(yīng)用研究[D]. 錢匡亮.浙江大學(xué) 2011
碩士論文
[1]納米CaCO3對粉煤灰混凝土性能影響及作用機(jī)理的研究[D]. 劉磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]納米二氧化硅對水泥基材料性能的影響及作用機(jī)理研究[D]. 徐慶磊.浙江大學(xué) 2013
本文編號:3400060
【文章來源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
水泥漿體水化放熱曲線
圖 2 水泥水化轉(zhuǎn)變?yōu)橛不鄡?nèi)部結(jié)構(gòu)Fig1 Cement is transformed into hardened cement internal structure水泥水化過程的放熱速率將水化進(jìn)程概括表示為:鈣礬石的生成、C部結(jié)構(gòu)的形成與發(fā)展這三個階段。鈣礬石形成:水化放熱過程第一個放熱峰的出現(xiàn)主要由于水泥熟料石膏(主要化學(xué)成分為 CaSO4)的存在時水化形成鈣礬石(l2O3.3CaSO4.32H2O)。形成 AFt 后開始水化反應(yīng)的誘導(dǎo)期,C3S 的放熱階段主要化學(xué)反應(yīng)如下:C A + CH + 12H → C AHC AH + 3CS H + 14H → AFt + CH生成的鋁酸鈣水化產(chǎn)物(C4AH13)是導(dǎo)致水泥漿體凝結(jié)的主要原因增長迅速。雖然 C3A 快速反應(yīng)生成 C4AH13,但 C4AH13 很快與石成 AFt。當(dāng)水泥中的石膏消耗完全,漿體中仍存在部分未完全水化的產(chǎn)物 C4AH13 迅速與上述反應(yīng)生成的 AFt 發(fā)生反應(yīng)生成單硫型鋁
圖 3 70mmx70mmx70mm 三聯(lián)模具Fig3 70mmx70mmx70mm Sanlian mould圖 4 恒溫恒濕水泥養(yǎng)護(hù)箱ment curing chamber with constant temperature and
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三乙醇胺-氫氧化鈣對大摻量粉煤灰水泥膠凝體系早期活性激發(fā)[J]. 湯青青,張麗娟,孫國文,王彩輝,胡鑫朝. 硅酸鹽通報(bào). 2018(09)
[2]粉煤灰在混凝土工程中的應(yīng)用[J]. 田野. 江西建材. 2018(09)
[3]納米材料在水泥基材料中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 李根深,高戈,朱建平,馮春花. 化工新型材料. 2018(06)
[4]粉煤灰綜合利用研究進(jìn)展[J]. 侯芹芹,張創(chuàng),趙亞娟,趙彬. 應(yīng)用化工. 2018(06)
[5]Si3N4基復(fù)合材料的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 許珊,胥文婷,張婷. 成都工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]納米TiO2對粉煤灰水泥體系物理力學(xué)性能的影響[J]. 馬保國,梅軍鵬,譚洪波,李海南,歐陽沛. 功能材料. 2016(11)
[7]碳納米管增韌氮化硅陶瓷復(fù)合材料的研究[J]. 徐明,方斌,李祥龍. 齊魯工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[8]新材料保壓式封孔在瓦斯抽采鉆孔中的應(yīng)用[J]. 吉春和,王新坤,王志鵬. 河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(05)
[9]瓦斯抽采鉆孔新型高水材料封孔性能的研究與應(yīng)用[J]. 宋吳兵,林柏泉,郝志勇,孫煒浩. 煤炭工程. 2015(09)
[10]X射線全譜擬合法在水泥研究中的應(yīng)用[J]. 甘延玲,金頭男,聶光臨,崔素萍,郭軍. 硅酸鹽通報(bào). 2015(07)
博士論文
[1]納米CaCO3對水泥基材料的作用、機(jī)理及應(yīng)用研究[D]. 錢匡亮.浙江大學(xué) 2011
碩士論文
[1]納米CaCO3對粉煤灰混凝土性能影響及作用機(jī)理的研究[D]. 劉磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]納米二氧化硅對水泥基材料性能的影響及作用機(jī)理研究[D]. 徐慶磊.浙江大學(xué) 2013
本文編號:3400060
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/anquangongcheng/3400060.html
最近更新
教材專著