基于全固废材料的绿色混凝土试验研究
发布时间：2021-01-19 16:01
随着我国政府对环境问题的重视,绿色可持续发展成为各行各业研究的热点。在高速城镇化发展的过程中,生产混凝土所需要的大量砂石骨料主要源于有限的自然资源,过度地开采已破坏了绿水青山。此外,制备混凝土所需的水泥属于高能耗产品,每吨水泥的生产会释放0.5～1吨二氧化碳,巨大的碳排放量对人类生存环境造成巨大的压力。为此,本文从胶凝材料和骨料两方面入手,利用碱激发矿渣胶凝材料、再生骨料和TBM碎石骨料,开展全部利用固废材料的绿色混凝土的研制工作,为混凝土绿色、可持续发展提供技术支撑。论文的主要工作及结论如下:首先,开展了矿渣基胶凝材料的激发剂的探索试验研究。分别选取了硫铝酸盐水泥—硬石膏、石油焦渣、电石渣—硬石膏等3种激发剂,研究激发剂的掺量及组成对矿渣材料的激发效果。结果证明,与硫铝酸盐水泥—硬石膏、电石渣—硬石膏相比,石油焦渣是一种很好的矿渣激发材料,当石油焦渣掺量为胶凝材料的17%时,胶凝材料抗压强度可高达33MPa。并通过XRD和SEM分析了碱激发胶凝材料的水泥石中的主要矿物,发现主要产物为二水石膏、钙钒石和硅酸凝胶等。基于激发剂的研究结果,提出了矿渣—粉煤灰—石油焦渣胶凝材料体系研究方案,...
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
石油焦渣衍射图
青岛理工大学工程硕士学位论文13逐渐渗透到土壤深处既污染土壤又污染地下水。电石渣中含有的少量的硫化物和磷化物产生的刺激性气体影响周边生态环境。图2.2电石渣衍射图试验用硬石膏来自济南霆瑞化工有限公司，具体氧化物成分如下表2.4所示。表2.4硬石膏荧光分析结果/%试验用硫铝酸盐水泥来自山东临朐胜潍特种水泥有限公司，荧光分析结果如下表2.5所示。表2.5硫铝酸盐水泥荧光分析结果/%试验用粉煤灰来青岛电厂，具体氧化物成分如下表2.6所示。表2.6粉煤灰荧光分析结果/%TBM碎石：由青岛地铁提供。压碎指标为10%。TBM碎石是地铁工程中，由盾构机挖掘隧道产生，主要由碎石构成；Ⅲ类再生骨料：由青岛市绿帆建材有限公司提供，压碎指标为33%；高效减水剂：由江苏苏博特集团提供，减水率为20%；标准砂：由厦门艾斯欧标准砂有限公司提供；全组分再生砂：由青岛市绿帆建材有限公司提供。全组分再生砂是由废弃混凝土全部破碎制成的再生细骨料。CaOAl2O3SiO2SO3MgOFe2O340.20.331.855.52.070.1CaOAl2O3SiO2SO3MgOFe2O3TiO2R2OLoss42.934.09.18.72.11.90.60.20.6SiO2Al2O3CaOFe2O3CO2K2OSO3MgOTiO2Na2OP2O5Loss48.824.28.26.53.92.11.41.31.31.10.40.3
青岛理工大学工程硕士学位论文142.2试验方法2.2.1胶砂强度参考《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB/T17671-1999）试件制作过程，将试件养护至规定龄期测抗压和抗折强度。试验用仪器如图2.1和图2.2所示。图2.1水泥胶砂搅拌机图2.2水泥胶砂标准养护箱2.2.2高温养护试验参考《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB/T17671-1999）中试件制作过程，做好试件后，在常温下养护24小时拆模，进行高温蒸汽养护试验。试验用仪器如图2.3所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石膏对氧化钙激发高炉矿渣胶凝性能的影响[J]. 邢军,胡竞文,李翠,邱景平,孙晓刚. 中国矿业. 2019(03)
[2]碱激发矿渣胶凝材料综述[J]. 张东磊. 四川建材. 2018(11)
[3]硅灰和石灰石粉对碾压混凝土抗裂性能的影响[J]. 徐世烺,葛唯. 水利水电科技进展. 2018(03)
[4]碱激发矿渣混凝土的补偿收缩性能试验研究[J]. 袁晓辉,申晓伟. 硅酸盐通报. 2017(09)
[5]碱激发矿渣混凝土制备及性能研究[J]. 孔德宇,孟刻. 水泥工程. 2017(02)
[6]细度对钢渣-矿渣复合胶凝材料化学收缩的影响探究[J]. 张储君,贺图升. 广东建材. 2017(03)
[7]碱激发钢渣-矿渣混凝土的性能研究[J]. 彭小芹,李三,刘朝. 非金属矿. 2016(03)
[8]水玻璃激发粉煤灰、矿粉活性的试验研究[J]. 吴辉琴,张春,李青,吴超,户相洛. 粉煤灰综合利用. 2015(02)
[9]几种激发剂对钢矿粉活性影响的研究[J]. 於林锋,林茂松,王琼. 粉煤灰综合利用. 2014(05)
[10]粒化碱性高炉矿渣中原始矿物相的形成研究[J]. 王平泽,郝临山. 山西大同大学学报(自然科学版). 2008(05)
博士论文
[1]悬浮固化法制备球形地质聚合物的研究及应用[D]. 唐青.广西大学 2018
[2]再生混凝土在多轴应力下的强度及本构关系研究[D]. 王玉梅.广西大学 2018
[3]矿物掺合料对超高性能混凝土的水化及微结构形成的影响[D]. 黄伟.东南大学 2017
[4]矿渣可固化堵漏液的碱激发硬化特性研究及应用[D]. 邓智中.西南石油大学 2017
[5]矿渣微细粉对水泥基材料性能及水化进程影响的研究[D]. 肖万.中国地质大学(北京) 2013
硕士论文
[1]骨料侵蚀程度及加载参数对再生混凝土力学性能的影响研究[D]. 贾飞.西安理工大学 2019
[2]再生骨料吸水返水特性及其对混凝土收缩的影响[D]. 张士杰.北京建筑大学 2019
[3]再生粗骨料对再生混凝土力学性能影响的试验研究[D]. 李伟.湖北工业大学 2019
[4]再生砼砖混合集料破碎分形规律与路面基层或底基层用集料级配确定方法[D]. 徐鹏程.中北大学 2019
[5]钢渣—硅藻土泡沫混凝土的制备及其性能研究[D]. 钱伟.河北工程大学 2018
[6]碱激发矿渣的碳化性能研究[D]. 何彤彤.东南大学 2018
[7]碱激发矿渣水泥砂浆的改性研究[D]. 刘丽娜.重庆交通大学 2018
[8]多孔地质聚合物的制备及表征分析[D]. 李孝坤.安徽理工大学 2018
[9]碱矿渣混凝土的收缩与徐变性能[D]. 刘广.湖南工业大学 2018
[10]水对碱激发地质聚合物微观结构及性能的影响[D]. 李维.广西大学 2018
本文编号：2987289
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
石油焦渣衍射图
青岛理工大学工程硕士学位论文13逐渐渗透到土壤深处既污染土壤又污染地下水。电石渣中含有的少量的硫化物和磷化物产生的刺激性气体影响周边生态环境。图2.2电石渣衍射图试验用硬石膏来自济南霆瑞化工有限公司，具体氧化物成分如下表2.4所示。表2.4硬石膏荧光分析结果/%试验用硫铝酸盐水泥来自山东临朐胜潍特种水泥有限公司，荧光分析结果如下表2.5所示。表2.5硫铝酸盐水泥荧光分析结果/%试验用粉煤灰来青岛电厂，具体氧化物成分如下表2.6所示。表2.6粉煤灰荧光分析结果/%TBM碎石：由青岛地铁提供。压碎指标为10%。TBM碎石是地铁工程中，由盾构机挖掘隧道产生，主要由碎石构成；Ⅲ类再生骨料：由青岛市绿帆建材有限公司提供，压碎指标为33%；高效减水剂：由江苏苏博特集团提供，减水率为20%；标准砂：由厦门艾斯欧标准砂有限公司提供；全组分再生砂：由青岛市绿帆建材有限公司提供。全组分再生砂是由废弃混凝土全部破碎制成的再生细骨料。CaOAl2O3SiO2SO3MgOFe2O340.20.331.855.52.070.1CaOAl2O3SiO2SO3MgOFe2O3TiO2R2OLoss42.934.09.18.72.11.90.60.20.6SiO2Al2O3CaOFe2O3CO2K2OSO3MgOTiO2Na2OP2O5Loss48.824.28.26.53.92.11.41.31.31.10.40.3
青岛理工大学工程硕士学位论文142.2试验方法2.2.1胶砂强度参考《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB/T17671-1999）试件制作过程，将试件养护至规定龄期测抗压和抗折强度。试验用仪器如图2.1和图2.2所示。图2.1水泥胶砂搅拌机图2.2水泥胶砂标准养护箱2.2.2高温养护试验参考《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB/T17671-1999）中试件制作过程，做好试件后，在常温下养护24小时拆模，进行高温蒸汽养护试验。试验用仪器如图2.3所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石膏对氧化钙激发高炉矿渣胶凝性能的影响[J]. 邢军,胡竞文,李翠,邱景平,孙晓刚. 中国矿业. 2019(03)
[2]碱激发矿渣胶凝材料综述[J]. 张东磊. 四川建材. 2018(11)
[3]硅灰和石灰石粉对碾压混凝土抗裂性能的影响[J]. 徐世烺,葛唯. 水利水电科技进展. 2018(03)
[4]碱激发矿渣混凝土的补偿收缩性能试验研究[J]. 袁晓辉,申晓伟. 硅酸盐通报. 2017(09)
[5]碱激发矿渣混凝土制备及性能研究[J]. 孔德宇,孟刻. 水泥工程. 2017(02)
[6]细度对钢渣-矿渣复合胶凝材料化学收缩的影响探究[J]. 张储君,贺图升. 广东建材. 2017(03)
[7]碱激发钢渣-矿渣混凝土的性能研究[J]. 彭小芹,李三,刘朝. 非金属矿. 2016(03)
[8]水玻璃激发粉煤灰、矿粉活性的试验研究[J]. 吴辉琴,张春,李青,吴超,户相洛. 粉煤灰综合利用. 2015(02)
[9]几种激发剂对钢矿粉活性影响的研究[J]. 於林锋,林茂松,王琼. 粉煤灰综合利用. 2014(05)
[10]粒化碱性高炉矿渣中原始矿物相的形成研究[J]. 王平泽,郝临山. 山西大同大学学报(自然科学版). 2008(05)
博士论文
[1]悬浮固化法制备球形地质聚合物的研究及应用[D]. 唐青.广西大学 2018
[2]再生混凝土在多轴应力下的强度及本构关系研究[D]. 王玉梅.广西大学 2018
[3]矿物掺合料对超高性能混凝土的水化及微结构形成的影响[D]. 黄伟.东南大学 2017
[4]矿渣可固化堵漏液的碱激发硬化特性研究及应用[D]. 邓智中.西南石油大学 2017
[5]矿渣微细粉对水泥基材料性能及水化进程影响的研究[D]. 肖万.中国地质大学(北京) 2013
硕士论文
[1]骨料侵蚀程度及加载参数对再生混凝土力学性能的影响研究[D]. 贾飞.西安理工大学 2019
[2]再生骨料吸水返水特性及其对混凝土收缩的影响[D]. 张士杰.北京建筑大学 2019
[3]再生粗骨料对再生混凝土力学性能影响的试验研究[D]. 李伟.湖北工业大学 2019
[4]再生砼砖混合集料破碎分形规律与路面基层或底基层用集料级配确定方法[D]. 徐鹏程.中北大学 2019
[5]钢渣—硅藻土泡沫混凝土的制备及其性能研究[D]. 钱伟.河北工程大学 2018
[6]碱激发矿渣的碳化性能研究[D]. 何彤彤.东南大学 2018
[7]碱激发矿渣水泥砂浆的改性研究[D]. 刘丽娜.重庆交通大学 2018
[8]多孔地质聚合物的制备及表征分析[D]. 李孝坤.安徽理工大学 2018
[9]碱矿渣混凝土的收缩与徐变性能[D]. 刘广.湖南工业大学 2018
[10]水对碱激发地质聚合物微观结构及性能的影响[D]. 李维.广西大学 2018
本文编号：2987289
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