石灰石粉对泡沫混凝土的性能影响研究

发布时间：2017-07-14 02:13

  本文关键词：石灰石粉对泡沫混凝土的性能影响研究

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【摘要】：泡沫混凝土因具有轻质、保温隔热、抗震、隔音等多种优异性能而备受青睐,但高气孔率、高胶凝材料含量和骨料缺乏等因素使其也存在诸多问题。在泡沫混凝土的改性研究中以添加矿物掺合料为主要方向,不仅材料来源广泛,也是节能利废的好途径,符合国家节能环保的政策。石灰石粉作为一种新型矿物掺合料,在粉煤灰资源日益紧张的情况下,正得到越来越多的关注与应用。作者在查阅了国内外石灰石粉在普通混凝土中的应用研究文献之后,根据现有成果,围绕石灰石粉对泡沫混凝土的各项性能的影响开展了相关的实验研究工作,主要包括:分析了石灰石粉的细度及其对需水量、胶砂强度的影响以获得石灰石粉的基本性质;研究了石灰石粉对泡沫混凝土抗压强度的影响,并采用比强度系数、水化活性贡献率等评价方式对其的微活性进行评价;较系统地研究石灰石粉对泡沫混凝土耐久性能的影响。研究结论如下:细粉(10μm)含量分别为26.57%、37.93%、58.41%的三种石灰石粉的标准稠度需水量比分别为94.5%、91.5%、89.5%,说明石灰石粉通过细粉的填充效应表现出一定的减水效果,且随着石灰石细粉(10μm)含量的增加,减水率增大。采用A类发泡剂,水料比为0.5,石灰石粉掺量不超过20%,粉煤灰掺量在10%左右时,A05级泡沫混凝土的3d强度为0.83MPa,28d强度2.34MPa。因此能够在保证泡沫混凝土抗压强度的情况下,通过减少水泥用量来有效降低泡沫混凝土制备成本。在水料比为0.5时,石灰石粉掺量为20%的泡沫混凝土28d干燥收缩率最小,为2.21×10-3;复掺高铁粉煤灰具有减少干燥收缩的作用,在掺量为5%时28d干燥收缩率最小,为1.51×10-3。矿渣和石灰石粉复掺,能够在经过25次冻融循环后保持强度基本不变。泡沫混凝土的碳化深度随石灰石粉掺量的增加,先减小后增大,在掺量为10%时碳化深度最小。不同石灰石粉掺量下的泡沫混凝土经急冷急热处理后,试块外观均基本保持完好,并无明显的缺损现象。本文采用三种不同细度的石灰石粉替代水泥制备出了目前建筑屋面现浇泡沫混凝土工程中使用最多的A03和A05级泡沫混凝土,不仅能减小采石场大量堆积的石灰石粉固体废弃物,也能降低泡沫混凝土水泥用量,减少水泥生产中排放出的碳排放,还能在不降低泡沫混凝土早期强度情况下,降低泡沫混凝土成本约10%~20%,具有良好的经济效益和社会效益。
【关键词】：泡沫混凝土 石灰石粉 抗压强度 微活性 耐久性
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 绪论9-23
• 1.1 泡沫混凝土概述9-11
• 1.1.1 泡沫混凝土的发展9
• 1.1.2 泡沫混凝土的分类和应用9-10
• 1.1.3 泡沫混凝土的基本性能特点10-11
• 1.2 掺合料在泡沫混凝土中的应用研究概述11-16
• 1.2.1 掺合料的分类和基本性能11-14
• 1.2.2 国内外研究应用现状14-16
• 1.3 石粉对混凝土的性能影响研究概述16-19
• 1.3.1 石粉简介16
• 1.3.2 国内外研究现状16-19
• 1.4 本课题的研究意义、主要内容和可行性分析19-23
• 1.4.1 研究意义19-20
• 1.4.2 主要研究内容20-21
• 1.4.3 可行性分析21-23
• 2 原材料、仪器设备和试验方法23-35
• 2.1 原材料23-25
• 2.1.1 胶凝材料与掺合料23-24
• 2.1.2 外加剂24-25
• 2.2 仪器设备25-26
• 2.3 试验方法26-35
• 2.3.1 泡沫制备26-27
• 2.3.2 泡沫混凝土的制备与试块养护27-28
• 2.3.3 湿容重的测定28
• 2.3.4 抗压强度的测定28
• 2.3.5 干表观密度的测定28
• 2.3.6 干燥收缩的测定28-29
• 2.3.7 吸水率及软化系数的测定29-30
• 2.3.8 冻融循环的测定30
• 2.3.9 抗热震性的测定30-31
• 2.3.10 抗碳化性能的测定31-32
• 2.3.11 掺合料活性指数的计算32-35
• 3 石灰石粉基本性质研究35-47
• 3.1 不同细度石灰石粉的粒度分布35-38
• 3.2 不同细度石灰石粉水泥胶砂需水量比38-40
• 3.3 石灰石粉掺量对水泥砂浆强度的影响40-42
• 3.4 石灰石粉细度对水泥砂浆强度的影响42-44
• 3.5 本章小结44-47
• 4 石灰石粉泡沫混凝土强度的影响因素研究47-67
• 4.1 石灰石粉细度对泡沫混凝土强度的影响47-50
• 4.2 石灰石粉掺量对泡沫混凝土强度的影响50-53
• 4.3 水料比对石灰石粉泡沫混凝土强度的影响53-55
• 4.4 发泡剂类型对石灰石粉泡沫混凝土强度的影响55-56
• 4.5 掺合料对石灰石粉泡沫混凝土强度的影响56-62
• 4.5.1 高铁粉煤灰与石灰石粉复掺对泡沫混凝土的强度影响57-60
• 4.5.2 矿渣与石灰石粉复掺对泡沫混凝土的强度影响60-62
• 4.6 低密度石灰石粉泡沫混凝土性能影响研究62-64
• 4.7 本章小结64-67
• 5 石灰石粉泡沫混凝土耐久性的影响因素研究67-105
• 5.1 石灰石粉泡沫混凝土的干燥收缩和质量损失67-75
• 5.1.1 石灰石粉掺量对泡沫混凝土干燥收缩的影响68-70
• 5.1.2 水料比对石灰石粉泡沫混凝土干燥收缩的影响70-71
• 5.1.3 发泡剂类型对石灰石粉泡沫混凝土干燥收缩的影响71-72
• 5.1.4 掺合料对石灰石粉泡沫混凝土干燥收缩的影响72-75
• 5.1.5 小结75
• 5.2 石灰石粉泡沫混凝土的吸水率75-80
• 5.2.1 质量吸水率和体积吸水率76-77
• 5.2.2 石灰石粉掺量对泡沫混凝土吸水率的影响77-78
• 5.2.3 水料比对石灰石粉泡沫混凝土吸水率的影响78-80
• 5.2.4 小结80
• 5.3 石灰石粉泡沫混凝土的抗冻融循环性能80-88
• 5.3.1 石灰石粉掺量对泡沫混凝土抗冻融性能的影响81-84
• 5.3.2 掺合料对石灰石粉泡沫混凝土抗冻融性能的影响84-86
• 5.3.3 发泡剂类型对石灰石粉泡沫混凝土抗冻融性能的影响86-88
• 5.3.4 小结88
• 5.4 石灰石粉泡沫混凝土的抗碳化性能88-96
• 5.4.1 石灰石粉掺量对泡沫混凝土抗碳化性能的影响90-91
• 5.4.2 水料比对石灰石粉泡沫混凝土抗碳化性能的影响91-93
• 5.4.3 低密度石灰石粉泡沫混凝土抗碳化性能的研究93-95
• 5.4.4 小结95-96
• 5.5 石灰石粉泡沫混凝土的抗热震性96-101
• 5.5.1 石灰石粉掺量对泡沫混凝土抗热震性的影响96-98
• 5.5.2 高铁粉煤灰对石灰石粉泡沫混凝土抗热震性的影响98-101
• 5.5.3 小结101
• 5.6 本章小结101-105
• 6 结论与展望105-107
• 6.1 结论105
• 6.2 展望105-107
• 致谢107-109
• 参考文献109-115

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本文编号：539269