礦物摻合料對混凝土和易性、力學性能以及滲水系數(shù)的影響研究
發(fā)布時間:2021-02-26 09:31
隨著社會的發(fā)展和現(xiàn)代建筑工程日益多元的需求,高性能混凝土的研究和創(chuàng)新顯得愈加重要。過往研究表明通過添加活性礦物摻合料以及高性能減水劑的配合使用能夠有效增強混凝土的工作性能;現(xiàn)階段,傳統(tǒng)的常用活性礦物摻合料有礦渣、硅灰等,但它們的來源稀缺、價格偏高且不具備環(huán)保意義,還滿足不了混凝土工程日益發(fā)展的需求。探究新型礦物摻合料代替?zhèn)鹘y(tǒng)摻合料,提升混凝土在各項實際工程應用中的相關性能,來滿足高性能混凝土可持續(xù)發(fā)展的迫切需求要提上日程。本文針對陶瓷生產(chǎn)線上廢料污染問題以及礦物摻合料在實際工程中對性能和經(jīng)濟性上的需求,選取工業(yè)廢渣拋光磚粉、具有經(jīng)濟意義的沸石粉以及高活性的偏高嶺土;通過實驗對摻入不同摻量拋光磚粉、沸石粉和偏高嶺土的混凝土各項基本性能的測定,研究分析三種礦物摻合料對混凝土和易性、力學性能以及滲水系數(shù)的影響;創(chuàng)新性地引入填充密度和平均液層值的測量和計算,基于平均液層值探討三種礦物摻合料對混凝土流動性的影響和相關性,繼而分析其與混凝土各項性能間的關系,更有針對性地對三種礦物摻合料實際應用到工程的可能性和相關性能提升辦法提供參考依據(jù)。本文研究結果表明:(1)拋光磚粉、沸石粉和偏高嶺土均能使混凝...
【文章來源】:佛山科學技術學院廣東省
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
實驗材料從左至右依次為陶瓷拋光磚的研磨拋光生產(chǎn),會伴隨
第一章緒論3化鈣等水化產(chǎn)物[19];炷恋V物摻合料中的各種礦物在吸收水化產(chǎn)物氫氧化鈣的同時,能夠促進混凝土中水泥的水化反應,進一步生成出硅酸鈣凝膠物質[20],該物質能夠使得混凝土微觀結構得以優(yōu)化改善,混凝土的密實度以及抗?jié)B性均在二次水化反應中得以全面提升,混凝土對應孔隙率會逐步下降,相應力學性能會有所提升[21]。(3)形態(tài)效應通過高溫燃燒形成粉煤灰顆粒等混凝土礦物摻合料,這類混凝土礦物摻合料的主要組成是玻璃微珠,玻璃微珠顆粒很小同時顆粒表面光滑,在一定程度上能夠降低混凝土顆粒間的摩擦阻力,減少混凝土對應用水量[22]。1.3材料研究利用現(xiàn)狀1.3.1拋光磚粉研究利用現(xiàn)狀本文選用三種類型礦物摻合料進行研究分析,分別為工業(yè)廢粉拋光磚粉、廉價摻合料沸石粉(價格1.5-2元/kg)、價格偏高但具有高活性的摻合料偏高嶺土(價格15-25元/kg),通過不同價格,不同來源的三種礦物摻合料對混凝土各項性能的影響探討來對實際工程提供更多參考。圖1.1實驗材料從左至右依次為:拋光磚粉、沸石粉和偏高嶺土陶瓷拋光磚的研磨拋光生產(chǎn),會伴隨大量的陶瓷拋光磚粉產(chǎn)生,F(xiàn)階段,中國國內已有技術水平的陶瓷拋光磚生產(chǎn)線,單位面積拋光磚的生產(chǎn),生成約1.95kg的工業(yè)廢渣拋光磚粉,拋光磚粉顆粒粒徑尺寸小,同時有火山灰活性特性[23]。目前,已經(jīng)有一些相關文獻研究理論表明將工業(yè)廢渣拋光磚粉用于混凝土摻合料制造[24]:將工業(yè)廢渣拋光磚粉用于礦物摻合料的開發(fā)以及利用,一方面能夠增加礦物摻合料的制作原料種類,在一定程度上有效緩解傳統(tǒng)摻合料的資源不足;另一方面能夠有效處理陶瓷拋光磚粉等工業(yè)廢料[25]。隨著陶瓷拋光磚的需求與日
第二章測試及計算方法8第二章測試及計算方法2.1粘聚性測試本文研究利用攪拌后的混凝土漿體的5mm過篩率進行測定計算,以此數(shù)值作為混凝土對應粘聚性評判指標,混凝土對應過篩率測定計算方式:將攪拌完成后的約250g混凝土漿體以300mm的高度差在孔篩上方倒下,讓混凝土漿體流過5mm孔篩,孔篩篩孔形狀為方形,然后讓其靜置2min,測定落至下方托盤的混凝土漿體量[53]。本次試驗所需器材如下圖2.1,測定落至下方托盤的混凝土漿體的質量和總混凝土漿體質量進行比值處理,所得數(shù)值即為該混凝土漿體對應過篩率數(shù)值。水泥與礦渣復合混凝土漿體對應的粘聚性越高,通過孔篩的復合混凝土漿體質量越少,該復合混凝土漿體對應的過篩率也相對越;復合混凝土漿體對應的粘聚性越低,通過孔篩的復合混凝土漿體質量越多,該復合混凝土漿體對應的過篩率也相對越高。圖2.1實驗器材5mm方孔孔篩及托盤2.2混凝土孔隙率測量測試混凝土孔隙率的計算方法是,通過對特定條件下飽水混凝土試件相應的失水率進行間接計算得到[54]。假定完全飽水的混凝土試件質量為1,失水后試件質量為2;取準備好的容器加入一定水量(至少能夠覆蓋試塊),稱得此時容器和水的質量為3并記錄水面高度,再將完全飽水試塊表面擦干后放入準備好的容
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高性能混凝土的性能特點與發(fā)展應用概述[J]. 肖翎,馬萌萌,楊冬升. 四川建材. 2019(02)
[2]對新型綠色高性能混凝土的研究[J]. 王子萌. 中國建筑裝飾裝修. 2019(01)
[3]基于水膜厚度假設分析磨細高爐礦渣對水泥漿性能影響[J]. 溫夢丹,陳嘉健,高御審,馬岸民. 廣東工業(yè)大學學報. 2018(04)
[4]石英砂對水泥漿性能及其水膜厚度影響實驗研究[J]. 溫夢丹,陳嘉健,高御審. 汕頭大學學報(自然科學版). 2018(01)
[5]不同水灰比下礦渣硅灰復合礦物摻合料火山灰效應試驗研究[J]. 郭玉柱,王起才,王云天,謝松林. 混凝土. 2017(08)
[6]沸石粉作為礦物摻合料對混凝土性能的影響[J]. 譚多枝,張煒,趙永忠,喬云武. 廣東建材. 2016(12)
[7]淺析影響中低強度等級混凝土粘聚性的因素[J]. 劉輝. 四川建材. 2015(06)
[8]偏高嶺土高性能混凝土的強度和抗氯離子滲透性研究[J]. 劉紅彬,盛星漢,唐偉奇,肖凱璐,馬唯哲,施政奇,李希光. 公路. 2015(02)
[9]陶瓷拋光磚粉在水泥和混凝土行業(yè)中的應用研究[J]. 張訓,蔡禧,王玨. 廣東建材. 2014(11)
[10]復摻陶瓷拋光磚粉與聚丙烯纖維對砂漿性能的影響[J]. 曹聰,王功勛,劉三玲,何瀟坤,聶憶華. 硅酸鹽通報. 2014(06)
博士論文
[1]超細粉煤灰高性能混凝土的研究與應用[D]. 謝友均.中南大學 2006
碩士論文
[1]集料骨架結構對多孔混凝土性能的影響研究[D]. 郭桂香.重慶交通大學 2016
[2]基于陶瓷廢料的混凝土的力學性能研究[D]. 孫琛.煙臺大學 2014
[3]偏高嶺土對水泥石的水化產(chǎn)物影響機理研究[D]. 喻巍.武漢理工大學 2013
[4]礦物摻合料混凝土工作性能、力學性能和抗碳化性能試驗研究[D]. 杜磊.內蒙古工業(yè)大學 2013
[5]偏高嶺土團聚顆粒的高效分散研究[D]. 董軍.武漢理工大學 2012
[6]摻合料對水泥石電阻率影響的試驗研究[D]. 楊偉松.湖南大學 2010
[7]混凝土原材料對聚羧酸減水劑應用性能的影響[D]. 程勛.北京工業(yè)大學 2010
[8]廢瓷粉混凝土配制技術及性能研究[D]. 江南寧.中南大學 2010
[9]高性能混凝土性能研究及工程應用[D]. 劉海霞.山東大學 2010
[10]粉煤灰混凝土力學性能研究及早期預測[D]. 黃山.武漢理工大學 2008
本文編號:3052395
【文章來源】:佛山科學技術學院廣東省
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
實驗材料從左至右依次為陶瓷拋光磚的研磨拋光生產(chǎn),會伴隨
第一章緒論3化鈣等水化產(chǎn)物[19];炷恋V物摻合料中的各種礦物在吸收水化產(chǎn)物氫氧化鈣的同時,能夠促進混凝土中水泥的水化反應,進一步生成出硅酸鈣凝膠物質[20],該物質能夠使得混凝土微觀結構得以優(yōu)化改善,混凝土的密實度以及抗?jié)B性均在二次水化反應中得以全面提升,混凝土對應孔隙率會逐步下降,相應力學性能會有所提升[21]。(3)形態(tài)效應通過高溫燃燒形成粉煤灰顆粒等混凝土礦物摻合料,這類混凝土礦物摻合料的主要組成是玻璃微珠,玻璃微珠顆粒很小同時顆粒表面光滑,在一定程度上能夠降低混凝土顆粒間的摩擦阻力,減少混凝土對應用水量[22]。1.3材料研究利用現(xiàn)狀1.3.1拋光磚粉研究利用現(xiàn)狀本文選用三種類型礦物摻合料進行研究分析,分別為工業(yè)廢粉拋光磚粉、廉價摻合料沸石粉(價格1.5-2元/kg)、價格偏高但具有高活性的摻合料偏高嶺土(價格15-25元/kg),通過不同價格,不同來源的三種礦物摻合料對混凝土各項性能的影響探討來對實際工程提供更多參考。圖1.1實驗材料從左至右依次為:拋光磚粉、沸石粉和偏高嶺土陶瓷拋光磚的研磨拋光生產(chǎn),會伴隨大量的陶瓷拋光磚粉產(chǎn)生,F(xiàn)階段,中國國內已有技術水平的陶瓷拋光磚生產(chǎn)線,單位面積拋光磚的生產(chǎn),生成約1.95kg的工業(yè)廢渣拋光磚粉,拋光磚粉顆粒粒徑尺寸小,同時有火山灰活性特性[23]。目前,已經(jīng)有一些相關文獻研究理論表明將工業(yè)廢渣拋光磚粉用于混凝土摻合料制造[24]:將工業(yè)廢渣拋光磚粉用于礦物摻合料的開發(fā)以及利用,一方面能夠增加礦物摻合料的制作原料種類,在一定程度上有效緩解傳統(tǒng)摻合料的資源不足;另一方面能夠有效處理陶瓷拋光磚粉等工業(yè)廢料[25]。隨著陶瓷拋光磚的需求與日
第二章測試及計算方法8第二章測試及計算方法2.1粘聚性測試本文研究利用攪拌后的混凝土漿體的5mm過篩率進行測定計算,以此數(shù)值作為混凝土對應粘聚性評判指標,混凝土對應過篩率測定計算方式:將攪拌完成后的約250g混凝土漿體以300mm的高度差在孔篩上方倒下,讓混凝土漿體流過5mm孔篩,孔篩篩孔形狀為方形,然后讓其靜置2min,測定落至下方托盤的混凝土漿體量[53]。本次試驗所需器材如下圖2.1,測定落至下方托盤的混凝土漿體的質量和總混凝土漿體質量進行比值處理,所得數(shù)值即為該混凝土漿體對應過篩率數(shù)值。水泥與礦渣復合混凝土漿體對應的粘聚性越高,通過孔篩的復合混凝土漿體質量越少,該復合混凝土漿體對應的過篩率也相對越;復合混凝土漿體對應的粘聚性越低,通過孔篩的復合混凝土漿體質量越多,該復合混凝土漿體對應的過篩率也相對越高。圖2.1實驗器材5mm方孔孔篩及托盤2.2混凝土孔隙率測量測試混凝土孔隙率的計算方法是,通過對特定條件下飽水混凝土試件相應的失水率進行間接計算得到[54]。假定完全飽水的混凝土試件質量為1,失水后試件質量為2;取準備好的容器加入一定水量(至少能夠覆蓋試塊),稱得此時容器和水的質量為3并記錄水面高度,再將完全飽水試塊表面擦干后放入準備好的容
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高性能混凝土的性能特點與發(fā)展應用概述[J]. 肖翎,馬萌萌,楊冬升. 四川建材. 2019(02)
[2]對新型綠色高性能混凝土的研究[J]. 王子萌. 中國建筑裝飾裝修. 2019(01)
[3]基于水膜厚度假設分析磨細高爐礦渣對水泥漿性能影響[J]. 溫夢丹,陳嘉健,高御審,馬岸民. 廣東工業(yè)大學學報. 2018(04)
[4]石英砂對水泥漿性能及其水膜厚度影響實驗研究[J]. 溫夢丹,陳嘉健,高御審. 汕頭大學學報(自然科學版). 2018(01)
[5]不同水灰比下礦渣硅灰復合礦物摻合料火山灰效應試驗研究[J]. 郭玉柱,王起才,王云天,謝松林. 混凝土. 2017(08)
[6]沸石粉作為礦物摻合料對混凝土性能的影響[J]. 譚多枝,張煒,趙永忠,喬云武. 廣東建材. 2016(12)
[7]淺析影響中低強度等級混凝土粘聚性的因素[J]. 劉輝. 四川建材. 2015(06)
[8]偏高嶺土高性能混凝土的強度和抗氯離子滲透性研究[J]. 劉紅彬,盛星漢,唐偉奇,肖凱璐,馬唯哲,施政奇,李希光. 公路. 2015(02)
[9]陶瓷拋光磚粉在水泥和混凝土行業(yè)中的應用研究[J]. 張訓,蔡禧,王玨. 廣東建材. 2014(11)
[10]復摻陶瓷拋光磚粉與聚丙烯纖維對砂漿性能的影響[J]. 曹聰,王功勛,劉三玲,何瀟坤,聶憶華. 硅酸鹽通報. 2014(06)
博士論文
[1]超細粉煤灰高性能混凝土的研究與應用[D]. 謝友均.中南大學 2006
碩士論文
[1]集料骨架結構對多孔混凝土性能的影響研究[D]. 郭桂香.重慶交通大學 2016
[2]基于陶瓷廢料的混凝土的力學性能研究[D]. 孫琛.煙臺大學 2014
[3]偏高嶺土對水泥石的水化產(chǎn)物影響機理研究[D]. 喻巍.武漢理工大學 2013
[4]礦物摻合料混凝土工作性能、力學性能和抗碳化性能試驗研究[D]. 杜磊.內蒙古工業(yè)大學 2013
[5]偏高嶺土團聚顆粒的高效分散研究[D]. 董軍.武漢理工大學 2012
[6]摻合料對水泥石電阻率影響的試驗研究[D]. 楊偉松.湖南大學 2010
[7]混凝土原材料對聚羧酸減水劑應用性能的影響[D]. 程勛.北京工業(yè)大學 2010
[8]廢瓷粉混凝土配制技術及性能研究[D]. 江南寧.中南大學 2010
[9]高性能混凝土性能研究及工程應用[D]. 劉海霞.山東大學 2010
[10]粉煤灰混凝土力學性能研究及早期預測[D]. 黃山.武漢理工大學 2008
本文編號:3052395
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