四种粘土矿物在碱与硫酸盐复合激发下的矿物学变化研究

发布时间：2023-01-05 18:59

　　我国基础设施建设规模连续多年位列世界第一位。基础设施建设时需要在在地质环境复杂的地区（如软土地区）进行,因此如何加固软弱土并大幅提高其承载力一直是重要的研究课题。在混凝土制造过程中粘土矿物进入体系中,会对混凝土的各项性能产生负面影响。某些粘土矿物具有水化硬化活性,在混凝土体系中让粘土矿物最大限度发生水化硬化反应,不但会降低粘土矿物自身干湿变化的不稳定性,同时这也对混凝土浆体中粘土矿物的反应的研究提出了迫切需求,但前人学者并未对具体矿物进行系统研究。研究发现粘土矿物具有火山灰活性和潜在的水硬活性,因此如何激发粘土矿物活性是粘土矿物利用的重要课题。本论文以高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石四种粘土矿物作为研究对象,采用碱激发和硫酸激发复合胶凝体系参考碱激发胶凝材料和石膏复合胶凝材料,采用粘土矿物（87%）、氢氧化钙（10%）和石膏（7%）制备胶凝材料,对胶凝材料的力学性能,粘土矿物的矿物学变化及水化反应机理进行深入研究。设计养护温度设置25℃和55℃,减水剂对照组添加量为胶凝材料总质量的0.3%。通过3~28天养护,在25℃条件下养护,高岭石组28天抗压强度为1.09 MPa;蒙脱石组为0.9... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 粘土及粘土矿物一般性质
        1.1.1 粘土与粘土矿物的组成及其特性
        1.1.2 四种粘土矿物晶体结构特点和主要应用现状
    1.2 粘土矿物国内研究现状及存在问题
        1.2.1 粘土矿物对混凝土的影响的研究进展
        1.2.2 软土地基加固研究进展
    1.3 胶凝材料研究进展
    1.4 存在问题
    1.5 选题意义及研究目的
    1.6 试验内容及技术路线
        1.6.1 试验内容
        1.6.2 技术路线
    1.7 课题完成工作量
    1.8 参照国家标准
第二章 四种粘土矿物水化反应试验研究
    2.1 实验原料简介
        2.1.1 高岭石
        2.1.2 蒙脱石
        2.1.3 伊利石
        2.1.4 绿泥石
        2.1.5 石膏
        2.1.6 氢氧化钙
        2.1.7 减水剂
    2.2 实验方法、测试分析方法和设备
        2.2.1 净浆试样的制备
        2.2.2 测试分析方法
        2.2.3 试验设备及分析设备
第三章 粘土矿物水化反应研究
    3.1 试验后高岭石反应活性与水化产物研究
        3.1.1 试验后高岭石矿石试样的力学分析
        3.1.2 试验后高岭石矿石试样XRD分析
        3.1.3 试验后高岭石矿石试样SEM分析
        3.1.4 高岭石组反应活性与水化产物总结
    3.2 试验后蒙脱石反应活性与水化产物研究
        3.2.1 试验后蒙脱石矿石试样的力学分析
        3.2.2 试验后蒙脱石矿石试样XRD分析
        3.2.3 试验后蒙脱石矿石试样SEM分析
        3.2.4 蒙脱石组反应活性与水化产物总结
    3.3 试验后伊利石反应活性与水化产物研究
        3.3.1 试验后伊利石矿石试样的力学分析
        3.3.2 试验后伊利石矿石试样的物理特征XRD分析
        3.3.3 试验后伊利石矿石试样的物理特征SEM分析
        3.3.4 伊利石组反应活性与水化产物总结
    3.4 试验后绿泥石反应活性与水化产物研究
        3.4.1 试验后绿泥石矿石试样的力学分析
        3.4.2 试验后绿泥石矿石试样的XRD分析
        3.4.3 试验后绿泥石矿石试样的SEM分析
        3.4.4 绿泥石组反应活性与水化产物总结
    3.5 四种粘土矿物试验样品对比及水化机理研究
第四章 减水剂对粘土矿物的影响
    4.1 减水剂对高岭石反应的影响研究
    4.2 减水剂对蒙脱石反应的影响研究
    4.3 减水剂对伊利石反应的影响研究
    4.4 减水剂对绿泥石反应的影响研究
    4.5 减水剂对四种粘土矿物的试样力学性能及反应过程的影响
第五章 讨论与结论
    5.1 讨论
    5.2 结论
致谢
参考文献



本文编号：3727982