本文關(guān)鍵詞：堿—鎂渣免蒸壓加氣混凝土的制備與性能研究

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【摘要】：鎂渣是在生產(chǎn)金屬鎂時(shí)排放的工業(yè)廢渣,很多鎂廠都是將其作為廢渣丟棄。由于鎂渣得不到合理的利用,導(dǎo)致鎂渣被大量堆積,不僅占用了大量的土地資源,同時(shí)對(duì)周圍的環(huán)境也造成了極大的污染,從而危及人類的生活環(huán)境。另一方面,鎂渣中含有β-C2S、C3S、C3A等活性礦物組分,將其作為膠凝材料用來制備加氣混凝土具有摻量大、利用率高等優(yōu)點(diǎn)。本論文首先對(duì)鎂渣基本性能進(jìn)行研究,然后用堿激發(fā)鎂渣的方式制備免蒸壓加氣混凝土,并對(duì)這種加氣混凝土的料漿穩(wěn)定性、干密度、強(qiáng)度、耐久性能、熱工性能等性能進(jìn)行研究,同時(shí)利用XRD、FT-IR、DSC-TG、SEM等微觀測(cè)試手段對(duì)其水化產(chǎn)物及微觀形貌進(jìn)行分析。本文主要研究結(jié)論如下:通過正交試驗(yàn)得出堿鎂渣加氣混凝土料漿澆注穩(wěn)定性影響因素由大到小是:堿含量、穩(wěn)泡劑摻量、水料比、水玻璃模數(shù),堿鎂渣加氣混凝土在此配合比(鎂渣:粉煤灰:偏高嶺土=16:3:1,水玻璃模數(shù)為1.5,堿含量為7%,水料比為0.32,鋁粉摻量為4‰,穩(wěn)泡劑摻量為0.5‰)下發(fā)氣效果最佳;改變鋁粉摻量是調(diào)整堿鎂渣加氣混凝土干密度的最好方法,當(dāng)鋁粉摻量為3‰、4‰、5‰時(shí),堿鎂渣加氣混凝土的干密度分別為589 kg/m3、495 kg/m3、415 kg/m3。堿鎂渣加氣混凝土適宜的免蒸壓養(yǎng)護(hù)工藝為恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)工藝,當(dāng)采用相對(duì)濕度為80%,恒溫溫度為80℃,恒溫時(shí)間為5h的恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)制度時(shí),可制備出強(qiáng)度滿足GB11968-2006《蒸壓加氣混凝土砌塊》要求的B04、B05、B06密度等級(jí)的堿鎂渣加氣混凝土;B05、B06等級(jí)的堿鎂渣加氣混凝土60d干燥收縮值分別為0.421mm/m,0486mm/m,均小于GB/T11968-2006《蒸壓加氣混凝土砌塊》小于0.5mm/m的要求。堿鎂渣加氣混凝土孔隙率在75%~85%之間,含水率在20%左右,吸水率在85%~125%之間;在研究吸水速度時(shí)采用了毛細(xì)吸水和自由擴(kuò)散兩個(gè)階段共同作用的模型,且自由擴(kuò)散的影響不能忽略。B06等級(jí)堿鎂渣加氣混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)為0.18W/m?K,熱阻為1.33m2?K/W,熱惰性指標(biāo)為8.98,與傳統(tǒng)墻體材料相比具有良好的保溫隔熱性能;堿鎂渣加氣混凝土IRa=0.750,Ir=0.563,滿足GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》的IRa≤1.0和Ir≤1.3要求,作為建筑材料使用無放射性危害;堿鎂渣加氣混凝土抗凍性能較差,需進(jìn)一步改善。XRD、DSC-TG結(jié)果表明堿鎂渣加氣混凝土水化產(chǎn)物主要是C-S-H凝膠和碳酸鈣;FT-IR說明反應(yīng)過程是Si-O鍵和Al-O鍵發(fā)生斷裂,再聚合生成新的物質(zhì);SEM圖可看出孔分布較均勻,呈橢圓形,孔徑在0.5mm~1.5mm之間。
【關(guān)鍵詞】：鎂渣 堿激發(fā) 加氣混凝土 免蒸壓養(yǎng)護(hù) 性能
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU528.2;X758
【目錄】：

• 摘要3-5
• abstract5-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 鎂渣研究現(xiàn)狀10-16
• 1.1.1 鎂渣特征10-12
• 1.1.2 鎂渣的國(guó)內(nèi)外研究利用現(xiàn)狀12-16
• 1.2 加氣混凝土的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.1 加氣混凝土的優(yōu)勢(shì)16
• 1.2.2 加氣混凝土的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 課題的提出及主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 1.3.1 課題的提出18
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容18-20
• 2 原材料、試驗(yàn)方法及儀器20-24
• 2.1 原材料20-21
• 2.1.1 鎂渣20
• 2.1.2 粉煤灰20
• 2.1.3 偏高嶺土20
• 2.1.4 鋁粉20
• 2.1.5 水玻璃20-21
• 2.1.6 NaOH21
• 2.1.7 穩(wěn)泡劑21
• 2.1.8 水21
• 2.2 試驗(yàn)方法21-22
• 2.2.1 堿鎂渣加氣混凝土的制備工藝21
• 2.2.2 鎂渣物理化學(xué)性能實(shí)驗(yàn)方法21
• 2.2.3 堿鎂渣加氣混凝土料漿澆注穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)21-22
• 2.2.4 堿鎂渣加氣混凝土強(qiáng)度測(cè)試22
• 2.2.5 堿鎂渣加氣混凝土性能測(cè)試22
• 2.2.6 微觀分析22
• 2.3 實(shí)驗(yàn)儀器22-24
• 3 鎂渣的基本性能24-30
• 3.1 鎂渣的物理化學(xué)性能24-25
• 3.1.1 鎂渣的化學(xué)成分24
• 3.1.2 鎂渣的礦物組成24-25
• 3.1.3 鎂渣的表面形貌25
• 3.2 鎂渣的活性檢驗(yàn)25-27
• 3.3 堿鎂渣膠凝材料的體積安定性27-28
• 3.4 本章小結(jié)28-30
• 4 制備堿鎂渣加氣混凝土影響因素的研究30-38
• 4.1 堿鎂渣加氣混凝土料漿澆注穩(wěn)定性的研究30-32
• 4.2 各因素對(duì)堿鎂渣加氣混凝土干密度的影響32-37
• 4.2.1 發(fā)氣劑摻量對(duì)堿鎂渣加氣混凝土干密度的影響32-33
• 4.2.2 堿含量對(duì)堿鎂渣加氣混凝土干密度的影響33-34
• 4.2.3 水玻璃模數(shù)對(duì)堿鎂渣加氣混凝土干密度的影響34-35
• 4.2.4 穩(wěn)泡劑摻量對(duì)堿鎂渣加氣混凝土干密度的影響35-37
• 4.2.5 激發(fā)劑溫度對(duì)堿鎂渣加氣混凝土干密度的影響37
• 4.3 本章小結(jié)37-38
• 5 堿鎂渣加氣混凝土的性能研究38-60
• 5.1 養(yǎng)護(hù)條件對(duì)堿鎂渣加氣混凝土強(qiáng)度的影響39-43
• 5.1.1 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)對(duì)堿鎂渣加氣混凝土強(qiáng)度的影響39-40
• 5.1.2 恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)工藝對(duì)堿鎂渣加氣混凝土強(qiáng)度的影響40-43
• 5.2 堿鎂渣加氣混凝土的物理性質(zhì)43-52
• 5.2.1 堿鎂渣加氣混凝土的孔隙率43-45
• 5.2.2 堿鎂渣加氣混凝土的含水率及吸水率45-47
• 5.2.3 堿鎂渣加氣混凝土的吸水速度47-52
• 5.3 堿鎂渣加氣混凝土的抗凍性52-54
• 5.4 堿鎂渣加氣混凝土的熱工性能54-56
• 5.4.1 堿鎂渣加氣混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)54
• 5.4.2 堿鎂渣加氣混凝土的傳熱系數(shù)54-55
• 5.4.3 堿鎂渣加氣混凝土保溫隔熱性能的綜合評(píng)價(jià)55-56
• 5.5 堿鎂渣加氣混凝土放射性安全測(cè)試56
• 5.6 堿鎂渣加氣混凝土的干燥收縮56-58
• 5.7 本章小結(jié)58-60
• 6 堿鎂渣加氣混凝土水化產(chǎn)物及微觀分析60-66
• 6.1 XRD分析60
• 6.2 紅外吸收光譜分析60-62
• 6.3 熱分析62-63
• 6.4 掃描電鏡分析63-65
• 6.5 本章小結(jié)65-66
• 7 結(jié)論與展望66-68
• 7.1 結(jié)論66-67
• 7.2 展望67-68
• 致謝68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 附錄74
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文和專利74
• B. 作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目74

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