单组份生/熟石灰与碳酸钠激发矿渣胶凝材料的制备及其机理研究

发布时间：2021-01-20 20:17

　　目前,国内外关于碱矿渣胶凝材料的研究中多采用NaOH、水玻璃为激发剂,获得优异强度的同时,存在凝结时间短、收缩开裂严重、制备繁琐、价格昂贵等诸多问题。预期采用生/熟石灰+碳酸钠为激发剂的单组份碱矿渣胶凝材料具备凝结时间长、收缩小、抗裂性能好和低成本等优点,然而这方面的研究尚少。以NH（NaOH）为对照组,采用激发剂CNC（生石灰+碳酸钠,摩尔比1:1）、CHNC（熟石灰+碳酸钠,摩尔比1:1）和CCHNC（生石灰+熟石灰+碳酸钠,摩尔比0.5:0.5:1）制备单组份碱矿渣胶凝材料。改变各类型激发剂的掺量（4%、5%、6%和7%,即CNC、CHNC和CCHNC反应中生成NaOH与激发剂和矿渣质量之和的比值）,对浆体的表观孔溶液pH值和凝结时间及砂浆的流动度、强度（抗压、抗折）和自收缩开展研究。采用XRD、TG-DSC、MIP和ESEM-EDS微观试验探测单组份碱矿渣胶凝材料水化产物类型、数量、形貌以及孔结构,揭示其水化机理。主要得到以下结论:1、同激发剂掺量下,浆体的表观孔溶液pH为NH>CHNC>CCHNC>CNC,且CNC、CHNC和CCHNC中的C032-离子起到... 

【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校

【文章页数】：113 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 碱激发胶凝材料的研究现状
        1.2.2 碱激发剂的研究
        1.2.3 碱矿渣胶凝材料凝结时间的研究
        1.2.4 碱矿渣胶凝材料收缩的研究
        1.2.5 生/熟石灰+碳酸钠为激发剂的研究
    1.3 特色与创新点
    1.4 研究内容及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 试验原材料、试件的制备及试验方法
    2.1 引言
    2.2 原材料
        2.2.1 矿渣
        2.2.2 生石灰
        2.2.3 熟石灰
        2.2.4 碳酸钠
        2.2.5 氢氧化钠
        2.2.6 普通硅酸盐水泥
        2.2.7 骨料
        2.2.8 水
    2.3 试件的制备与养护
        2.3.1 砂浆试件的制备与养护
        2.3.2 净浆试件的制备与养护
    2.4 宏观试验方法
        2.4.1 表观孔溶液pH值测试
        2.4.2 凝结时间测试
        2.4.3 砂浆流动度及经时损失测试
        2.4.4 砂浆强度测试
        2.4.5 砂浆自收缩测试
    2.5 微观试验方法
        2.5.1 试样前期处理
        2.5.2 激光粒度仪测试
        2.5.3 X射线粉末衍射测试
        2.5.4 同步热分析测试
        2.5.5 孔结构测试
        2.5.6 环境扫描电镜-能谱测试
    2.6 本章小结
第三章 生/熟石灰+碳酸钠激发矿渣浆体表观孔溶液pH值及凝结时间的研究
    3.1 引言
    3.2 配合比设计
    3.3 表观孔溶液pH值研究
        3.3.1 激发剂掺量的影响
        3.3.2 激发剂类型的影响
    3.4 凝结时间研究
        3.4.1 激发剂掺量的影响
        3.4.2 激发剂类型的影响
    3.5 早期表观孔溶液pH值与凝结时间的关系
        3.5.1 早期浆体表观孔溶液pH值曲线拟合
        3.5.2 早期孔隙液累积经时碱度与凝结时间的关系
    3.6 本章小结
第四章 生/熟石灰+碳酸钠激发矿渣砂浆流动度、强度及自收缩的研究
    4.1 引言
    4.2 配合比设计
    4.3 砂浆流动度及经时损失研究
        4.3.1 激发剂掺量的影响
        4.3.2 激发剂类型的影响
    4.4 砂浆强度研究
        4.4.1 激发剂掺量的影响
        4.4.2 激发剂类型的影响
    4.5 砂浆自收缩研究
        4.5.1 激发剂类型的影响
        4.5.2 激发剂掺量的影响
    4.6 本章小结
第五章 微观试验
    5.1 引言
    5.2 X射线粉末衍射分析
    5.3 同步热分析
        5. 3.1激发剂类型的影响
        5.3.2 激发剂掺量的影响
    5.4 孔结构分析
        5.4.1 激发剂类型的影响
        5.4.2 激发剂掺量的影响
    5.5 环境扫描电镜-能谱分析
        5.5.1 激发剂类型的影响
        5.5.2 激发剂掺量的影响
    5.6 本章小结
第六章 机理分析
    6.1 引言
    6.2 浆体表观孔溶液pH值
    6.3 浆体凝结时间
    6.4 砂浆流动度及经时损失
    6.5 砂浆强度
    6.6 砂浆自收缩
第七章 社会经济及技术性分析
    7.1 引言
    7.2 社会经济性分析
    7.3 技术性分析
    7.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国水泥工业发展现状及未来趋势[J]. 李建梅,李国栋,蔡超.  广州化工. 2013(17)
[2]测试混凝土孔溶液的pH值研究混凝土的碳化性能[J]. 黄利频,郑建岚.  福州大学学报(自然科学版). 2012(06)
[3]碱矿渣水泥的收缩与开裂特性及其减缩与增韧[J]. 顾亚敏,方永浩.  硅酸盐学报. 2012(01)
[4]矿渣活性激发过程中铝硅酸盐物质结构变化的NMR探析[J]. 王冬冬,潘志华,李栓民,杨南如.  硅酸盐通报. 2009(03)
[5]碱-矿渣水泥缓凝剂的研究[J]. 张志强,袁玉兰,潘志华.  水泥技术. 2009(02)
[6]碱-矿渣水泥缓凝物质的选择研究[J]. 张志强,周栋梁,李付刚,潘志华,杨南如.  混凝土. 2008(08)
[7]矿渣–煤渣复合水泥激发剂及其作用机理（英文）[J]. 李顺,文梓芸.  硅酸盐学报. 2008(01)
[8]碱矿渣胶凝材料复合激发剂的研究[J]. 王培铭,金左培,张永明.  新型建筑材料. 2005(08)
[9]一类新的胶凝材料[J]. 杨南如.  水泥技术. 2004(03)
[10]中国水泥工业及其供求现状[J]. 曾学敏.  中国水泥. 2003(09)

博士论文
[1]碱激发矿渣微粉胶凝材料的组成、结构和性能的研究[D]. 姜奉华.西安建筑科技大学 2008

硕士论文
[1]碱激发矿渣微结构优化及性能研究[D]. 杨凌艳.东南大学 2015
[2]水玻璃激发矿渣超细粉胶凝材料的形成及水化机理的研究[D]. 赵永林.西安建筑科技大学 2007



本文编号：2989715