氧化石墨烯作為一種含有大量活性官能團的新型納米材料,將其摻入至水泥基體中可加速水化進程,顯著優(yōu)化微觀結構,提高力學性能。但前期研究表明,單摻氧化石墨烯會劣化漿體流動性,不利用工程應用。而礦渣粉等礦物摻合料特有的物理特性可顯著提高水泥漿體的流動性,但早期強度較低。為此,本文以復摻礦渣粉與氧化石墨烯水泥基材料為研究對象,研究氧化石墨烯摻量、礦渣粉摻量以及水膠比等因素對其流動性和力學性能的影響,分析其水化產(chǎn)物和微觀形貌,闡釋礦渣粉與氧化石墨烯對水泥基材料的協(xié)同作用機理。主要研究內容如下:首先,基于正交試驗理論,試驗測試了礦渣粉和氧化石墨烯協(xié)同作用下水泥基體的流動性,分析了氧化石墨烯摻量、礦渣粉摻量以及水膠比等對流動性的影響規(guī)律。結果表明,隨氧化石墨烯摻量增加,流動性減小;隨礦渣粉摻量增加,流動性增大;隨水膠比增大,流動性增大。基于正交試驗的極差分析可知,氧化石墨烯摻量對該水泥基材料流動性影響的靈敏性最大、水膠比影響次之、礦渣粉摻量影響最小;且基于流動性的最佳配合比應為氧化石墨烯摻量為0、礦渣粉摻量為50%以及水膠比為0.37。其次,基于三點彎曲和抗壓試驗測試了礦渣粉和氧化石墨烯協(xié)同作用下3d... 

【文章來源】：西安建筑科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

氧化石墨烯0.01%、0.03%、0.05%水溶液

西安建筑科技大學碩士學位論文143）礦渣粉本次試驗選用的礦渣粉為漢陰縣天元工業(yè)廢渣科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)的S95級鐵礦礦渣粉，化學成分組成詳見表2.2，比表面積為418m2/kg；本文選用西安建筑科技大學粉體工程所的HELOS-RODOS型激光粒度儀對該礦渣粉進行粒徑分析，如圖2.2所示；根據(jù)粒徑分布結果圖可以分析出中位粒徑為12.96μm，符合試驗要求，如圖2.3所示。表2.2S95級礦渣粉化學成分原料SiO2/%CaO%MgO/%Al2O3/%S/%FeO/%TiO2/%R礦渣粉29.9237.326.9215.500.6151.420.991.25圖2.2激光粒度分析儀圖2.3粒徑分布圖4）聚羧酸減水劑本次試驗選用的減水劑為聚羧酸減水劑，型號為FDXRX-1-320型，減水率為25%。為了使大部分水泥凈漿都具有較好的流動性，本文選用40%礦渣粉和60%普通硅酸鹽水泥摻量為標準，采用逐步逼近法使水泥凈漿流動度控制在185±5mm范圍內，計所加入的總水量為W0，試驗結果如圖2.4所示。由圖可以看出，當減水劑摻量在0.5%~1.3%時，總加水量均有顯著下降；當減水劑摻量在1.3%~1.6%時，總加水量基本保持不變。因此，本試驗選用減水劑的最佳摻量應為1.3%，該摻量的減水劑使此標準的需水量大約減少了36%。

西安建筑科技大學碩士學位論文143）礦渣粉本次試驗選用的礦渣粉為漢陰縣天元工業(yè)廢渣科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)的S95級鐵礦礦渣粉，化學成分組成詳見表2.2，比表面積為418m2/kg；本文選用西安建筑科技大學粉體工程所的HELOS-RODOS型激光粒度儀對該礦渣粉進行粒徑分析，如圖2.2所示；根據(jù)粒徑分布結果圖可以分析出中位粒徑為12.96μm，符合試驗要求，如圖2.3所示。表2.2S95級礦渣粉化學成分原料SiO2/%CaO%MgO/%Al2O3/%S/%FeO/%TiO2/%R礦渣粉29.9237.326.9215.500.6151.420.991.25圖2.2激光粒度分析儀圖2.3粒徑分布圖4）聚羧酸減水劑本次試驗選用的減水劑為聚羧酸減水劑，型號為FDXRX-1-320型，減水率為25%。為了使大部分水泥凈漿都具有較好的流動性，本文選用40%礦渣粉和60%普通硅酸鹽水泥摻量為標準，采用逐步逼近法使水泥凈漿流動度控制在185±5mm范圍內，計所加入的總水量為W0，試驗結果如圖2.4所示。由圖可以看出，當減水劑摻量在0.5%~1.3%時，總加水量均有顯著下降；當減水劑摻量在1.3%~1.6%時，總加水量基本保持不變。因此，本試驗選用減水劑的最佳摻量應為1.3%，該摻量的減水劑使此標準的需水量大約減少了36%。

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]大摻量礦渣粉—水泥基膠凝材料和混凝土性能及其優(yōu)化的研究[D]. 丁紅霞.河海大學 2007
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本文編號：3323763