高镁水泥中方镁石的定量测定与调控机制研究

发布时间：2023-10-04 05:37

　　高镁水泥具有良好的后期微膨胀特性,对大体积混凝土(如大坝)的后期温降收缩具有补偿作用,能显著提高其抗裂耐久性。然而,国内外关于水泥熟料中具有后期微膨胀作用的方镁石的定量测定方法仍无标准可循,对高镁水泥中方镁石晶体含量、尺寸和分布的调控技术及其在水泥制备中的应用缺乏系统研究。本文主要研究内容为发明了一种能够准确定量水泥中方镁石含量的方法;阐述了煅烧温度与高镁水泥熟料中方镁石含量和尺寸之间的关系,阐明了水泥中方镁石晶体的调控机制;建立了高镁水泥中方镁石含量、尺寸与高镁水泥后期膨胀增进率之间的关系;并将取得的研究成果应用于高镁水泥工业化制备。得出以下创新性成果:(1)发明了一种能够准确定量水泥中方镁石含量的方法,解决了国内外现有方镁石定量方法中难以有效区分固溶态MgO(无后期微膨胀作用)和方镁石的难题。该新方法通过研发一种方镁石内标物,综合分析压蒸试验方法、热重分析方法和化学分析方法三种方法的测试原理,实现这三种方法测试过程的协同匹配,优化相关的试验条件,建立了这三种方法与水泥中方镁石含量之间的定量关系。发明的方法中确定内标物为1400℃下分析纯级碱式碳酸镁或氢氧化镁试剂的灼烧产物,压蒸压力...

【文章页数】：114 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水泥中方镁石的定量测定
        1.2.2 方镁石的存在形式及其影响因素
        1.2.3 高镁水泥的膨胀性能
    1.3 论文课题来源及研究目的和主要研究内容
        1.3.1 论文课题来源
        1.3.2 研究目的
        1.3.3 主要研究内容
第2章 实验原材料、仪器设备与试验方法
    2.1 原材料
    2.2 仪器设备与试验方法
        2.2.1 高镁水泥及熟料成分分析用仪器设备与试验方法
        2.2.2 高镁水泥及混凝土性能检测用仪器设备与试验方法
        2.2.3 其他仪器设备
第3章 高镁水泥中方镁石测定方法的研究
    3.1 研究方案
    3.2 测定原理及步骤
    3.3 测定公式的推导
    3.4 内标物的制备
        3.4.1 镁质原材料的确定
        3.4.2 灼烧温度的确定
    3.5 试验条件的优化
    3.6 回收率的测定(方法验证)
    3.7 XRD定量测定(方法验证)
    3.8 SEM分析和膨胀性能(方法验证)
        3.8.1 SEM分析
        3.8.2 膨胀性能
    3.9 本章小结
第4章 高镁水泥中方镁石的调控机制及其与膨胀性能关系的研究
    4.1 研究方案
    4.2 煅烧和冷却制度对水泥中方镁石晶体的影响及其调控机制
        4.2.1 高镁水泥熟料中MgO的化学分析及水泥中方镁石的定量测定
        4.2.2 高镁水泥熟料中方镁石的XRD分析
        4.2.3 高镁水泥熟料中方镁石的岩相分析
        4.2.4 高镁水泥熟料中方镁石的SEM分析
    4.3 煅烧和冷却制度对高镁水泥熟料中其他矿物组成的影响
        4.3.1 高镁水泥熟料的化学成分分析
        4.3.2 高镁水泥熟料的XRD分析
    4.4 煅烧和冷却制度对高镁水泥性能的影响
        4.4.1 高镁水泥的强度性能
        4.4.2 高镁水泥的膨胀性能
    4.5 高镁水泥中方镁石含量、尺寸与其膨胀性能之间的关系
    4.6 本章小结
第5章 方镁石测定方法和调控技术在高镁水泥制备中的应用
    5.1 高镁水泥矿物组成的优化
        5.1.1 试验方案的设计
        5.1.2 高镁水泥的性能
    5.2 高镁水泥的工业化制备
    5.3 高镁水泥的混凝土性能
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间的科研成果及所获奖励
致谢



本文编号：3851423