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调粒水泥的水化及其性能研究

作　者: 郑鸿祥
导　师: 王政
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 材料学
关键词: 调粒水泥矿物掺合料紧密堆积水泥水化
分类号: TQ172
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文通过Aim和Goff模型,从矿物掺合料的密实填充效应方面,理论上分析了矿物掺合料对二元单掺和三元双掺水泥复合胶凝材料体系堆积密实度的改善情况,试图得出体系堆积密实度与各种矿物掺合料掺量、细度、粒度分布的关系;进而又通过试验具体分析研究了调粒水泥内部的颗粒紧密堆积效应对新拌浆体流动性能,硬化浆体强度发展及水化程度、水化产物的影响。本文首先根据紧密堆积Andreasen方程对多元粉体体系粒度分布进行计算,根据Aim和Goff模型计算了粉体颗粒体系堆积密实度。在此基础上,根据计算结果和文献数据,本文选取了两个调粒水泥体系进行进一步的深入探讨,并附加其它相近体系进行比较。本文通过试验研究了调粒水泥对新拌浆体流变性能和硬化浆体性能的影响,并通过标准稠度需水量比试验对颗粒体系的堆积密实度进行了验证,结果表明,标准稠度需水量比可以作为评定混合体系堆积密实程度的一个依据。最后我们讨论了调粒水泥的水化程度及其水化产物。研究结果表明:Aim和Goff模型能方便直观地得到水泥二元体系的堆积密实度;矿物掺合料与水泥的级配对固体颗粒混合物体系的堆积密实度有着重要影响,颗粒级配越好,固体颗粒体系的堆积密实度越高;颗粒级配与新拌浆体的流动性能有着密切联系,调粒水泥在相同的条件下,颗粒级配的改善,新拌浆体的流动性都有不同程度的提高,而新拌浆体的屈服剪应力和塑性粘度都有不同程度的降低;颗粒级配与水泥硬化浆体的力学性能有着密切的关系,调粒水泥颗粒堆积结构更紧密,在相同的条件下,提高浆体的强度,并能提高混凝土的抗渗透性能;调粒水泥体系中从微观结构来分析,内部更密实,水化产物中C-S-H凝胶量更多,但水化程度有所下降。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-23
  1.1 课题背景  10-11
  1.2 本课题研究目的及意义  11-13
  1.3 国内外文献综述  13-22
    1.3.1 最紧密堆积理论  13-19
    1.3.2 水泥水化及其水化速度理论  19-22
  1.4 本课题研究的主要内容  22-23
第2章原材料与试验方案  23-28
  2.1 试验原材料  23-24
    2.1.1 各原料的化学组成与制备方法  23-24
    2.1.2 各种原料的密度和比表面积  24
  2.2 研究方案与试验方法  24-28
    2.2.1 研究方案  24-25
    2.2.2 试验方法  25-28
第3章调粒水泥紧密堆积试验研究  28-39
  3.1 引言  28
  3.2 水泥熟料和矿物掺合料的粒度分布  28-32
    3.2.1 粉体的最紧密堆积  30-31
    3.2.2 水泥实际粒径分布与超细粉填充效应  31-32
  3.3 水泥熟料和矿物掺合料的粒度分布的特征参数表征  32-33
    3.3.1 颗粒总体粗细程度表征  32-33
    3.3.2 颗粒均匀程度表征  33
  3.4 紧密堆积物理模型  33-35
  3.5 混合体系物理堆积密实性能分析  35-37
    3.5.1 二元体系的堆积密实度  35-36
    3.5.2 三元体系的堆积密实度  36-37
  3.6 本章小结  37-39
第4章调粒水泥新拌浆体流动性能的研究  39-52
  4.1 引言  39
  4.2 调粒水泥新拌浆体流动性能  39-44
    4.2.1 高效减水剂与水泥的相容性  39-41
    4.2.2 流动度随矿物掺合料掺量的变化  41-43
    4.2.3 不同调粒水泥的流动性能比较  43-44
  4.3 调粒水泥体系的流变性能  44-47
    4.3.1 调粒水泥流变参数  45-46
    4.3.2 高效减水剂对调粒水泥流变性能的影响  46-47
  4.4 标准稠度需水量比试验  47-50
    4.4.1 标准稠度需水量比试验原理  47-48
    4.4.2 标准稠度需水量比试验结果  48-50
    4.4.3 标准稠度需水量比和流动度的关系  50
  4.5 本章小结  50-52
第5章调粒水泥硬化浆体的性能研究  52-63
  5.1 引言  52
  5.2 调粒水泥胶砂强度的研究  52-58
    5.2.1 调粒水泥强度的发展  52-57
    5.2.2 流动度与浆体强度的关系  57-58
  5.3 调粒水泥混凝土性能研究  58-62
    5.3.1 调粒水泥新拌混凝土的流动性  59-60
    5.3.2 调粒水泥混凝土的强度发展  60-61
    5.3.3 调粒水泥混凝土抗氯离子渗透性能  61-62
  5.4 本章小结  62-63
第6章调粒水泥水化性能的研究  63-74
  6.1 引言  63-64
  6.2 调粒水泥水化程度的研究  64-67
    6.2.1 用化学结合水的含量衡量水泥水化程度  64-65
    6.2.2 化学结合水的计算及其结果分析  65-67
  6.3 调粒水泥热分析  67-69
    6.3.1 水化热的测定  67-68
    6.3.2 差热分析  68-69
  6.4 调粒水泥的微观结构分析  69-72
  6.5 本章小结  72-74
结论  74-75
参考文献  75-79
哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明  79
哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书  79
哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理  79-80
致谢  80

调粒水泥的水化及其性能研究

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