本文關(guān)鍵詞：多孔低熱膨脹系數(shù)功能骨料的制備及應(yīng)用性能研究

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【摘要】：骨料是混凝土中重要的組成部分,具有不可替代的作用。骨料約占混凝土體積的70%~80%,常常被人們視為惰性填料。然而由于人們逐漸意識到骨料的性能在混凝土中所發(fā)揮的作用,將骨料僅作為惰性填充物這一觀點已然受到質(zhì)疑。骨料不僅具有支撐混凝土骨架的作用,而且對混凝土自身體積變形也具有一定影響。開發(fā)功能骨料、探究骨料特性及其與水泥基材料的作用機制已成為我國建筑材料領(lǐng)域亟待解決的問題。本文根據(jù)材料設(shè)計原理以及功能骨料制備技術(shù),對骨料賦予功能化特點,制備具有低熱膨脹系數(shù)、內(nèi)部多孔、表面粗糙的功能骨料。對骨料具有低熱膨脹系數(shù)的形成原因進行闡述,以及對膨脹機理進行分析。探究骨料的熱膨脹系數(shù)、顆粒特征和幾何特征對水泥基材料性能的影響�，F(xiàn)得出以下結(jié)論:(1)利用工業(yè)固體廢棄物煤矸石和鎳渣制備低熱膨脹系數(shù)燒結(jié)骨料。隨著鎳渣摻量的增加,原材料中鎂質(zhì)組分的含量呈上升趨勢。骨料中堇青石主峰增強,骨料的熱膨脹系數(shù)降低。測試溫度為100℃時,骨料中鎂質(zhì)組分含量為9.09%較含量為6.16%的熱膨脹系數(shù)降低了12.02%。鎂質(zhì)組分含量的升高對燒結(jié)骨料的表觀密度影響較小,而體積收縮率和抗壓強度影響均呈下降趨勢。(2)利用CaCO_3、碳粉、輪胎末作為發(fā)泡組分制備出多孔燒脹骨料。輪胎末體系下,功能骨料的孔隙率以及吸水率均優(yōu)于其他兩種體系,且隨著輪胎末摻量的增加,功能骨料的表觀密度降低,吸水率和孔隙率升高,外摻摻量為8%輪胎末較4%時孔隙率提高了31.85%。輪胎末作為發(fā)泡組分不僅產(chǎn)生足夠的氣體,而且提供了適宜黏度的液相量進行包裹。從而骨料具有多孔特性。(3)非球形破碎多孔骨料的棱角多于球形破碎多孔骨料。在水泥基材料中,棱角較多多孔骨料的劈裂抗拉比強度大于棱角較少的劈裂抗拉比強度,同種骨料下棱角數(shù)量決定了與水泥漿體的嚙合程度。由此可知,骨料的棱角數(shù)較多對水泥基材料的抗拉劈裂強度具有促進作用。(4)骨料形態(tài)和孔隙對砂漿干燥收縮產(chǎn)生一定影響,隨著砂漿養(yǎng)護齡期的增加,球形破碎功能骨料的干燥收縮最小,非球形次之,河砂最大。養(yǎng)護齡期為28d時,球形破碎功能骨料和非球形破碎功能骨料的干燥收縮較河砂的分別降低了19.93%和7.39%。(5)采用多孔細骨料多梯度等體積取代以及不同堇青石含量細骨料等體積取代河砂兩種途徑,測試砂漿的熱膨脹系數(shù),并建立骨料熱膨脹系數(shù)與水泥砂漿的量化關(guān)系,骨料在完全取代河砂的情況下,水泥砂漿熱膨脹系數(shù)達到最小,且堇青石含量越多,砂漿的熱膨脹系數(shù)越低。
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU528.041

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