現(xiàn)行水泥、膠凝材料體系以及混凝土生產(chǎn)存在諸多問題,水泥細(xì)度大、早期強度高后期強度增長幅度低、與外加劑相容性差、水化速率快、水化溫升高以及收縮大;普通水泥中混合材存在黑障區(qū)導(dǎo)致膠凝材料體系存在“黑障區(qū)”、沒有良好的級配、整體SO₃缺失等問題;所配制的混凝土勻質(zhì)性差、坍損大以及長期耐久性能差等諸多問題。另一方面,水泥基材料的低碳發(fā)展是當(dāng)今建筑材料發(fā)展的大勢所趨,混凝土作為用量最大的土木工程材料,也應(yīng)服從節(jié)能減排的發(fā)展趨勢,但是其主要原材料水泥的生產(chǎn)過程卻是一個碳排放量很大的環(huán)節(jié)。因此,為解決以上問題,低碳膠凝材料的開發(fā)與應(yīng)用具有重要意義。本課題依據(jù)清華大學(xué)廉慧珍教授“低碳膠凝材料”的理念和低碳發(fā)展的要求,整體優(yōu)化SO₃含量,試驗研究表明:SO₃含量在3.5%⁴.5%之間,有利于提高膠凝材料體系的強度和抗裂性能,且流變性能也有一定的改善。研究發(fā)現(xiàn),在低碳膠凝材料體系中,礦渣粉的品質(zhì)極為重要,其優(yōu)劣直接影響混凝土的強度和耐久性能,一般要求28天活性指數(shù)應(yīng)在105%以上,且7d活性不能太低,比表面積宜在520... 

【文章來源】：北京建筑大學(xué)北京市

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 低碳膠凝材料
    1.3 研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國內(nèi)膠凝材料研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國外膠凝材料研究現(xiàn)狀
        1.3.3 低碳膠凝材料混凝土耐久性研究現(xiàn)狀
    1.4 低熟料膠凝材料的研究目的及意義
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究意義
    1.5 課題研究思路及技術(shù)路線
    1.6 課題研究內(nèi)容
第2章 原材料性能檢測分析及試驗方法
    2.1 試驗原材料
        2.1.1 熟料
        2.1.2 礦渣粉
        2.1.3 水泥
        2.1.4 粉煤灰
        2.1.5 超細(xì)石灰石粉
        2.1.6 熟料、脫硫石膏以及礦渣粉的成分分析
        2.1.7 石膏
        2.1.8 骨料
        2.1.9 外加劑
        2.1.10 水
    2.2 原材料粉磨設(shè)備
    2.3 試驗方法
        2.3.1 原材料試驗
        2.3.2 膠凝材料性能試驗
        2.3.3 混凝土試驗
    2.4 技術(shù)路線
第3章 低碳膠凝材料組成研究
    3.1 低碳膠凝材料組成研究
        3.1.1 研究方案
        3.1.2 試驗結(jié)果及分析
    3.2 低碳膠凝材料體系優(yōu)化
        3.2.1 試驗配合比
        3.2.2 優(yōu)化后的低碳膠凝材料混凝土
        3.2.3 礦渣粉等級優(yōu)化組低碳膠凝材料混凝土
        3.2.4 水膠比調(diào)整組低碳膠凝材料混凝土
    3.3 低熟料膠凝材料組成
    3.4 小結(jié)
第4章 外加劑及石膏對低碳膠凝材料性能的影響研究
    4.1 外加劑
        4.1.1 外加劑飽和點
        4.1.2 外加劑種類
        4.1.3 聚羧酸外加劑對低碳膠凝材料生產(chǎn)成本影響
    4.2 石膏
        4.2.1 SO_3 摻量
        4.2.2 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量及凝結(jié)時間
        4.2.3 不同石膏總類對低碳膠凝材料的影響
        4.2.4 SO_3 摻量對膠凝材料抗裂性能的影響
    4.3 小結(jié)
第5章 低碳膠凝材料混凝土的和易性與強度
    5.1 研究方案
    5.2 混凝土的和易性
        5.2.1 混凝土的流動性
        5.2.2 混凝土的粘聚性和保水性
    5.3 混凝土抗壓強度
        5.3.1 不同熟料摻量對混凝土抗壓強度的影響
        5.3.2 超細(xì)石灰石粉對混凝土抗壓強度的影響
    5.4 混凝土抗折強度
    5.5 混凝土劈裂抗拉強度
    5.6 小結(jié)
第6章 混凝土的耐久性及微觀分析
    6.1 研究方案
    6.2 低碳膠凝材料混凝土與基準(zhǔn)組混凝土抗壓強度對比
    6.3 混凝土自然碳化
        6.3.1 不同養(yǎng)護齡期對混凝土碳化深度的影響
        6.3.2 熟料和超細(xì)石灰石粉對混凝土碳化深度的影響
    6.4 混凝土強制碳化
    6.5 混凝土抗氯離子滲透性
        6.5.1 混凝土28D電通量
        6.5.2 混凝土60D電通量
    6.6 混凝土抗凍性
        6.6.1 C30 混凝土抗凍性
        6.6.2 C50 混凝土抗凍性
    6.7 混凝土抗硫酸鹽侵蝕性
    6.8 低碳膠凝材料的微觀性能研究
        6.8.1 低碳膠凝材料混凝土的孔結(jié)構(gòu)
        6.8.2 X射線衍射分析
        6.8.3 掃描電鏡分析
    6.9 小結(jié)
第7章 低碳膠凝材料的抗裂性與變形性質(zhì)研究
    7.1 開裂敏感性
    7.2 水化熱
    7.3 混凝土收縮
    7.4 小結(jié)
第8章 低碳膠凝材料的主要技術(shù)指標(biāo)及檢測結(jié)果
    8.1 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間
    8.2 專用膠砂強度
    8.3 膠凝材料顆粒級配
第9章 低碳膠凝材料混凝土的配合比設(shè)計
    9.1 配合比設(shè)計方法
        9.1.1 不同強度等級混凝土水膠比參數(shù)確定
        9.1.2 計算膠凝材料用量
        9.1.3 選擇石子體積
        9.1.4 細(xì)骨料預(yù)濕
    9.2 混凝土配合比設(shè)計方法試驗研究
    9.3 小結(jié)
第10章 中試材料技術(shù)指標(biāo)及中試重演性試驗
    10.1 中試材料技術(shù)指標(biāo)要求
        10.1.1 熟料
        10.1.2 礦渣粉
        10.1.3 粉煤灰
        10.1.4 石粉
        10.1.5 石膏
    10.2 膠凝材料制備工藝
    10.3 低碳膠凝材料組成
    10.4 低熟料膠凝材料檢測方法
        10.4.1 外加劑飽和點測試
        10.4.2 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗
        10.4.3 膠凝材料膠砂強度試驗
    10.5 中試生產(chǎn)試驗
        10.5.1 混凝土工作性及損失
        10.5.2 混凝土抗壓強度
    10.6 小結(jié)
第11章 結(jié)論
    11.1 結(jié)論
    11.2 創(chuàng)新點
    11.3 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間過得的成果
致謝
附件
    脫硫石膏的檢測報告
    金隅集團首都水泥廠熟料和石膏檢測


【參考文獻】：
期刊論文
[1]高性能混凝土技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究[J]. 蔡婷婷,趙月,劉興旺,李海濤.  河南建材. 2018(06)
[2]高性能混凝土耐久性分析[J]. 張晨霞.  四川水泥. 2018(10)
[3]高效減水劑對水泥基材料收縮開裂的影響分析[J]. 周娜,韓文輝.  科技風(fēng). 2018(29)
[4]混凝土和易性的內(nèi)涵及其影響因素[J]. 余春榮,耿加會,周成科.  商品混凝土. 2018(06)
[5]聚羧酸減水劑在混凝土中的應(yīng)用[J]. 張軍彪.  北方交通. 2017(09)
[6]現(xiàn)代混凝土若干問題的思考[J]. 宋少民.  北京建筑大學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[7]三氧化硫含量對生態(tài)型膠凝材料性能影響研究[J]. 宋少民,陳明路.  混凝土. 2016(04)
[8]復(fù)摻礦物摻合料對低熟料HPC早期收縮裂縫影響分析[J]. 呂利華,孟慶海,閆旭.  大連交通大學(xué)學(xué)報. 2015(05)
[9]試論水泥的功過與未來[J]. 劉娟紅,宋少民.  混凝土世界. 2015(05)
[10]石灰石粉對普通混凝土耐久性能的影響[J]. 任婷婷,史紅燕.  四川建材. 2015(02)

碩士論文
[1]自燃煤矸石低熟料復(fù)合水泥的配制及其性能研究[D]. 尹相勇.太原科技大學(xué) 2016
[2]生態(tài)型膠凝材料及其混凝土性能研究[D]. 陳明路.北京建筑大學(xué) 2015
[3]混凝土組分對其收縮和抗開裂性能的影響[D]. 童柏輝.湖南大學(xué) 2012
[4]石灰石粉對混凝土性能的影響[D]. 袁航.中南大學(xué) 2009
[5]石灰石粉摻量對混凝土性能影響的試驗研究[D]. 李晶.大連理工大學(xué) 2007
[6]少熟料水泥耐久性研究[D]. 王景賢.大連理工大學(xué) 2005
[7]超磨細(xì)石灰石粉摻合料混凝土性能的研究[D]. 崔洪濤.重慶大學(xué) 2004
[8]低水泥用量配制高性能混凝土的研究[D]. 吳建成.重慶大學(xué) 2001



本文編號：3201853