氧化镁膨胀剂对水泥浆体和胶砂性能影响的研究

发布时间：2017-04-03 04:16

  本文关键词：氧化镁膨胀剂对水泥浆体和胶砂性能影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：虽然氧化镁膨胀剂(MEA)已成功应用于大体积混凝土中,但是在MEA的实际生产中,由于煅烧温度控制条件差,难以获得质量良好的MEA。另外,MEA的粒度影响其水化膨胀性能,但没有标准规范其粒度大小,这些因素限制了MEA的安全使用和推广。为此,本文针对大体积混凝土的使用特点,系统地研究了在20oC和40oC养护下,不同煅烧温度、粒度的MEA对粉煤灰-水泥浆体的膨胀性能、抗压强度、孔结构和微观形貌的影响,为MEA的实际生产和应用提供帮助,并尝试利用轻烧氧化镁(MgO)补偿蒸养水泥浆体的自收缩。实验中,利用XRD、场发射扫描电镜(FESEM)和等温量热法,研究了850-1150oC制得的MEA晶粒尺寸、晶格畸变、微观形貌和水化活性。利用比长仪研究在20oC和40oC养护下,950oC和1150oC制得的不同粒度MEA对水泥和粉煤灰水泥浆体膨胀性能的影响,同时利用压力实验机、压汞仪和FESEM,研究在40oC养护下,MEA对浆体抗压强度、孔结构和微观形貌的影响。利用TG-DSC表征浆体中MgO的水化程度,研究粉煤灰的掺入对浆体中MgO水化的影响,揭示其抑制MgO水化膨胀的本质,并对MgO水化产物形貌的观察研究,探明MgO的水化膨胀机理。基于以上研究,尝试利用轻烧MEA补偿蒸养水泥浆体的自收缩。根据MEA对水泥胶砂流动度和抗压强度的影响确定其最佳掺量。研究浆体中MgO的水化进程及其水化对蒸养水泥浆体自收缩、孔结构和微观形貌的影响,确定轻烧MEA是否适用于蒸养体系中。结果表明:950oC下制得的MEA粒度对浆体膨胀性能、抗压强度和微观结构的影响很小,而1150oC下制得的MEA粒度对其影响显著。掺入30%粉煤灰明显抑制浆体中MEA的水化,导致浆体膨胀率减小。但是,当4%M115对浆体抗压强度产生破坏时,与水泥浆体相比,掺有粉煤灰的水泥浆体受到的损害更明显。由于粉煤灰水泥浆体结构致密,留给MEA水化生成Mg(OH)2的空间较小;其次,粉煤灰抑制MEA水化,使得更多的MEA在后期水化。因此,选择应用于蒸养水泥浆体中MEA的煅烧温度应低于1150oC。由MEA掺量对水泥胶砂的流动度、抗压强度和微观结构影响的结果表明:MEA适用于蒸养体系,其最佳掺量为4%。在28和90天龄期,水胶比为0.3,M85掺量为4%,蒸养水泥浆体的自收缩率分别减少37%、31%;蒸养粉煤灰水泥浆体分别减少了13%、19%。
【关键词】：氧化镁膨胀剂 粒度 膨胀 力学性能 微观结构
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ172.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 研究背景和意义9
• 1.2 膨胀剂的研究现状9-15
• 1.2.1 钙矾石类膨胀剂9-10
• 1.2.2 氧化钙类膨胀剂10
• 1.2.3 氧化镁膨胀剂10-15
• 1.3 蒸养高性能水泥基材料的自收缩15-16
• 1.4 课题研究目的和内容16-17
• 1.4.1 研究目的16
• 1.4.2 研究内容16-17
• 2 实验原材料与方法17-22
• 2.1 实验原材料17-18
• 2.2 粉体物料的物化特性研究方法18-19
• 2.3 净浆和胶砂成型方法19-20
• 2.3.1 净浆试件线性膨胀率测试19
• 2.3.2 净浆试件自收缩率测试19-20
• 2.3.3 净浆强度测试20
• 2.3.4 胶砂流动度测试20
• 2.3.5 胶砂强度测试20
• 2.4 硬化浆体表征方法20-21
• 2.4.1 浆体中MEA水化程度测试20-21
• 2.4.2 浆体的孔结构测试21
• 2.4.3 浆体和MEA水化产物形貌21
• 2.5 主要实验设备21-22
• 3 煅烧温度对MEA物化特性的影响22-26
• 3.1 氧化镁膨胀剂的制备22
• 3.2 物理特性22-24
• 3.3 微观形貌24
• 3.4 水化活性24-25
• 3.5 本章小结25-26
• 4 恒温养护下MEA对水泥浆体性能影响的研究26-43
• 4.1 氧化镁膨胀剂的制备和实验方案26-28
• 4.2 实验结果分析28-42
• 4.2.1 浆体的线性膨胀性能28-32
• 4.2.2 浆体中氧化镁的水化程度32-35
• 4.2.3 浆体的抗压强度35-36
• 4.2.4 孔结构分析36-40
• 4.2.5 微观形貌分析40-42
• 4.3 本章小结42-43
• 5 MEA对蒸养水泥浆体、胶砂性能影响的研究43-55
• 5.1 用于蒸养体系MEA的制备及实验方案43-44
• 5.2 实验结果分析44-54
• 5.2.1 MEA对胶砂流动性的影响44-45
• 5.2.2 MEA对蒸养胶砂强度的影响45-46
• 5.2.3 MEA对浆体自收缩的影响46-49
• 5.2.4 浆体中氧化镁的水化进程49-50
• 5.2.5 硬化水泥浆体的孔结构50-53
• 5.2.6 硬化水泥浆体的微观形貌53-54
• 5.3 本章小结54-55
• 结论55-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-61
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文61

  本文关键词：氧化镁膨胀剂对水泥浆体和胶砂性能影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：283707