常用礦物摻合料對水泥基材料的性能影響研究.pdf

1、現(xiàn)如今，建筑行業(yè)已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)生產(chǎn)部門，它不僅與國家整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān)，也和人民生活質(zhì)量的改善有著密不可分的聯(lián)系。在建筑行業(yè)領(lǐng)域中，水泥作為基本建設(shè)的主要原材料之一，具有極其突出的地位。由于它具有水化、凝結(jié)硬化快，強(qiáng)度高等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于工業(yè)、國防、交通、水利等許多重要國家支柱產(chǎn)業(yè)。與此同時由于水泥在生產(chǎn)過程中帶來的嚴(yán)重環(huán)境問題也成為阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一。另一方面，隨著社會工業(yè)化的快速發(fā)展，產(chǎn)生了許多無法被

2、環(huán)境所消化的工業(yè)廢棄物，如粉煤灰、礦渣、硅灰、煤矸石等。這些工業(yè)廢棄物由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等問題無法被合理利用，造成不合理堆放，不僅占用大量土地，還嚴(yán)重污染環(huán)境。因此，如何通過合理的設(shè)計，把這些工業(yè)廢棄物以礦物摻合料或水泥混合材的形式與水泥熟料有效的進(jìn)行結(jié)合已成為各國學(xué)者亟待解決的問題。這樣不僅可以減少水泥熟料的使用，減少水泥生產(chǎn)過程的環(huán)境污染問題，還可以把大量的工業(yè)廢棄物有效地利用起來，走出一條可持續(xù)發(fā)展的道路。
　　本文從膠凝材料的

3、水化反應(yīng)程度出發(fā)，通過對復(fù)合水泥漿體中膠凝材料的水化反應(yīng)程度進(jìn)行定性及定量測量，評定復(fù)合體系中礦物摻合料對體系所做的貢獻(xiàn)。研究膠凝材料水化反應(yīng)程度在不同配合比，不同養(yǎng)護(hù)齡期條件下的變化規(guī)律，并結(jié)合復(fù)合水泥漿體的干燥收縮率和抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)，尋找復(fù)合體系中各膠凝材料的最佳配比。
　　本文分為三部分對礦物摻合料對體系所做的貢獻(xiàn)進(jìn)行研究，1）利用化學(xué)結(jié)合水法、選擇性溶解法及計算機(jī)手段定性及定量的測量了水泥、粉煤灰-水泥二元體系、粉煤灰-硅灰

4、-水泥三元體系中水泥和礦物摻合料的水化反應(yīng)程度，并結(jié)合干燥收縮率和抗壓強(qiáng)度的測量分析了養(yǎng)護(hù)齡期、配合比對化學(xué)結(jié)合水量、水化反應(yīng)程度、干燥收縮、抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律以及各性能之間的關(guān)系，尋找復(fù)合體系中各膠凝材料的最佳配比；2）利用化學(xué)結(jié)合水法、選擇性溶解法及計算機(jī)手段定性及定量的測量了水泥、煤矸石-水泥二元體系、礦渣-水泥二元體系、煤矸石-礦渣-水泥三元體系中水泥、煤矸石、礦渣的水化反應(yīng)程度，并結(jié)合干燥收縮率和抗壓強(qiáng)度的測量分析了養(yǎng)護(hù)齡期、

5、配合比對化學(xué)結(jié)合水量、水化反應(yīng)程度、干燥收縮、抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律以及各性能之間的關(guān)系，尋找復(fù)合體系中各膠凝材料的最佳配比；3）通過熱分析的方法測量了水泥、粉煤灰-水泥二元體系、粉煤灰-硅灰-水泥三元體系中Ca(OH)2含量，以定性表征復(fù)合體系中膠凝材料的水化反應(yīng)程度，并結(jié)合干燥收縮率和抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)，分析養(yǎng)護(hù)齡期、配合比對體系中Ca(OH)2含量、干燥收縮、抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律以及各性能之間的關(guān)系，找尋最合理的配比。
　　得出如下結(jié)論

6、：
　　1）綜合考慮粉煤灰-水泥二元體系，粉煤灰-硅灰-水泥三元體系中水泥、礦物摻合料的水化反應(yīng)程度，復(fù)合水泥基材料的干燥收縮率及抗壓強(qiáng)度值，認(rèn)為當(dāng)復(fù)合水泥漿體中含有45％粉煤灰，5%硅灰時，復(fù)合材料的干燥收縮率較小，抗壓強(qiáng)度較大，并且礦物摻合料的利用率最高。
　　2）綜合考慮煤矸石-水泥、礦渣-水泥二元體系，煤矸石-礦渣-水泥三元體系中水泥、煤矸石、礦渣的水化反應(yīng)程度，復(fù)合水泥基材料的干燥收縮率以及抗壓強(qiáng)度值，認(rèn)為當(dāng)復(fù)合水