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(qiáng)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(shí)際工程中的應(yīng)用。因此,正確認(rèn)識堿激發(fā)材料的自收縮變形和自收縮機(jī)理是堿激發(fā)材料大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)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(fù)合體系膠凝材料。首先采用3種方法（毛細(xì)管壓力、凝結(jié)時(shí)間、內(nèi)部相對濕度）探究了堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復(fù)合體系自收縮起始時(shí)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(fù)合體系的自收縮、毛細(xì)管壓力、內(nèi)部相對濕度的變化規(guī)律。使用等溫量熱儀、氮?dú)馕絻x和紅外光譜儀等對堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復(fù)合體系的反應(yīng)進(jìn)程、孔結(jié)構(gòu)和反應(yīng)產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明:在反應(yīng)初期,堿激發(fā)粉煤灰/礦渣內(nèi)部毛細(xì)壓力會出現(xiàn)急劇增加,對應(yīng)于體系內(nèi)部應(yīng)力的積聚,且毛細(xì)壓力變化與早期收縮斜率的變化相吻合,因此,可以將毛細(xì)壓力急劇增加對應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)確... 

【文章來源】：廣州大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

堿激發(fā)反應(yīng)早期硅鋁酸鹽玻璃體溶解機(jī)理[9]

堿激發(fā)粉煤灰/礦渣自收縮機(jī)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(gè)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(jī)械結(jié)合和相互作用以及固化初期反應(yīng)產(chǎn)物的擴(kuò)散和化學(xué)平衡。反應(yīng)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(yīng)概念模型。

廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文5圖1-3堿激發(fā)粉煤灰聚合反應(yīng)概念模型[14]Fig.1-3Conceptualreactionmodelofalkali-activatedflyash對于低/高鈣的堿激發(fā)復(fù)合體系，如堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復(fù)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(fù)合體系的影響，其主要反應(yīng)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(fù)合體系的反應(yīng)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(fù)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(xué)收縮、干燥收縮和自收縮。當(dāng)材料發(fā)生收縮產(chǎn)生的應(yīng)力大于材料本身抵抗變形的能力時(shí)，

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]原材料理化性質(zhì)對堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復(fù)合體系的影響[D]. 肖珊珊.廣州大學(xué) 2019
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[3]堿激發(fā)礦渣/粉煤灰復(fù)合膠凝材料收縮特性研究[D]. 王東平.安徽理工大學(xué) 2018
[4]水玻璃模數(shù)與礦渣摻量對堿激發(fā)粉煤灰/礦渣復(fù)合體系的影響[D]. 梁健俊.廣州大學(xué) 2017
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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(xué) 2013
[10]有機(jī)樹脂增韌堿激發(fā)粉煤灰基地質(zhì)聚合物復(fù)合材料的性能研究[D]. 王亞超.西安建筑科技大學(xué) 2011



本文編號：3029331