复掺钢渣微粉水泥混凝土性能研究

发布时间：2020-06-29 08:33

【摘要】：随着我国农村公路的发展,水泥混凝土路面在低等级道路占的比重逐渐增加,但是由于原材料、重载、施工工艺及环境等各种因素的影响,导致水泥路面的早强病害非常严重。另一方面,钢铁行业排放的大量钢渣等工业废弃物利用率较低,不仅堆放占用了大量土地资源,而且造成生态环境的严重污染。针对此,本文提出采用钢渣微粉增强道路混凝土,旨在减小水泥路面的早强病害,同时最大化实现工业废弃物资源再利用。本文通过对道路混凝土掺合料性能试验所需要的水泥、钢渣微粉、矿渣微粉、粉煤灰、标准砂、粗集料与细集料、水以及减水剂等原材料的组成成分进行分析,测试材料的基本物理性质。通过对莱钢钢渣微粉水化进程、水化产物以及钢渣微粉材料组成进行分析,研究其掺入2%NaOH碱性激发剂后对莱钢钢渣微粉水化进程的影响程度和影响因素。采取单掺莱钢钢渣微粉、复掺矿渣微粉与莱钢钢渣微粉,以及复掺莱钢钢渣微粉、矿渣微粉和粉煤灰三种不同的掺加方式对复合胶凝材料进行增强,研究了不同掺量的钢渣微粉对复合胶凝材料各项物理性能指标的影响规律,以及三种不同掺量的混凝土掺合料的工作性、强度特性、收缩特性、耐磨性、抗冻性等性能进行了研究,得出了莱钢-矿渣-粉煤灰-水泥复合胶凝材料最佳配比。最后,对本文提出的莱钢-矿渣-粉煤灰-水泥复合胶凝材料体系,在实际工程中进行应用,验证其工程适用性。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528
【图文】：

长安大学硕士学位论文通过对钢渣微粉 XRD 和 EDS 分析可以得出 C3S、C2S 和铁铝酸盐是钢渣微粉的常见矿物组成成分。但是由于矿物晶体尺寸较大且较为完整，导致其早期水化活性较弱，根据上一节的研究成果，一般通过掺入一定量的碱性激发剂来提高其水化程度和胶凝活性。加入 NaOH 碱性激发剂的莱钢钢渣微粉浆体随水化龄期的 XRD 衍射图谱如图 3.1所示。

少量钙矾石、水化硅酸钙等生成物会在一定程度上增加莱钢钢渣微粉之间的粘结作用，但其整体性并不强；由图3.2b）、d）、f）可以看出，在掺入 2%NaOH 碱性激发剂后，莱钢钢渣微粉的水化程度得到了明显的提升，微粉之间的粘结性能更加紧密。3.2 单掺钢渣微粉的水泥及水泥砂浆性能研究将莱钢钢渣微粉以 10%为等级等量取代水泥用量制备钢渣-水泥复合胶凝材料，并研究莱钢钢渣微粉 0%~40%变化范围内对复合胶凝材料标准稠度、凝结时间、标准砂浆的流动度、抗折-抗压强度等各项物理性能的影响规律。3.2.1 标准稠度莱钢钢渣微粉在 0%~40%变化范围内对复合胶凝材料标准稠度的影响见表 3.2 及图3.3 所示。

【参考文献】

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本文编号：2733662