本文關(guān)鍵詞：用于干混砂漿礦物摻合料的性能研究及篩選

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【摘要】：干混砂漿有著質(zhì)量穩(wěn)定、品種齊全、綠色環(huán)保等優(yōu)勢。與此同時,大量工業(yè)固體廢棄物(粉煤灰、鋼渣、煤渣等)的堆積造成嚴(yán)重的環(huán)境負(fù)荷,而該類工業(yè)固體廢棄物顆粒有著“顆粒形態(tài)效應(yīng)”、“火山灰效應(yīng)”、“微集填料效應(yīng)”,若將其代替干混砂漿部分水泥作為礦物摻合料,對干混砂漿面向高性能化、低成本化發(fā)展具有一定的應(yīng)用價(jià)值。本文選取保水增稠劑、減水劑、可再分散乳膠粉、消泡劑為砂漿化學(xué)外加劑,確立干混砂漿基礎(chǔ)配比,根據(jù)各化學(xué)外加劑對干混砂漿性能影響,當(dāng)保水增稠劑、減水劑、可再分散乳膠粉、消泡劑摻量分別為0.15%、0.25%、1.5%、0.15%,干混砂漿性能較佳。在自制的干混砂漿基礎(chǔ)上,選取粉煤灰、礦渣、鋼渣、煤渣、偏高嶺土等5種物質(zhì)作為干混砂漿礦物摻合料,主要探討了各礦物摻合料對砂漿水膠比、凝結(jié)時間、保水率、抗壓強(qiáng)度、收縮率等的影響,及利用XRD、SEM研究了各礦物摻合料對水泥水化產(chǎn)物的改善。結(jié)果表明:(1)對干混砂漿流動性能影響,鋼渣、礦渣、粉煤灰具有提高作用,且鋼渣礦渣粉煤灰,偏高嶺土、煤渣具有降低作用,降低幅度為:煤渣粉偏高嶺土。對于干混砂漿保水性能,粉煤灰、鋼渣、偏高嶺土改善效果較好,礦渣次之,煤渣具有降低保水性能缺陷。對于干混砂漿凝結(jié)時間,粉煤灰、礦渣具有較強(qiáng)緩凝作用較,鋼渣、煤渣緩凝作用較弱;而偏高嶺土具有促凝作用。(2)對干混砂漿7 d、28 d力學(xué)性能的影響,粉煤灰、礦渣、偏高嶺土致使砂漿前期抗壓強(qiáng)度提升幅度低,后期抗壓強(qiáng)度提升幅度高;煤渣、鋼渣對砂漿的前期與后期抗壓強(qiáng)度提升幅度相當(dāng),但煤渣提升幅度遠(yuǎn)不如鋼渣。5種摻合料對砂漿的抗壓強(qiáng)度影響效果為:偏高嶺土礦渣鋼渣粉煤灰煤渣。(3)5種礦物摻合料均有利于降低干混砂漿28 d干燥收縮,其降低效果為:偏高嶺土與礦渣降低效果最好,鋼渣、粉煤灰次之,煤渣最差。(4)偏高嶺土7 d具有一定火山灰活性,同水泥水化產(chǎn)物反應(yīng)生成大量C-S-H凝膠,水化產(chǎn)物致密性強(qiáng);鋼渣、礦渣7 d水化活性較弱,主要靠水化產(chǎn)生C-S-H凝膠與對水泥石的“填充效應(yīng)”,使得水化產(chǎn)物致密性得到提高,并且鋼渣水化產(chǎn)物致密性高于礦渣粉;粉煤灰、煤渣粉7 d水化活性較差,水化過程中未產(chǎn)生C-S-H凝膠,水泥水化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)疏松。綜合分析,5種礦物摻合料7 d的水化活性大小為:偏高嶺土鋼渣水泥礦渣粉煤灰煤渣。(5)礦渣、偏高嶺土28 d水化活性較強(qiáng),通過火山灰反應(yīng)產(chǎn)生大量C-S-H凝膠,水化產(chǎn)物致密性增強(qiáng);鋼渣在28 d水化過程中,主要靠自身水化生成了C-S-H凝膠、AFt,水化產(chǎn)物致密性得到提高。而粉煤灰、煤渣水化28 d水化產(chǎn)物C-S-H凝膠較少,整體形貌疏松。通過上述分析,5種礦物摻合料28 d水化膠凝活性大小為:礦渣偏高嶺土鋼渣水泥粉煤灰煤渣。綜合考慮粉煤灰、鋼渣、礦渣、煤渣、偏高嶺土對干混砂漿各性能的影響及微觀結(jié)構(gòu)的改善,可以篩選得出:鋼渣與礦渣更適合作為砂漿礦物摻合料,尤其在摻量分別為30%和40%,對砂漿改善效果較佳。
【關(guān)鍵詞】：干混砂漿 礦物摻合料 性能 研究 篩選
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ177.6
【目錄】：

• 摘要4-6
• abstract6-10
• 第1章 引言10-27
• 1.1 研究背景10-13
• 1.1.1 傳統(tǒng)砂漿的弊端10
• 1.1.2 干混砂漿的優(yōu)越性10-11
• 1.1.3 干混砂漿應(yīng)用狀況11-12
• 1.1.4 干混砂漿的原材料組成12-13
• 1.2 礦物摻合料改性砂漿性能研究現(xiàn)狀13-20
• 1.2.1 粉煤灰14-15
• 1.2.2 礦渣粉15-16
• 1.2.3 鋼渣粉16-18
• 1.2.4 煤矸石粉18-19
• 1.2.5 偏高嶺土19-20
• 1.2.6 其他固體廢棄物20
• 1.3 礦物摻合料活性激發(fā)研究現(xiàn)狀20-24
• 1.3.1 粉煤灰活性激發(fā)21
• 1.3.2 礦渣微粉活性激發(fā)21-22
• 1.3.3 鋼渣微粉活性激發(fā)22-23
• 1.3.4 煤矸石微粉活性激發(fā)23
• 1.3.5 偏高嶺土活性激發(fā)23-24
• 1.4 現(xiàn)有問題24-25
• 1.5 研究目的及意義25-26
• 1.6 主要研究內(nèi)容26-27
• 第2章 實(shí)驗(yàn)部分27-34
• 2.1 砂漿原材料27-29
• 2.1.1 基本原材料27-28
• 2.1.2 化學(xué)外加劑28
• 2.1.3 礦物摻合料28-29
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器29-30
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方案30-31
• 2.3.1 干混砂漿基礎(chǔ)配合比的確立30
• 2.3.2 礦物摻合料的篩選30-31
• 2.4 制備工藝31-32
• 2.5 基本性能測試32
• 2.5.1 砂漿工作性能的測試32
• 2.5.2 砂漿力學(xué)性能測試32
• 2.5.3 砂漿抗收縮性能32
• 2.6 水化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)分析32-34
• 第3章 干混砂漿基礎(chǔ)配方確定34-42
• 3.1 保水增稠劑對干混砂漿性能的影響34-36
• 3.2 減水劑對干混砂漿性能的影響36-37
• 3.3 可再分散乳膠粉對干混砂漿性能的影響37-39
• 3.4 消泡劑對干混砂漿性能的影響39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第4章 礦物摻合料對干混砂漿性能影響及篩選42-50
• 4.1 礦物摻合料對水膠比的影響42-43
• 4.2 礦物摻合料對保水率的影響43-44
• 4.3 礦物摻合料對凝結(jié)時間的影響44-45
• 4.4 礦物摻合料對抗壓、抗折強(qiáng)度的影響45-47
• 4.5 礦物摻合料對收縮率的影響47-49
• 4.6 本章小結(jié)49-50
• 第5章 礦物摻合料對水化產(chǎn)物的影響及篩選50-57
• 5.1 7 d XRD對比分析50-51
• 5.2 7 d SEM對比分析51-52
• 5.3 28 d XRD對比分析52-54
• 5.4 28 d SEM對比分析54-55
• 5.5 本章小結(jié)55-57
• 結(jié)論57-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-67
• 攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果67

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：995558