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火山灰作为掺合料对混凝土性能影响的研究

发布时间:2020-12-07 06:03
  普通混凝土的使用过程中会消耗大量的水泥,而生产水泥的过程中又会消耗大量的天然材料,同时在水泥烧制过程中还会排放较多的大气污染物,而且生产成本也较高。研究证明火山灰是一种天然的活性掺合料,在砂浆和混凝土的制作过程中均可以用其代替部分水泥,这样既可以缓解资源消耗、环境污染的问题,也可以在一定程度上节省资金,因而对火山灰作为掺合料对砂浆及混凝土性能影响的研究已成为土木工程领域的热点研究课题之一。本文针对火山灰作为掺合料对砂浆和混凝土相关性能的影响,及在火山灰砂浆、火山灰混凝土中掺加聚羧酸和WSP聚合物后对砂浆和混凝土相关性能的影响进行研究分析,主要研究内容和结论如下::(1)在相同水胶比条件下进行砂浆试验,结果表明,火山灰会降低砂浆的流动度,也会降低砂浆的抗压强度和抗折强度;在火山灰砂浆中掺加2%的聚羧酸和4%的WSP聚合(水溶性高分子聚合物)物可以有效的提高其流动度,但是对抗折强度和抗压强度的改善不是特别明显,但加入4%的WSP聚合物后,后期强度提高率相对较高,可以提高火山灰砂浆的后期强度。(2)进行了普通混凝土、火山灰混凝土、火山灰-2%聚羧酸混凝土、火山灰-4%WSP聚合物混凝土的立方... 

【文章来源】:西安理工大学陕西省

【文章页数】:71 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

火山灰作为掺合料对混凝土性能影响的研究


“一带一路”版图

年产量,增长趋势,天然材料


图 1-2 我国水泥年产量增长趋势图Fig 1-2 the trend of annual increase of cement production in China但水泥的使用会给环境带来很大的影响,因为水泥不是天然材料加工得到的,而是是将水泥生料入窑煅烧成熟料[3],这一过程会有大量的气体排出(见图1-3),而排出的气体含有多种有害物质,对环境和周围人员的健康都有极大的危害。为了减少这种危害,最直接的方法就是减少水泥的使用量和生产量,而减少水泥用量的最直接有效的方法之一就是采用天然材料替代部分水泥。目前国外开发天然原材料替代水泥作为混凝土掺合料的研究技术已经较为成熟[4-5],而我国在天然材料作为混凝土掺合料相关方面的技术研究还较少[6,7,8,9]。目前工程中所用的混凝土中应用的掺合料的种类主要有粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤灰、磨细石英砂、石灰石粉、高硅质炉灰等[10],这些材料里面火山灰就是一种很理想的水泥的天然替代材料。

水泥煅烧,废气


是将水泥生料入窑煅烧成熟料[3],这一过程会有大量的气体排出(见图1-3),而排出的气体含有多种有害物质,对环境和周围人员的健康都有极大的危害。为了减少这种危害,最直接的方法就是减少水泥的使用量和生产量,而减少水泥用量的最直接有效的方法之一就是采用天然材料替代部分水泥。目前国外开发天然原材料替代水泥作为混凝土掺合料的研究技术已经较为成熟[4-5],而我国在天然材料作为混凝土掺合料相关方面的技术研究还较少[6,7,8,9]。目前工程中所用的混凝土中应用的掺合料的种类主要有粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤灰、磨细石英砂、石灰石粉、高硅质炉灰等[10],这些材料里面火山灰就是一种很理想的水泥的天然替代材料。图 1-3 水泥煅烧过程中废气的排放Fig 1-3 Emission of waste gas during cement calcination火山灰是指火山喷发过程中由固体石块和岩浆分解形成的直径小于2mm的碎石和矿

【参考文献】:
期刊论文
[1]不同羧基密度聚羧酸减水剂对水泥浆体性能的影响[J]. 何燕,孔亚宁,王啸夫,水亮亮.  建筑材料学报. 2018(02)
[2]火山灰混凝土配合比设计及其抗渗性能试验研究[J]. 周双,沈彬然,李福海.  路基工程. 2016(04)
[3]SAP对高水胶比混凝土塑性开裂的影响[J]. 王发洲,商得辰,齐广华.  建筑材料学报. 2015(02)
[4]新疆磨细天然火山灰岩作为混凝土掺合料的可行性研究[J]. 赵明,王怀义,杨桂权,贺传卿.  水资源与水工程学报. 2015(01)
[5]火山灰年代学:原理与应用[J]. 陈宣谕,徐义刚,Martin MENZIES.  岩石学报. 2014(12)
[6]高吸水树脂对高强混凝土早期减缩效果及机理研究[J]. 孔祥明,张珍林.  建筑材料学报. 2014(04)
[7]用作混凝土掺合料的火山岩的组成与火山灰活性[J]. 喻乐华,周双喜,欧辉,邓文武.  硅酸盐学报. 2013(10)
[8]火山灰水泥砂浆孔结构与其强度相关性的研究[J]. 张凌,孙海燕,龚爱民,张国林.  中国农村水利水电. 2013(04)
[9]聚羧酸分子结构对水泥砂浆早强性能的影响[J]. 易聪华,黄欣,张智,杨东杰.  华南理工大学学报(自然科学版). 2011(08)
[10]火山灰混凝土强度及耐久性试验研究[J]. 姜蓉,赵娟.  上海应用技术学院学报(自然科学版). 2011(02)

硕士论文
[1]WSP聚合物混凝土力学性能试验研究[D]. 张岩.西安理工大学 2008



本文编号:2902766

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