近年來,“海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略”步步推進(jìn),我國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展迎來了前所未有的歷史機(jī)遇。海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開跨海大橋等海洋混凝土工程的興建,然而傳統(tǒng)海工建筑材料在復(fù)雜的海洋環(huán)境中長期遭受海水侵蝕、海浪沖刷以后極易裂化破壞,這不僅影響海洋工程的正常使用,還造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi),因此亟待研發(fā)一種新型高耐久海工建筑材料來解決海洋工程耐久性不足的問題。高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料不僅具有快硬、早強(qiáng)、高強(qiáng)、高抗凍和高抗?jié)B特性,其鐵相的水化還賦予其水化漿體更好的密實(shí)性和抗沖刷性,是高耐久海工建筑材料的潛力發(fā)展方向,但高成本制約了其推廣應(yīng)用。因此,本文開展了協(xié)同利用工業(yè)固廢低成本制備高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料的研究,首先探究了完全以赤泥、鋁灰、脫硫石膏和石灰石渣為原料制備高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料的可行性,通過設(shè)計(jì)不同的生料配比,制備了固廢基高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料熟料,并從化學(xué)成分、礦物組成和機(jī)械性能等方面對所制備的熟料進(jìn)行了全面的分析,然后選用最佳生料配比對熟料的煅燒溫度進(jìn)行了優(yōu)化研究。隨后,對具有典型礦物組成的固廢基硫鋁酸鹽膠凝材料的水化特性,包括水化放熱規(guī)律、水化產(chǎn)物的種類、水化產(chǎn)物的微觀形貌以及重金屬固化能力,進(jìn)行了系統(tǒng)的研究... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 工業(yè)固體廢棄物概述
        1.2.1 工業(yè)固體廢棄物的概念及產(chǎn)生現(xiàn)狀
        1.2.2 工業(yè)固體廢棄物處理現(xiàn)狀
        1.2.3 工業(yè)固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀
    1.3 工業(yè)固廢制備高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料研究現(xiàn)狀
        1.3.1 高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料概述
        1.3.2 工業(yè)固廢制備高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料研究進(jìn)展
    1.4 海洋工程建筑材料概述
        1.4.1 常用海樣工程建筑材料及其抗侵蝕性能研究現(xiàn)狀
        1.4.2 高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料在海洋工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.5 本課題研究意義與內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)原料及試驗(yàn)方法
    2.1 試驗(yàn)原料
        2.1.1 高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料熟料制備用原料
        2.1.2 試驗(yàn)用化學(xué)試劑
    2.2 試驗(yàn)設(shè)備
    2.3 試驗(yàn)方法
        2.3.1 固廢基硫鋁酸鹽膠凝材料水化樣品制備方法
        2.3.2 固廢基硫鋁酸鹽膠凝材料重金屬試驗(yàn)方法
            2.3.2.1 膠凝材料中重金屬總量測定方法
            2.3.2.2 膠凝材料水化漿體重金屬浸出測試方法
    2.4 測試及分析方法
        2.4.1 X射線熒光光譜分析
        2.4.2 X射線衍射分析
        2.4.3 Rietveld精修
        2.4.4 TGA/DSC同步熱分析
        2.4.5 水化放熱分析
        2.4.6 掃描電鏡分析
第3章 固廢基高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料制備試驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 固廢基高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料熟料的制備
        3.2.1 生料配比設(shè)計(jì)
        3.2.2 煅燒工況設(shè)計(jì)
        3.2.3 熟料制備流程
    3.3 固廢基高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料熟料性質(zhì)分析和膠凝材料性能測試
        3.3.1 熟料化學(xué)成分分析
        3.3.2 熟料礦物組成分析
        3.3.3 膠凝材料機(jī)械和物理性能
            3.3.3.1 抗壓強(qiáng)度
            3.3.3.2 凝結(jié)時(shí)間
    3.4 固廢基高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料熟料煅燒溫度優(yōu)化
        3.4.1 不同煅燒溫度設(shè)計(jì)
        3.4.2 煅燒溫度對熟料礦物組成的影響
        3.4.3 煅燒溫度對膠凝材料抗壓強(qiáng)度影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 固廢基硫鋁酸鹽高性能膠凝材料的水化和特性研究
    4.1 引言
    4.2 固廢基硫鋁酸鹽高性能膠凝材料
    4.3 固廢基硫鋁酸鹽高性能膠凝材料的機(jī)械性能
        4.3.1 抗壓強(qiáng)度
        4.3.2 抗折強(qiáng)度
    4.4 固廢基硫鋁酸鹽高性能膠凝材料的水化特性研究
        4.4.1 水化放熱分析
        4.4.2 水化產(chǎn)物XRD圖譜
        4.4.3 水化產(chǎn)物同步熱分析曲線
        4.4.4 水化產(chǎn)物微觀形貌
    4.5 固廢基硫鋁酸鹽高性能膠凝材料重金屬固化特性研究
        4.5.1 膠凝材料中重金屬含量測定
        4.5.2 膠凝材料水化漿體重金屬浸出濃度
        4.5.3 膠凝材料水化漿體重金屬固化率
    4.6 本章小結(jié)
第5章 固廢基高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料抗侵蝕特性研究
    5.1 引言
    5.2 固廢基高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料
        5.2.1 膠凝材料熟料成分分析
        5.2.2 膠凝材料中外加劑添加比例
    5.3 固廢基高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料的長期機(jī)械性能
    5.4 固廢基高鐵硫鋁酸鹽膠凝材料抗Na_2SO_4溶液侵蝕性能
        5.4.1 抗不同濃度Na_2SO_4溶液侵蝕性能
        5.4.2 砂漿試塊斷面形貌
        5.4.3 抗Na_2SO_4溶液侵蝕機(jī)理分析
    5.5 固廢基高鐵型硫鋁系膠凝材料抗MgCl_2溶液侵蝕性能
        5.5.1 抗不同濃度MgCl_2溶液侵蝕性能
        5.5.2 砂漿試塊斷面形貌
        5.5.3 抗MgCl_2溶液侵蝕機(jī)理分析
    5.6 本章小節(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間主要成果
學(xué)位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3640371