地聚水泥水化特征及动力学研究

发布时间：2021-05-06 19:29

　　水泥是当今世界需求量最大的建筑材料,每年全球都会消耗大量的水泥。水泥生产过程中会消耗大量能源和排放CO2,给环境造成负担,寻求降低能耗及CO2排放的有效方法己经迫在眉睫。地聚水泥是采用工业废弃物为主要原材料,在碱性条件下反应生成的一种具有胶凝性能的材料,不仅具有很好的经济与环境效益,而且具备早期强度高、抗冻,耐酸碱腐蚀等优异性能,是一种新型的绿色胶凝材料。从地聚水泥的形成机理出发,研究其胶凝材料的水化性能和水化动力学特征,根据课题组前期研究结果,根据CaO组成占Si02-A1203-CaO三元氧化物摩尔组成体系中的不同比例将其分为低钙体系（CaO含量在0～10%）、中钙体系（CaO含量在10%～40%）和高钙体系（CaO含量在40%～50%）。本文采用矿渣、偏高岭土和硅灰为原料,以NaOH改性的水玻璃作为碱激发剂,在常温下制备地聚水泥,采用TAM Air等温量热仪测定地聚水泥的水化放热速率和放热量,利用水化速率、水化放热量和水化放热峰指标作为地聚水泥水化性能的表征参数,研究碱激发条件对地聚水泥不同含钙体系水化性能的影响规律,探索在Si02-A1203-CaO三元氧化物摩尔组成体系中地聚... 

【文章来源】：沈阳建筑大学辽宁省

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 水泥行业面临的问题
        1.1.2 矿渣的产生和综合利用现状
        1.1.3 高岭土的产生和综合利用现状
    1.2 地聚水泥简介
        1.2.1 地聚水泥的概念
        1.2.2 地聚水泥的结构
        1.2.3 地聚水泥的反应机理
        1.2.4 地聚水泥与其他材料的比较
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 目前研究存在的主要问题
    1.5 课题研究的主要内容
2 原材料及试验方法
    2.1 试验原材料
        2.1.1 偏高岭土
        2.1.2 粒化高炉矿渣
        2.1.3 硅灰
        2.1.4 碱性激发剂
    2.2 试验仪器
    2.3 试验方法
        2.3.1 水化热试验
        2.3.2 红外光谱分析
        2.3.3 扫描电镜(SEM)
        2.3.4 XRD分析
3 组成对地聚水泥水化性能的影响
    3.1 水胶比对体系水化性能的影响
    3.2 水玻璃模数对体系水化性能的影响
        3.2.1 低钙体系
        3.2.2 中钙体系
        3.2.3 高钙体系
    3.3 水玻璃掺量对体系水化性能的影响
        3.3.1 低钙体系
        3.3.2 中钙体系
        3.3.3 高钙体系
    3.4 氧化物组成对体系水化性能的影响
    3.5 本章小结
4 地聚水泥的力学性能研究
    4.1 地聚水泥制备
    4.2 地聚水泥基础实验研究
        4.2.1 碱激发条件
        4.2.2 CaO含量
    4.3 地聚水泥正交优化设计
    4.4 本章小结
5 地聚水泥水化动力学模型构建
    5.1 地聚水泥水化动力学模型的选择
        5.1.1 Kondo方程
        5.1.2 Krstulovic-Dabic方程
    5.2 地聚水泥水化动力学模型计算
        5.2.1 Kondo方程计算
        5.2.2 Krstulovic-Dabic方程计算
    5.3 地聚水泥水化动力学模型构建
        5.3.1 不同CaO含量的地聚水泥水化动力学模型
        5.3.2 不同水玻璃掺量的地聚水泥的水化动力学模型
    5.4 微观结构
        5.4.1 XRD分析
        5.4.2 FTIR分析
        5.4.3 SEM分析
    5.5 本章小结
6 结论
参考文献
附表
作者简介
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果
致谢



本文编号：3172492