地质聚合物干燥收缩和反应机理的研究

发布时间：2017-07-01 13:22

  本文关键词：地质聚合物干燥收缩和反应机理的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：水泥的大规模使用给自然环境带来了巨大的负荷,地质聚合物作为一种环保的建筑材料,并且具有良好的物理性能,正在受到越来越多的关注。但是常温下合成的地质聚合物的收缩性能受到环境的影响较大,因此收缩性能的研究结果没有达成一致,影响了该材料的工程应用范围。本文主要研究激发剂掺量、粉煤灰粒径、蒸养以及膨胀组分对粉煤灰基地质聚合物和粉煤灰-矿渣基地质聚合物在不同环境下的抗压强度和干燥收缩的影响。同时结合FTIR、XRD和MIP等微观测试,探究其反应机理。为未来地质聚合物的大规模应用提供理论依据。研究结果表明:地质聚合物的收缩性能与环境湿度和龄期关系密切,粉煤灰基地质聚合物在标养环境下呈略微的膨胀;在相对湿度为30%环境下的90d干燥收缩率是水泥净浆的7倍以上,而且前期收缩速率很大,前7d收缩率可达90d收缩率的80%;其孔径分布以中孔和微孔为主,占60%。降低激发剂掺量,粉煤灰基地质聚合物在标养环境下的膨胀率以及在相对湿度30%环境下的干燥收缩率均增大;孔径分布更集中。高钙粉煤灰磨细后,粉煤灰基地质聚合物早期强度下降,后期强度增大;干燥收缩增大;但试件内部孔隙率下降。掺10wt%的水泥后粉煤灰基地质聚合物早期强度增大;干燥收缩减小,收缩速率变慢;孔径分布更集中。粉煤灰基地质聚合物在90℃下蒸养时间越长,地质聚合物凝胶结晶化程度越高,强度先增大后下降,蒸养结束后放置一段时间其强度会继续下降;试件在蒸养期间发生膨胀,与未蒸养比较,蒸养后试件30d干燥收缩降低83%。粉煤灰-矿渣基地质聚合物在相对湿度37%环境下的干燥收缩主要发生在前7d,占45d总收缩的80%左右,孔隙率在19%左右,孔径主要分布范围为100nm。90℃下蒸养24h,其强度达到标养28d的80%以上,后期强度还会继续增长;与未蒸养比较,试件45d干燥收缩降低了90%以上;蒸养后试件孔径变小,孔径主要分布范围为50nm。
【关键词】：地质聚合物 粉煤灰和矿渣 抗压强度 干燥收缩
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU52
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-23
• 1.1 课题研究目的和意义8-9
• 1.2 地质聚合物反应机理及其影响因素9-18
• 1.2.1 地质聚合物反应机理9-12
• 1.2.2 激发剂对地质聚合物的影响12-15
• 1.2.3 矿物原材料对地质聚合物的影响15-16
• 1.2.4 养护条件对地质聚合物的影响16-18
• 1.3 无机胶凝材料的收缩18-22
• 1.3.1 水泥基胶凝材料的收缩概念18-20
• 1.3.2 地质聚合物收缩的研究现状20-22
• 1.4 研究内容22-23
• 1.4.1 粉煤灰基地质聚合物的抗压强度和干燥收缩22
• 1.4.2 粉煤灰-矿渣基地质聚合物的抗压强度和干燥收缩22-23
• 第2章 原材料及实验方案23-26
• 2.1 原材料23
• 2.2 实验方案23-26
• 2.2.1 粉煤灰基地质聚合物的抗压强度和干燥收缩23-25
• 2.2.2 粉煤灰-矿渣基地质聚合物的抗压强度和干燥收缩25-26
• 第3章 粉煤灰基地质聚合物的抗压强度和干燥收缩26-53
• 3.1 激发剂模数对凝结速率和抗压强度的影响26-27
• 3.2 激发剂掺量对抗压强度和干燥收缩的影响27-29
• 3.3 粉煤灰粒径对抗压强度和干燥收缩的影响29-30
• 3.4 普通硅酸盐水泥对抗压强度和干燥收缩的影响30-33
• 3.5 环境湿度对抗压强度和干燥收缩的影响33-34
• 3.6 膨胀剂对抗压强度和干燥收缩的影响34-36
• 3.7 蒸养对抗压强度和干燥收缩的影响36-38
• 3.8 铝粉对抗压强度和干燥收缩的影响38-39
• 3.9 砂浆的干燥收缩39
• 3.10 FTIR结果分析39-44
• 3.11 XRD结果分析44-48
• 3.12 MIP结果分析48-51
• 3.13 本章小结51-53
• 第4章 粉煤灰矿渣基地质聚合物抗压强度和干燥收缩53-63
• 4.1 激发剂模数及掺量对抗压强度的影响53
• 4.2 抗压强度53-54
• 4.3 干燥收缩54-58
• 4.4 FTIR结果分析58-59
• 4.5 XRD结果分析59-60
• 4.6 MIP结果分析60-61
• 4.7 本章小结61-63
• 结论63-64
• 参考文献64-70
• 致谢70

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘刚,张皓;砼干燥收缩经验公式研究[J];农机化研究;2005年01期

2 吴善才;黎韬;产凤标;;墙板制品材料干燥收缩检验新方法的探讨[J];广东建材;2011年08期

3 王春兰;;孔溶液对水泥石干燥收缩的影响及其机理[J];重庆建筑;2012年02期

4 吴承恩;;建筑材料的干燥收缩机理[J];硅酸盐建筑制品;1980年04期

5 阎启玲;粉煤灰免烧制品的干燥收缩性能的研究通过鉴定[J];建材工业信息;1994年16期

6 ;“高精度水泥混凝土干燥收缩快速测量仪”项目通过验收[J];膨胀剂与膨胀混凝土;2008年01期

7 张彦超;陈晓宁;方传海;;混凝土的干燥收缩经验公式探讨[J];黑龙江科技信息;2008年12期

8 杨长辉,王川,吴芳,黄洪胜,刘本万;混凝土干燥收缩预测及变形计算[J];重庆建筑大学学报;2003年03期

9 周艳;杜应吉;;大掺量粉煤灰混凝土的干燥收缩性能研究[J];人民黄河;2010年05期

10 陈波;张亚梅;郭丽萍;;大掺量粉煤灰混凝土干燥收缩性能[J];东南大学学报(自然科学版);2007年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 赵顺增;刘立;吴勇;曹淑萍;;膨胀混凝土干燥收缩落差的研究[A];混凝土膨胀剂及其裂渗控制技术——第五届全国混凝土膨胀剂学术交流会论文集[C];2010年

2 赵顺增;刘立;吴勇;曹淑萍;;膨胀混凝土干燥收缩落差的研究[A];中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品分会七届二次理事会议暨学术交流会论文集[C];2007年

3 梁建国;刘鑫;程少辉;;蒸压粉煤灰砖砌体干燥收缩试验研究及其预测模型[A];新型砌体结构体系与墙体材料（上册）——工程应用[C];2010年

4 朱正贵;张亚梅;;矿渣代砂碱激发矿渣砂浆的干燥收缩研究[A];中国硅酸盐学会水泥分会第三届学术年会暨第十二届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文摘要集[C];2011年

5 范树景;王培铭;;羟乙基甲基纤维素对无机保温砂浆干燥收缩和质量损失的影响[A];第五届全国商品砂浆学术交流会论文集（5th NCCM）[C];2013年

6 马保国;钟开红;许婵娟;蹇守卫;朱洪波;张莉;;粉煤灰加气混凝土蒸压制品干燥收缩的研究[A];新型建筑材料技术与发展——中国硅酸盐学会2003年学术年会新型建筑材料论文集[C];2003年

7 徐兆全;邓春林;刘行;熊建波;;混凝土表面干燥收缩一维分布研究[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2013年

8 徐攀;易志坚;赵朝华;;不同水泥掺量的无砂多孔混凝土干燥收缩试验研究[A];重庆力学学会2009年学术年会论文集[C];2009年

9 方明;;地下室混凝土侧墙板干燥收缩的特点、估算及控制方法[A];全国防水技术经验交流会暨第四届防水技术专业委员会学术年会论文集[C];1997年

10 周齐权;黄战;;EPS保温砂浆干燥收缩性能研究[A];聚羧酸系高性能减水剂及其应用技术研讨会论文集[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 第十三冶金建设公司 王秋燕;浅析混凝土裂缝产生的原因和预防措施[N];山西科技报;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李姗姗;镁渣混凝土的干燥收缩研究[D];宁夏大学;2015年

2 刘善学;再生农作物秸秆砖砌体干燥收缩性能试验研究[D];郑州大学;2016年

3 陈大卫;地质聚合物干燥收缩和反应机理的研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

4 郝娟;绿色高耐久性混凝土的干燥收缩及抑制方法[D];南京航空航天大学;2008年

5 康志坚;水泥石的干燥收缩及其微观机理研究[D];重庆大学;2007年

6 周艳;大掺量粉煤灰混凝土的干燥收缩性能研究[D];西北农林科技大学;2010年

7 夏建民;孔溶液对水泥石干燥收缩的影响及其机理[D];重庆大学;2010年

8 郭雷;复合水泥浆体的干燥收缩特性与机理研究[D];安徽建筑工业学院;2011年

9 王欣;水泥石的干燥收缩及其与微观结构的关系[D];重庆大学;2011年

10 朱瀍佳;减水剂对水泥混凝土干燥收缩作用机理的研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2006年

  本文关键词：地质聚合物干燥收缩和反应机理的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：506108