硅灰因其較小的粒徑、較高的火山灰活性而被廣泛應(yīng)用于超高性能混凝土中。為便于硅灰的運輸和存儲,通常需對其進行壓實處理,這將導(dǎo)致硅灰團聚現(xiàn)象的發(fā)生,從而影響水泥基材料的水化過程及微觀結(jié)構(gòu)發(fā)展。實際情況下,硅灰的團聚較難控制,因此目前硅灰對水泥基材料結(jié)構(gòu)與性能的影響機制仍不清楚。為考慮水泥熟料的四種礦物組成、水化過程的不同階段以及火山灰反應(yīng),本文基于計算機模型μic建立了水泥水化微觀結(jié)構(gòu)模型及水泥-硅灰水化微觀結(jié)構(gòu)模型,并以此研究硅灰團聚粒徑、摻量及水膠比對水泥基材料水化及微觀結(jié)構(gòu)發(fā)展的影響。新建模型中,水泥四相均參與水化反應(yīng),硅灰被視作由活性二氧化硅和惰性材料所組成的球形顆粒,其在水化過程中主要發(fā)揮物理填充作用及火山灰效應(yīng)。利用新建模型對水泥水化過程進行模擬,將模擬所得水化程度、氫氧化鈣含量以及孔隙率等數(shù)據(jù)與純水泥體系及水泥硅灰混合體系的實驗結(jié)果對比,初步確定所建模型的適用性與準確性�；谒⒌臄�(shù)值模型,對不同水膠比下水泥-硅灰體系的反應(yīng)程度、水化產(chǎn)物含量、孔隙率及微觀結(jié)構(gòu)演變過程進行探究,并重點研究硅灰的團聚粒徑與摻量對低水膠比水泥基材料的影響。研究發(fā)現(xiàn):硅灰團聚會影響其對水泥基材料的...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1硬化水泥漿體微觀結(jié)構(gòu)模型[46,47]

硅灰對水泥基材料水化及微觀結(jié)構(gòu)影響的模擬研究6砂漿、水泥漿體和C-S-H凝膠。微觀尺度上的水泥漿體是由多種水泥熟料發(fā)生水化反應(yīng)得到的。Maekawa等[47]提出了硬化水泥漿體的微觀結(jié)構(gòu)模型（如圖1.1所示），該模型認為水泥漿體主要由未水化水泥顆粒、C-S-H凝膠、毛細孔和凝膠孔....

圖1.2單顆粒模型示意圖

示粒徑分布較廣的水泥顆粒的水化動力學(xué)行為。為此，Parrot和Killoh[51]基于定量X射線衍射數(shù)據(jù)對單顆粒模型進行改進，考慮水泥礦物的四相、粒徑分布和水灰比對水化過程的影響，并將水泥的溶解速率看作水灰比、相對濕度、顆粒比表面積的函數(shù)。通過對X射線衍射數(shù)據(jù)的插值分析，水泥熟料....

圖1.3C-S-H的針狀成核生長模型[59]

硅灰對水泥基材料水化及微觀結(jié)構(gòu)影響的模擬研究8模型。在HYMOSTRUC模型中，水化產(chǎn)物C-S-H凝膠被簡化為具有光滑表面的均質(zhì)材料，這并不符合實際觀測到的C-S-H形貌。為了對C-S-H凝膠的生長過程和結(jié)構(gòu)進行合理表征，μic模型[25,58]應(yīng)運而生。μic模型通過對C-S-....

圖1.4水泥稻殼灰混合體系的三維結(jié)構(gòu)[54]

硅灰對水泥基材料水化及微觀結(jié)構(gòu)影響的模擬研究8模型。在HYMOSTRUC模型中，水化產(chǎn)物C-S-H凝膠被簡化為具有光滑表面的均質(zhì)材料，這并不符合實際觀測到的C-S-H形貌。為了對C-S-H凝膠的生長過程和結(jié)構(gòu)進行合理表征，μic模型[25,58]應(yīng)運而生。μic模型通過對C-S-....

本文編號：3924769