本文選題：堿激發(fā)膠凝材料 + 配合比設(shè)計(jì)�。� 參考：《西南交通大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：二十世紀(jì)末,在各國強(qiáng)烈呼吁環(huán)境保護(hù)的背景下,堿激發(fā)膠凝材料因其綠色環(huán)保的鮮明特征引起各國學(xué)者們的關(guān)注,將其視為膠凝材料發(fā)展的未來方向。目前,堿激發(fā)膠凝材料在一些發(fā)達(dá)國家的研究起步較早,已開展了一系列的實(shí)踐應(yīng)用。而我國堿激發(fā)膠凝材料的研究和應(yīng)用還處在起步階段,并無典型的實(shí)際工程應(yīng)用。因此,開展關(guān)于堿激發(fā)膠凝材料的科學(xué)研究和推廣應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)研究意義。為了更好的推進(jìn)堿激發(fā)膠凝材料在我國的普及和應(yīng)用,本文對堿激發(fā)膠凝材料的配合比設(shè)計(jì)和試驗(yàn)研究開展了大量工作,主要研究內(nèi)容和成果如下:(1)基于正交試驗(yàn)法開展路基用堿激發(fā)膠凝材料的配合比設(shè)計(jì),結(jié)果發(fā)現(xiàn)在堿激發(fā)劑作用下,偏高嶺土和粉煤灰復(fù)摻的強(qiáng)度測試結(jié)果明顯優(yōu)于單摻。其中,偏高嶺土/粉煤灰的比值與材料的抗折強(qiáng)度呈正相關(guān)。過度增大粉煤灰、石灰、石膏、堿激發(fā)劑的摻量,在減少水泥摻量的同時將會引起抗壓強(qiáng)度的下降。建議路基用堿激發(fā)膠凝材料配合比為偏高嶺土 15%、粉煤灰35%、石灰4%、石膏4%、水玻璃8%、氫氧化鈉4%、42.5R普通硅酸鹽水泥30%。(2)針對路面用堿激發(fā)膠凝材料的配合比設(shè)計(jì)開展了大量的試驗(yàn)研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)硫鋁酸鹽水泥作為一種具備優(yōu)異早強(qiáng)性能的膠凝材料,對后期強(qiáng)度的貢獻(xiàn)不大。產(chǎn)生早強(qiáng)性能的同時也產(chǎn)生副作用—材料變脆。僅由水泥加入石灰、石膏等堿激發(fā)劑后,并未產(chǎn)生堿激發(fā)作用,反而會由于石膏材料的微膨脹性導(dǎo)致整體強(qiáng)度體系的破壞。而偏高嶺土得活性成分在堿激發(fā)的作用下能夠形成穩(wěn)定的晶格體系,從而產(chǎn)生一定的強(qiáng)度。配合比中具備早強(qiáng)性能的偏高嶺土和硫鋁酸鹽水泥不宜復(fù)摻過多,否則會引起強(qiáng)度的下降;堿激發(fā)偏高嶺土體系中,普通硅酸鹽水泥相比硫鋁酸鹽水泥更適用于該體系中,與偏高嶺土復(fù)摻能夠產(chǎn)生更好的強(qiáng)度效果。建議路面用堿激發(fā)膠凝材料配合比為硫鋁酸鹽水泥20%,石灰10%,石膏10%,偏高嶺土 20%,42.5R普通硅酸鹽水泥40%。(3)針對油氣田開采過程中產(chǎn)生的巖屑固化進(jìn)行了強(qiáng)度和固化浸出試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過相應(yīng)的水泥固化技術(shù),使得巖屑中COD平均含量降低97.3%,懸浮物平均含量降低95.7%,色度平均含量降低98.3%,石油平均含量降低50.2%,六價鉻平均含量降低61.5%。雖然四種固化方案浸出液處于明顯的堿性,不過參考其強(qiáng)度測試結(jié)果,其堿性并未對固化體的抗折、抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響。綜合分析強(qiáng)度測試結(jié)果、固化效果及原材料經(jīng)濟(jì)性等因素,建議建議給出堿激發(fā)膠凝材料固化配比,即偏高嶺土 15%,粉煤灰35%,石灰4%,石膏4%,水玻璃8%,氫氧化鈉4%,42.5R普通硅酸鹽水泥30%。
[Abstract]:At the end of the 20th century, under the background of the strong appeal for environmental protection in various countries, alkali-activated cementitious materials have attracted the attention of scholars all over the world because of their distinctive characteristics of green environmental protection, and regarded them as the future direction of the development of cementitious materials. At present, alkali-activated cementitious materials started early in some developed countries, and a series of practical applications have been carried out. However, the research and application of alkali-activated cementitious materials in China is still in its infancy, and there is no typical practical engineering application. Therefore, it is of great practical significance to carry out scientific research and popularization of alkali-activated cementing materials. In order to promote the popularization and application of alkali-activated cementing materials in China, a great deal of work has been done in this paper on the proportion design and experimental study of alkali-excited cementing materials. The main research contents and results are as follows: (1) based on the orthogonal test method, the mixture ratio design of alkali-excited cementing materials for roadbed is carried out. The results show that the strength test results of co-admixture of metakaolin and fly ash are better than those of single admixture under the action of alkali activator. The ratio of metakaolin to fly ash is positively correlated with the flexural strength of the material. Increasing the amount of fly ash, gypsum and alkali activator will decrease the compressive strength of cement. It is suggested that the mixture ratio of alkali activated cementing material for roadbed is metakaolin 15, fly ash 35, lime 4, gypsum 4, water glass 8, sodium hydroxide 42.5R ordinary Portland cement 30.2) the mix ratio design of alkali excited cementing material for pavement is carried out. A lot of experimental research, The results show that sulphoaluminate cement, as a kind of cementitious material with excellent early strength, has little contribution to the later strength. Early strength of the property is also produced by side effects-the material becomes brittle. Only when cement is added with alkali activators such as lime and gypsum, it does not produce alkali excitation, on the contrary, it will lead to the destruction of the whole strength system due to the micro-expansion of gypsum material. However, the active components obtained from metakaolin can form a stable lattice system under alkali excitation, resulting in a certain strength. The metakaolin and sulphoaluminate cement with early strength in the mixture ratio should not be mixed too much, otherwise, the strength will decrease, and ordinary Portland cement is more suitable in this system than sulphoaluminate cement in alkali excited metakaolin system. Better strength effect can be obtained when mixed with metakaolin. It is suggested that the mixture ratio of alkali-activated cementing material for pavement is sulphoaluminate cement 20, lime 10, gypsum 10 and metakaolin 202.5R ordinary Portland cement 40.Y3) the strength and solidification leaching test of cuttings produced during oil and gas field exploitation are carried out. The results show that the average content of COD in cuttings is reduced by 97.3%, the average content of suspended matter is reduced by 95.7%, the average content of chroma is reduced by 98.3%, the average content of petroleum is reduced by 50.2% and the average content of chromium hexavalent is reduced by 61.5% through the corresponding cement curing technology. Although the leaching solution of the four curing schemes is obviously alkaline, the results of strength test show that the alkalinity has no adverse effect on the flexural strength and compressive strength of the solidified solution. Synthetically analyzing the results of strength test, curing effect and raw material economy, it is suggested that the curing ratio of alkali excited cementitious material be given. Metakaolin 15, fly ash 35, lime 4, gypsum 4, water glass 8, sodium hydroxide 42.5 R ordinary Portland cement 30.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U414

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 方彩霞;;“散裝膠凝材料并聯(lián)卸灰系統(tǒng)”獲國家實(shí)用新型專利[J];水力發(fā)電;2013年05期

2 吳晉清;;膏渣膠凝材料[J];建材工業(yè)信息;1988年09期

3 涂平濤;水在氯氧鎂膠凝材料中的運(yùn)用[J];建筑人造板;1996年01期

4 陳友治;高效玻璃態(tài)膠凝材料的研究與開發(fā)[J];粉煤灰綜合利用;2000年01期

5 陳冀渝;耐酸高強(qiáng)粉煤灰膠凝材料[J];建材工業(yè)信息;2001年09期

6 王甲春,陳樹東,謝紅賓;環(huán)保型膠凝材料的制備及其力學(xué)性能研究[J];沈陽建筑工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年04期

7 沈衛(wèi)國,周明凱,吳少鵬;膠凝材料的過去現(xiàn)在和將來[J];房材與應(yīng)用;2004年01期

8 李憲軍;黃世謀;何廷樹;;高性能膠凝材料的研究綜述[J];混凝土;2007年02期

9 張俊靚;程玉華;沈麗華;;粉狀膠凝材料抽樣代表性的探討[J];粉煤灰;2007年01期

10 張永娟;張雄;;輔助膠凝材料活性聚類分析[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年10期

相關(guān)會議論文 前10條

1 黎非;;地聚合物膠凝材料技術(shù)與應(yīng)用[A];第十屆全國水泥和混凝土化學(xué)及應(yīng)用技術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

2 李娟;周春英;楊進(jìn)波;蘭明章;;高摻量輔助膠凝材料應(yīng)用優(yōu)化系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[A];中國硅酸鹽學(xué)會水泥分會第四屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2012年

3 馮春花;李東旭;;利用鎂渣制備膠凝材料的研究[A];中國硅酸鹽學(xué)會水泥分會第四屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2012年

4 高璐;歐忠文;陳喬;莫金川;;地聚合物膠凝材料[A];2011中國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集（第三卷）[C];2011年

5 王愛勤;張承志;王肇嘉;;激發(fā)膠凝材料一些問題的思考[A];第二屆中國商品粉煤灰及磨細(xì)礦渣加工與應(yīng)用技術(shù)交流大會論文集[C];2004年

6 邱發(fā)成;;玻璃增強(qiáng)纖維在菱鎂膠凝材料中的應(yīng)用[A];中國玻璃纖維應(yīng)用市場高層論壇論文集[C];2008年

7 安曉鵬;史才軍;李晃;;三組份膠凝材料體系交流阻抗特性的研究[A];中國硅酸鹽學(xué)會水泥分會第四屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2012年

8 ;活化工業(yè)固廢鋼渣制備綠色膠凝材料的探討與研究[A];中國砂石協(xié)會2013年會第二屆砂石行業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展論壇論文匯編[C];2013年

9 馬保國;李永鑫;賀行洋;陳友治;;玻璃態(tài)膠凝材料的表面改性與模型[A];湖北省土木建筑學(xué)會學(xué)術(shù)論文集（2000-2001年卷）[C];2002年

10 楊南如;;不同膠凝材料的水化特性[A];中國硅酸鹽學(xué)會2003年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2003年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 駐陜西記者 李琥;第二屆全國化學(xué)激發(fā)膠凝材料研討會舉行[N];中國建材報;2007年

2 本報實(shí)習(xí)記者　 李學(xué)亮;凝石技術(shù)：為循環(huán)經(jīng)濟(jì)開道[N];經(jīng)理日報;2006年

3 原中國建材規(guī)劃院院長 昃向禎;“凝石”能替代水泥嗎？[N];中國建材報;2005年

4 王自福 崔洪濤;菱鎂膠粘材料改性劑作用原理[N];中國建材報;2010年

5 鄒聲文;中國凝石技術(shù)展現(xiàn)廣闊前景[N];經(jīng)理日報;2006年

6 本報記者 趙洪亮;“凝石”水泥搶占水利市場[N];中國水利報;2005年

7 本報記者 張曄邋王燕寧 通訊員 王文婷 徐欣佳;廢物堆里顯身手[N];科技日報;2007年

8 涂平濤;氯氧鎂制品的生產(chǎn)誤區(qū)與解析(之二)[N];中華建筑報;2014年

9 王燕謀;水泥的發(fā)明[N];中國建材報;2004年

10 中國建筑材料工業(yè)協(xié)會科技教育委員會 黃書謀 吳兆正;關(guān)于“凝石”的幾點(diǎn)看法[N];中國建材報;2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 王有團(tuán);金川低成本充填膠凝材料及高濃度料漿管輸特性研究[D];北京科技大學(xué);2015年

2 卞立波;井壁混凝土用低熟料膠凝材料性能及其微結(jié)構(gòu)研究[D];北京科技大學(xué);2017年

3 張同生;水泥熟料與輔助性膠凝材料的優(yōu)化匹配[D];華南理工大學(xué);2012年

4 李茂輝;低活性水淬渣基早強(qiáng)充填膠凝材料開發(fā)與水化機(jī)理研究[D];北京科技大學(xué);2015年

5 張光存;金川鎳礦早強(qiáng)膠凝材料開發(fā)及充填料漿管輸特性研究[D];北京科技大學(xué);2015年

6 魏秀泉;煤矸石凝石膠凝材料及其在似膏體充填中的應(yīng)用[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2010年

7 張發(fā)文;礦渣膠凝材料膠結(jié)礦山尾砂充填性能及機(jī)理研究[D];武漢大學(xué);2009年

8 黎鵬平;膠凝材料組成與鋼筋混凝土氯離子腐蝕研究[D];華南理工大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳明路;生態(tài)型膠凝材料及其混凝土性能研究[D];北京建筑大學(xué);2015年

2 陳冠君;鎂渣制備可控膨脹性膠凝材料的研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

3 常利;Na-粉煤灰基地聚合物膠凝材料的制備及性能研究[D];長安大學(xué);2015年

4 DODIOMOV ILIA;堿礦渣膠凝材料的工作性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 柳倩;高溫碳化養(yǎng)護(hù)和鋼渣預(yù)碳化對鋼渣水泥基膠凝材料性能的影響[D];北京化工大學(xué);2015年

6 李曉英;固硫灰—鈦礦渣復(fù)合輔助性膠凝材料對水泥與減水劑相容性的影響[D];西南科技大學(xué);2015年

7 周寧;低收縮中等強(qiáng)度混凝土的膠凝材料優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];東南大學(xué);2015年

8 郝旭濤;鉻鐵渣活化制備低溫陶瓷膠凝材料[D];昆明理工大學(xué);2016年

9 張鵬;赤泥基堿激發(fā)膠凝材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)及性能研究[D];華南理工大學(xué);2016年

10 楊銳;硫氧鎂膠凝材料的制備及性能研究[D];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;2016年

，

本文編號：1915830