堿激發(fā)材料是近年出現(xiàn)的最具發(fā)展?jié)摿Φ木G色膠凝材料,不僅具備強度高、耐高溫等優(yōu)異性能,而且主要原材料是工業(yè)廢棄物,如粉煤灰、礦渣,具有優(yōu)良的環(huán)境能耗效益。但堿激發(fā)粉煤灰礦渣膠凝材料具有較大的自收縮變形,收縮產(chǎn)生的裂縫極大限制了堿激發(fā)粉煤灰礦渣在實際工程中的應用。因此,正確認識堿激發(fā)材料的自收縮變形和自收縮機理是堿激發(fā)材料大規(guī)模生產(chǎn)應用的關(guān)鍵。本文采用粉煤灰、礦渣為原料,制備了堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復合體系膠凝材料。首先采用3種方法（毛細管壓力、凝結(jié)時間、內(nèi)部相對濕度）探究了堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復合體系自收縮起始時間。在此基礎(chǔ)上,研究了激發(fā)劑模數(shù)、Na₂O含量、水灰比、粉煤灰摻量和礦物摻合料（硅灰、偏高嶺土）對堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復合體系的自收縮、毛細管壓力、內(nèi)部相對濕度的變化規(guī)律。使用等溫量熱儀、氮氣吸附儀和紅外光譜儀等對堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復合體系的反應進程、孔結(jié)構(gòu)和反應產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)進行了研究。研究結(jié)果表明:在反應初期,堿激發(fā)粉煤灰/礦渣內(nèi)部毛細壓力會出現(xiàn)急劇增加,對應于體系內(nèi)部應力的積聚,且毛細壓力變化與早期收縮斜率的變化相吻合,因此,可以將毛細壓力急劇增加對應的時間點確... 

【文章來源】：廣州大學廣東省

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

堿激發(fā)反應早期硅鋁酸鹽玻璃體溶解機理[9]

堿激發(fā)粉煤灰/礦渣自收縮機理研究4對于堿激發(fā)高鈣體系，如堿激發(fā)礦渣體系的結(jié)構(gòu)發(fā)展主要分為四個部分：玻璃體顆粒的溶解、初始固相的成核和生長、新相在界面處的機械結(jié)合和相互作用以及固化初期反應產(chǎn)物的擴散和化學平衡。反應產(chǎn)物主要為水化硅酸鈣（C-S-H）凝膠和水化硅鋁酸鈣（C-A-S-H）凝膠[11]，具有類似的托勃莫來石C-S-H無定形結(jié)構(gòu)[12]。圖1-2為托勃莫來石結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-2托勃莫來石結(jié)構(gòu)示意圖[13]Fig.1-2Thediagramofthetoboemoritestructure對于堿激發(fā)低鈣體系，如堿激發(fā)粉煤灰、偏高嶺土體系，所形成的膠凝材料是一種高度無序、高度交聯(lián)的鋁硅酸鹽凝膠。圖1-3為堿激發(fā)粉煤灰聚合反應概念模型。

廣州大學碩士學位論文5圖1-3堿激發(fā)粉煤灰聚合反應概念模型[14]Fig.1-3Conceptualreactionmodelofalkali-activatedflyash對于低/高鈣的堿激發(fā)復合體系，如堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復合體系，Puertas[15]等人研究了不同高爐礦渣/粉煤灰配合比對堿激發(fā)復合體系的影響，其主要反應產(chǎn)物是C-S-H型凝膠，還具有高濃度四面體的結(jié)合鋁和嵌入其結(jié)構(gòu)中的鈉離子。堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復合體系的反應產(chǎn)物既有C-A-S-H凝膠，也含有N-A-S-H凝膠[15,16]，兩者共存于堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復合體系中。1.3材料的自收縮收縮是指在恒溫和不受外力的條件下，材料體積自然減小的現(xiàn)象。收縮分為化學收縮、干燥收縮和自收縮。當材料發(fā)生收縮產(chǎn)生的應力大于材料本身抵抗變形的能力時，

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]堿激發(fā)礦渣/粉煤灰復合膠凝材料收縮特性研究[D]. 王東平.安徽理工大學 2018
[4]水玻璃模數(shù)與礦渣摻量對堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復合體系的影響[D]. 梁健俊.廣州大學 2017
[5]堿激發(fā)礦渣膠凝材料的低溫力學性能[D]. 趙美杰.哈爾濱工業(yè)大學 2017
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[7]外加劑對堿激發(fā)材料的影響[D]. 李源.廣州大學 2016
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[9]堿激發(fā)礦渣粉煤灰水泥早期水化及收縮特性研究[D]. 胡張莉.湖南大學 2013
[10]有機樹脂增韌堿激發(fā)粉煤灰基地質(zhì)聚合物復合材料的性能研究[D]. 王亞超.西安建筑科技大學 2011



本文編號：3029331