過硫磷石膏礦渣水泥混凝土的配合比設計及性能研究.pdf

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2、日期2Q13璽至目論文答辯日期2Q墮圭迫旦一學位授予單位盎婆壟墨盤堂學位授予日期答辯委員會主席2013年5月摘要過硫磷石膏礦渣水泥作為一種新型免燒環(huán)保膠凝材料，采用40％一50％的磷石膏、40％50％的?；V渣、2％的鋼渣和約4％的硅酸鹽熟料經混合、粉磨制成，這種水泥材料不僅能充分利用工業(yè)廢渣，而且具有良好的耐水性、抗硫酸鹽侵蝕性以及良好的力學性能，所以過硫磷石膏礦渣水泥具有較好的應用前景。但是，由于過硫磷石膏礦渣水泥與硅酸鹽水泥組分相

3、差太大，在土木建筑方面的應用研究很少。為了實現(xiàn)磷石膏的大規(guī)模資源化利用，本文開展對過硫磷石膏礦渣水泥混凝土的配合比設計及性能的相關研究。本文系統(tǒng)研究了不同強度等級要求的過硫磷石膏礦渣水泥混凝土的配合比設計，并進行了設計優(yōu)化；針對過硫磷石膏礦渣水泥凝結時間緩慢，帶模養(yǎng)護時間長等不足，開發(fā)早強劑，提高混凝土的早期凝結硬化速率；同時，初步探索了適用于該體系的混凝土最佳養(yǎng)護制度。論文進行的主要工作及成果如下：(1)根據(jù)普通混凝土配合比設計規(guī)程以

4、及過硫磷石膏礦渣水泥的特性，配制出C30大流動性混凝土，通過修正鮑羅米公式來確定最佳水灰比，進行優(yōu)化配比，28d抗壓強度可達385MPa。參照C30混凝土水灰比研究結果，結合高性能混凝土最簡易配合比設計方法，確定水灰比和最佳砂率。通過水灰比、膠集比和砂石比設計思路來實現(xiàn)C40流動性混凝土的全計算，并引入正交實驗，確定過硫磷石膏礦渣水泥混凝土強度的顯著影響因素和混凝土的最佳配比。研究結果表明，影響因素大小為：減水劑摻量砂率水泥用量；混凝土

5、的最佳配合比為：水泥用量為420kg／m3，砂率為43％，減水劑用量為03％，28d抗壓強度可達48MPa。這種新的配合比設計方法制備的混凝土工作性及強度發(fā)展良好，基本滿足C40流動性混凝土的設計要求。(2)研究了不同礦物摻合料和堿性外加劑對過硫磷石膏礦渣水泥凝結硬化的影響，結果表明復摻1％的水玻璃和5％的偏高嶺土可以顯著縮短水泥的凝結時間。同時，兩者復合對砂漿和混凝土的早期強度提高顯著，3d強度相比于未摻早強劑的基準砂漿和混凝土均能提