本文關(guān)鍵詞：新型防輻射水泥熟料的制備及其防輻射性能的研究

  更多相關(guān)文章： 防輻射水泥熟料 煅燒溫度 礦物組成 易燒性 抗壓強(qiáng)度 中子屏蔽

【摘要】：世界工業(yè)技術(shù)高速發(fā)展,面臨資源、能源危機(jī)與環(huán)境危機(jī)的多重壓力,世界各國將開發(fā)利用經(jīng)濟(jì)、清潔、高效的新型能源放在優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位。與其他新型能源相比較而言,核能具有持久、穩(wěn)定、能源密度大等優(yōu)勢,具有巨大的開發(fā)價(jià)值和良好的發(fā)展?jié)摿�。但是核能利用中的安全問題不容忽視,是核技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的重點(diǎn)與難點(diǎn),也是核能得到廣泛應(yīng)用的先決條件之一。研究制備一種結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定、生產(chǎn)能耗低、防護(hù)屏蔽效果良好的新型防輻射水泥,具有良好的社會(huì)、環(huán)境效益。本文利用工業(yè)原料與純化學(xué)試劑,通過在水泥生料中摻入適量化合物X,利用高溫?zé)?制備含有一定量的具有屏蔽中子性能的Y礦物的新型防輻射水泥熟料。結(jié)合XRD分析、SEM-EDS分析、f-CaO分析等分析手段研究不同礦物組成的防輻射水泥熟料的易燒性、礦物組成、礦物形貌,并對制備的防輻射水泥熟料的力學(xué)強(qiáng)度及其屏蔽中子性能進(jìn)行檢測,探究新型防輻射水泥熟料的礦物組成和熟料強(qiáng)度及防輻射性能之間的關(guān)系,確定新型防輻射水泥熟料的制備方法。研究結(jié)果表明:熟料的煅燒溫度與水泥生料中化合物X摻量對熟料f-CaO含量有一定影響,在熟料煅燒溫度較低時(shí),提高煅燒溫度可以減少熟料中f-CaO含量,增加化合物X摻量有助于降低熟料中f-CaO含量,改善生料的易燒性。熟料煅燒溫度與化合物X摻量對水泥熟料的礦物組成及礦物相貌有著一定影響,生成的水泥熟料礦物體系為C3S、C2S、C3A、C4AF及Y五元體系;提高熟料的煅燒溫度,有利于熟料中硅酸三鈣的形成,而降低了硅酸二鈣的含量;增加生料中化合物X的摻量,使Y礦物在熟料中的含量逐漸增加;在1350℃煅燒制備的各組水泥熟料主要礦物發(fā)育完好,形貌清楚,晶體結(jié)構(gòu)較完整,分布均勻。熟料的煅燒溫度影響水泥的抗壓強(qiáng)度和中子屏蔽效率;隨著水泥熟料煅燒溫度的升高,相同原料配比的水泥的各齡期抗壓強(qiáng)度逐漸增加;而隨著煅燒溫度的升高,相同原料配比的水泥對中子的屏蔽效率先升高后降低,在1350℃煅燒制備的水泥熟料具有較好的抗壓強(qiáng)度與中子屏蔽效率。熟料的礦物組成對水泥的抗壓強(qiáng)度和中子屏蔽效率有較大影響;水泥熟料中的硅酸三鈣含量較大程度影響水泥的早期強(qiáng)度,隨著水泥熟料中硅酸三鈣含量的增加,水泥的早期強(qiáng)度逐漸得到提高;水泥熟料中的Y礦物含量對水泥的中子屏蔽效率影響較大,隨著水泥熟料中Y礦物含量的增加,可以提高水泥的中子屏蔽效率,摻3～4%化合物X水泥的中子屏蔽效率較好;熟料中硅酸鹽礦物的含量影響水泥的28天抗壓強(qiáng)度,摻2%化合物X水泥的各齡期抗壓強(qiáng)度較好。
【關(guān)鍵詞】：防輻射水泥熟料 煅燒溫度 礦物組成 易燒性 抗壓強(qiáng)度 中子屏蔽
【學(xué)位授予單位】：湖北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ172.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 引言11-12
• 1.2 防輻射水泥研究進(jìn)展12-15
• 1.2.1 防輻射水泥的定義12
• 1.2.2 防輻射水泥的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 防輻射水泥研究中存在的問題14-15
• 1.3 新型防輻射水泥的應(yīng)用前景15-16
• 1.4 研究課題的介紹16-19
• 1.4.1 選題的依據(jù)16-17
• 1.4.2 課題的目的及意義17
• 1.4.3 研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)17-18
• 1.4.4 技術(shù)路線設(shè)計(jì)18
• 1.4.5 課題來源及項(xiàng)目簡介18-19
• 第2章 原材料及試驗(yàn)方法19-29
• 2.1 原材料及其性能19-20
• 2.1.1 水泥生料19-20
• 2.1.2 其他化學(xué)試劑20
• 2.2 試驗(yàn)方法20-22
• 2.2.1 試驗(yàn)方案20-22
• 2.2.2 試驗(yàn)方法22
• 2.3 試驗(yàn)儀器與設(shè)備22-25
• 2.4 測試表征25-29
• 2.4.1 熟料中f-CaO的測定25
• 2.4.2 礦物組成分析25
• 2.4.3 微觀形貌分析25-26
• 2.4.4 熟料強(qiáng)度測試26
• 2.4.5 中子屏蔽測試26-29
• 第3章 新型防輻射水泥熟料礦物組成設(shè)計(jì)29-39
• 3.1 核射線屏蔽機(jī)制29-31
• 3.1.1 核輻射29-30
• 3.1.2 屏蔽機(jī)制30-31
• 3.2 硅酸鹽水泥熟料礦物組成及匹配31-36
• 3.2.1 硅酸三鈣(C_3S)研究概述31-33
• 3.2.2 硅酸二鈣(C_2S)研究概述33-34
• 3.2.3 鋁酸鈣研究概述34-36
• 3.2.4 鐵相研究概述36
• 3.3 新型防輻射水泥熟料礦物組成設(shè)計(jì)36-38
• 3.3.1 新型防輻射水泥熟料新礦物36-38
• 3.3.2 新型防輻射水泥熟料礦物組成設(shè)計(jì)38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 新型防輻射水泥熟料礦物組成研究39-49
• 4.1 易燒性分析39-42
• 4.1.1 易燒性概述39-40
• 4.1.2 f-CaO分析40-42
• 4.2 熟料礦物組成分析42-46
• 4.2.1 煅燒溫度對熟料礦物組成的影響42-44
• 4.2.2 化合物X摻量對熟料礦物組成的影響44-46
• 4.3 不同礦物組成熟料SEM-EDS分析46-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第5章 新型防輻射水泥熟料的性能研究49-57
• 5.1 新型防輻射水泥熟料的強(qiáng)度研究49-52
• 5.1.1 水泥強(qiáng)度概述49-50
• 5.1.2 水泥抗壓強(qiáng)度分析50
• 5.1.3 煅燒溫度對水泥熟料強(qiáng)度的影響50-51
• 5.1.4 礦物組成對水泥熟料強(qiáng)度的影響51-52
• 5.2 新型防輻射水泥熟料的防輻射性能研究52-55
• 5.2.1 防輻射性能概述52-53
• 5.2.2 中子屏蔽性能分析53-54
• 5.2.3 煅燒溫度對水泥熟料中子屏蔽性能的影響54
• 5.2.4 礦物組成對水泥熟料中子屏蔽性能的影響54-55
• 5.3 本章小結(jié)55-57
• 結(jié)論與展望57-59
• 1 結(jié)論57-58
• 2 展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 附錄63-64
• 致謝64

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本文編號(hào)：751817