矿渣-粉煤灰基碱激发胶凝材料配比优化与性价比分析
发布时间：2021-03-03 08:36
我国乃至世界各地都产生了大量的固体废弃物,如:粒化高炉矿渣粉（文中简称矿渣粉）、粉煤灰、副产品石膏和钢渣粉等。随着经济发展,固体废弃物的量迅速增加,放置这些固体废弃物不仅会占用大量土地面积,且会对生态环境造成破坏。矿渣粉、粉煤灰和钢渣粉等固体废弃物有一定的潜在活性,可使用碱激发剂激发其活性,制备碱激发胶凝材料（英文缩写为AACM）。试验以矿渣粉、粉煤灰和碱激发剂为主要原材料,基于胶砂和混凝土试验,通过控制变量的试验方法,讨论激发剂种类和掺量、矿渣粉与粉煤灰的比例和水胶比等参数对性能的影响规律,结合泛霜规律,优选泛霜量少的碱激发胶凝材料配比方案;通过碱激发胶凝材料与减水剂适应性研究,优选减水剂;以优选碱激发胶凝材料配比方案为基础,制备混凝土,测试其力学性能和耐久性能,利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱分析仪（EDS）等技术分析碱激发胶凝材料的水化产物物相组成和微观形貌;运用价值工程理论,对不同配比方案制备的混凝土进行价值分析,最终优选出价值高,即性价比高的碱激发胶凝材料配比方案。得出以下结论:（1）基于胶砂和混凝土强度试验,较优碱激发方案为P·O52.5水泥10%+副产品...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
碱激发胶凝材料胶砂强度随副产品石膏掺量不同的变化情况
华北水利水电大学硕士学位论文14图2-2碱激发胶凝材料胶砂强度随碳酸盐掺量不同的变化情况Fig.2-2ThechangeofstrengthofAACMwithdifferentcontentofcarbonate图2-2表示碱激发胶凝材料胶砂强度随碳酸盐掺量不同的变化情况。当无机盐为碳酸盐时，通过图2-2可得碱激发胶凝材料胶砂强度随碳酸盐掺量增加而增大，当碳酸盐掺量为矿渣粉和粉煤灰总用量的4%（18.00g）时，碱激发胶凝材料胶砂试件的28d抗压强度值最大，为39.8MPa。通过观察图2-2可知当碳酸盐掺量在2%～4%范围内变化时，28d龄期试件的抗压强度变化趋势小于掺量在0.5%～2%范围内变化时试件的抗压强度变化趋势，但7d龄期试件的抗压强度上升趋势整体很大。3当无机盐种类为硫酸盐，掺量为矿渣粉与粉煤灰总用量的0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%，试验胶砂配合比如表2-13所示，实测强度见表2-14所示。表2-13以硫酸盐掺量为变量时碱激发胶凝材料胶砂试验配合比Table2-13TestmixproportionofAACMwithsulfatecontentasvariable序号GGBFS/gFA/g52.5水泥/g硫酸盐/g标准砂/g水/g1225225452.2513502252225225454.5013502253225225459.00135022542252254513.50135022552252254518.001350225
2矿渣-粉煤灰基碱激发胶凝材料优选15表2-14以硫酸盐掺量为变量时碱激发胶凝材料胶砂强度Table2-14ColloidalsandstrengthofAACMwithsulfatecontentasvariable序号硫酸盐掺量/%7d抗折强度/MPa7d抗压强度/MPa28d抗折强度/MPa28d抗压强度/MPa10.55.818.86.226.821.06.218.06.827.932.06.418.47.328.743.07.720.67.031.454.07.521.77.933.6图2-3碱激发胶凝材料胶砂强度随硫酸盐掺量不同的变化情况Fig.2-3ThechangeofstrengthofAACMwiththecontentofsulfate图2-3表示碱激发胶凝材料胶砂强度随硫酸盐掺量不同的变化情况。当激发剂为硫酸盐时，通过图2-3可以得出碱激发胶凝材料胶砂强度值随硫酸盐掺量的增加而增大，当硫酸盐掺量为矿渣粉和粉煤灰总用量的4%时，即硫酸盐掺量为18.00g时，碱激发胶凝材料胶砂试验的28d的抗压强度值最大，为33.6MPa。当无机盐的种类为硫酸盐时，随着掺量的增加，碱激发胶凝材料胶砂试件的抗压强度值整体不高。4氯盐的掺量为矿渣粉与粉煤灰总用量的0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%，试验胶砂配合比如表2-15所示，抗折强度及抗压强度见表2-16所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]碱激发矿渣/粉煤灰胶凝材料力学性能研究[J]. 刘梦珠,卞立波,王琴,董申. 粉煤灰综合利用. 2019(05)
[2]碱激发胶凝材料微观结构中长期演变研究[J]. 李国学. 绿色环保建材. 2019(04)
[3]河南省低碳经济发展水平综合评价[J]. 黄敦平,孟雨晴. 华北水利水电大学学报(社会科学版). 2019(02)
[4]碱激发胶凝材料研究进展[J]. 郑文忠,邹梦娜,王英. 建筑结构学报. 2019(01)
[5]钢渣配料对水泥熟料的物理性能及水化产物的影响[J]. 赵静. 四川水泥. 2018(09)
[6]水泥质量检验的质量控制工作要点分析[J]. 仵娜. 四川水泥. 2018(09)
[7]聚羧酸减水剂与水泥适应性研究及机理探索[J]. 郭飞,陆加越,刘建忠,邱建军. 新型建筑材料. 2018(04)
[8]浅谈如何加强项目成本控制与管理[J]. 任艳霞. 建材与装饰. 2018(12)
[9]快硬高强碱激发复合胶凝材料的制备与性能研究[J]. 王穆君. 新型建筑材料. 2016(09)
[10]地聚合物微观结构研究进展[J]. 叶雄伟,马骁,何巨鹏,朱杰. 粉煤灰综合利用. 2016(02)
博士论文
[1]碱激发矿渣微粉胶凝材料的组成、结构和性能的研究[D]. 姜奉华.西安建筑科技大学 2008
[2]季冻区高性能路面水泥混凝土路用性能研究[D]. 韩继国.长安大学 2008
硕士论文
[1]基于价值工程视角下高速公路施工成本控制的研究[D]. 银燕琼.广西大学 2019
[2]碱激发矿渣/粉煤灰复合胶凝材料收缩特性研究[D]. 王东平.安徽理工大学 2018
[3]矿渣—粉煤灰基地质聚合物再生混凝土轴压性能试验研究[D]. 王翀昊.广东工业大学 2018
[4]碱激发胶凝材料的性能及微观研究[D]. 张永.重庆交通大学 2017
[5]掺粉煤灰水泥混凝土路面配合比优化试验分析[D]. 胡英杰.东北林业大学 2010
本文编号：3060963
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
碱激发胶凝材料胶砂强度随副产品石膏掺量不同的变化情况
华北水利水电大学硕士学位论文14图2-2碱激发胶凝材料胶砂强度随碳酸盐掺量不同的变化情况Fig.2-2ThechangeofstrengthofAACMwithdifferentcontentofcarbonate图2-2表示碱激发胶凝材料胶砂强度随碳酸盐掺量不同的变化情况。当无机盐为碳酸盐时，通过图2-2可得碱激发胶凝材料胶砂强度随碳酸盐掺量增加而增大，当碳酸盐掺量为矿渣粉和粉煤灰总用量的4%（18.00g）时，碱激发胶凝材料胶砂试件的28d抗压强度值最大，为39.8MPa。通过观察图2-2可知当碳酸盐掺量在2%～4%范围内变化时，28d龄期试件的抗压强度变化趋势小于掺量在0.5%～2%范围内变化时试件的抗压强度变化趋势，但7d龄期试件的抗压强度上升趋势整体很大。3当无机盐种类为硫酸盐，掺量为矿渣粉与粉煤灰总用量的0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%，试验胶砂配合比如表2-13所示，实测强度见表2-14所示。表2-13以硫酸盐掺量为变量时碱激发胶凝材料胶砂试验配合比Table2-13TestmixproportionofAACMwithsulfatecontentasvariable序号GGBFS/gFA/g52.5水泥/g硫酸盐/g标准砂/g水/g1225225452.2513502252225225454.5013502253225225459.00135022542252254513.50135022552252254518.001350225
2矿渣-粉煤灰基碱激发胶凝材料优选15表2-14以硫酸盐掺量为变量时碱激发胶凝材料胶砂强度Table2-14ColloidalsandstrengthofAACMwithsulfatecontentasvariable序号硫酸盐掺量/%7d抗折强度/MPa7d抗压强度/MPa28d抗折强度/MPa28d抗压强度/MPa10.55.818.86.226.821.06.218.06.827.932.06.418.47.328.743.07.720.67.031.454.07.521.77.933.6图2-3碱激发胶凝材料胶砂强度随硫酸盐掺量不同的变化情况Fig.2-3ThechangeofstrengthofAACMwiththecontentofsulfate图2-3表示碱激发胶凝材料胶砂强度随硫酸盐掺量不同的变化情况。当激发剂为硫酸盐时，通过图2-3可以得出碱激发胶凝材料胶砂强度值随硫酸盐掺量的增加而增大，当硫酸盐掺量为矿渣粉和粉煤灰总用量的4%时，即硫酸盐掺量为18.00g时，碱激发胶凝材料胶砂试验的28d的抗压强度值最大，为33.6MPa。当无机盐的种类为硫酸盐时，随着掺量的增加，碱激发胶凝材料胶砂试件的抗压强度值整体不高。4氯盐的掺量为矿渣粉与粉煤灰总用量的0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%，试验胶砂配合比如表2-15所示，抗折强度及抗压强度见表2-16所示。
【参考文献】：
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[3]河南省低碳经济发展水平综合评价[J]. 黄敦平,孟雨晴. 华北水利水电大学学报(社会科学版). 2019(02)
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[7]聚羧酸减水剂与水泥适应性研究及机理探索[J]. 郭飞,陆加越,刘建忠,邱建军. 新型建筑材料. 2018(04)
[8]浅谈如何加强项目成本控制与管理[J]. 任艳霞. 建材与装饰. 2018(12)
[9]快硬高强碱激发复合胶凝材料的制备与性能研究[J]. 王穆君. 新型建筑材料. 2016(09)
[10]地聚合物微观结构研究进展[J]. 叶雄伟,马骁,何巨鹏,朱杰. 粉煤灰综合利用. 2016(02)
博士论文
[1]碱激发矿渣微粉胶凝材料的组成、结构和性能的研究[D]. 姜奉华.西安建筑科技大学 2008
[2]季冻区高性能路面水泥混凝土路用性能研究[D]. 韩继国.长安大学 2008
硕士论文
[1]基于价值工程视角下高速公路施工成本控制的研究[D]. 银燕琼.广西大学 2019
[2]碱激发矿渣/粉煤灰复合胶凝材料收缩特性研究[D]. 王东平.安徽理工大学 2018
[3]矿渣—粉煤灰基地质聚合物再生混凝土轴压性能试验研究[D]. 王翀昊.广东工业大学 2018
[4]碱激发胶凝材料的性能及微观研究[D]. 张永.重庆交通大学 2017
[5]掺粉煤灰水泥混凝土路面配合比优化试验分析[D]. 胡英杰.东北林业大学 2010
本文编号：3060963
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