赤泥地聚合物轻质混凝土制备技术及性能研究

发布时间：2020-09-23 11:09

　　实现建筑节能最直接经济的措施就是使用建筑保温材料。与有机保温材料相比,无机保温材料具有防火、耐久、无毒、无害等优势,应用前景更为广阔。然而大规模应用的水泥基轻质混凝土干密度等级在A06-A08之间,且其存在凝结时间长、强度低、收缩大、易开裂、吸水率高和成本高的缺陷。地聚合物作为一种新型胶凝材料,具有快硬、早强、高强、利废、环保等特点。鉴于此,本课题提出利用赤泥地聚合物作为胶凝材料制备轻质混凝土的两个技术思路:一、赤泥地聚合物泡沫混凝土制备技术及性能研究;二、高水轻质赤泥地聚合物混凝土制备技术及性能研究。本研究第一部分对赤泥地聚合物泡沫混凝土制备技术进行了设计,并在设计配合比的基础上探索了其原材料组成对该泡沫混凝土物理性能和孔结构的影响,并通过分析赤泥地质聚合物泡沫混凝土的综合性能确定了最佳配合比:在保持水灰比为0.4的前提下,水玻璃掺量为7.5%,矿渣掺量为50%、熟石灰掺量为10%和发泡液浓度为0.3%,制备出的赤泥地聚合物泡沫混凝土性能优于同类产品。本研究第二部分对高水轻质赤泥地聚合物混凝土制备技术进行了设计,利用地聚合物具有快硬、早强的特点,即使水灰比高达1.5以上,地聚合物浆体依然能够稳定存在而不发生分层离析,并且能够迅速硬化建立强度。利用这些特性,研究一种无泡轻质地聚合物混凝土制备技术。在设计配合比的基础上探索了水玻璃掺量、矿渣掺量、熟石灰掺量和水灰比对高水轻质赤泥地质聚合物混凝土物理性能和孔结构的影响,并通过分析高水轻质赤泥地质聚合物混凝土的综合性能确定了最佳配合比:水玻璃掺量10%、矿渣掺量50%、熟石灰掺量10%、水灰比1.2,且其综合性能优势明显。通过系统研究赤泥地聚合物轻质混凝土物理性能和孔结构,并通过分析赤泥地质聚合物泡沫混凝土的综合性能,为设计与实际应用提供理论依据。
【学位单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU528
【部分图文】：

技术路线图,赤泥,浆体,需水性

10图 1-1 技术路线图Figure 1-1 Technology roadmap究创新题研究提出了一种新型、无需发泡、制备工艺简单的轻质混凝土：作为胶凝材料，因其浆体粘稠且需水性更大，凝结时间快，即使水，赤泥地聚合物浆体依然能够稳定存在而不发生分层离析，并且能度，即可制得高水轻质赤泥地聚合物混凝土。

粒径分布曲线,矿渣

（1）矿渣的物理性质矿渣的物理性质测定主要包括密度、细度、标准稠度需水量和比表面积，结 2-1。表 2-1 矿渣的物理性质Table 2-1 Basic physical properties of slag料密度/g/cm3 标准稠度需水量/％细度（0.08 mm 方孔筛余）/％比表面积/cm渣 2.70 100 0.82 4160采用激光粒度分析仪测量粒度分布，测量结果见表 2-2，粒径分布图可见图 2表 2-2 矿渣的粒径分布Table 2-2 Particle size distribution of slag目 X μm X μm X μm Xavμm S/V/cm2/cm3拟和误差果 1.946 12.760 31.945 15.288 11157.940 0.002由表 2-2 和图 2-1 可以中看出，矿渣的 X50 颗粒的粒径为 μm，即矿的粒径小于 μm 的颗粒有 50%左右；矿渣的 X90 颗粒粒径为 μm渣颗粒的粒径小于 31.94μm 的颗粒 90%左右。

XRD图谱,XRD图谱,矿渣,质量系数

中性矿渣；M0＝1，为酸性矿渣。B/T203-2008中的规定，根据矿渣的质量系数可以判断出矿渣的值越大，矿渣活性越高。 =（Ca + g ）（Si +Al ） =（Ca + g +Al ）（Si + n +Ti ） 2-3 中的化学成分，利用碱性系数公式（2-1）和质量系数公式通过计算得出矿渣的 M0为 0.879，因此判断该矿渣为酸性矿渣的 Mk为 1.936，根据 GB/T203-2008 中的规定，质量系数大于 1此本研究中使用的矿渣具有较高的活性。矿渣的矿物组成 XRD 对矿渣的矿物组成进行分析，矿渣 X 射线衍射图谱见图 2-动的曲线中可以看出，在 °~ °( θma CuKα)的区域上出现宽大中存在玻璃体，矿渣的物相组成主要为玻璃相，结晶相不明显，分。

【参考文献】