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少熟料镁渣胶凝材料的研究及应用

作　者: 雒锋
导　师: 肖力光
学　校: 吉林建筑工程学院
专　业: 材料学
关键词: 少熟料镁渣胶凝材料激发剂水化机理及水化产物轻质保温墙体材料
分类号: TU526
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

镁渣是金属镁厂在炼镁过程中产生的废渣。这些废弃的镁渣不仅造成堆放场地的浪费,而且造成一定的环境污染,所以对于镁渣的研究及应用非常重要。本文以镁渣、矿渣、水泥熟料为主要原料掺入少量激发剂制备少熟料镁渣胶凝材料。探讨了镁渣掺量、熟料掺量、水化龄期、物料粉磨工艺、激发剂种类及掺量对胶凝材料性能的影响。在探讨单一激发剂激发镁渣胶凝材料的基础上,采用正交试验研究了复合激发剂对镁渣胶凝材料性能的影响。用XRD、SEM等方法研究了掺加激发剂后镁渣胶凝材料水化产物及其显微结构,并分析了激发机理。结果表明:物料的“先混后磨”工艺优于“先磨后混”工艺;镁渣与矿渣比例相等时胶凝材料有较好的力学性能;镁渣胶凝材料水化较慢,3天抗压强度仅为28天抗压强度的25%左右,28天抗压强度仅为90天抗压强度的60%左右;激发剂显著提高了镁渣的活性,不仅能提高镁渣胶凝材料的早期强度,而且其后期强度也能稳定发展;不同的激发剂有不同的激发效果,复合激发对镁渣胶凝材料有最佳的激发效果;以镁渣、矿渣、水泥熟料为主要原料掺入少量辅助激发剂可成功制备少熟料镁渣胶凝材料;少熟料镁渣胶凝材料净浆水化产物有C-S-H和Ca（OH）₂、AFt等,此外有钙云母、水钙沸石、钙长石、钠云母等存在。在上述实验基础上,后续实验进一步对此种胶凝材料在墙体材料中的应用进行了探讨,并考察了影响墙体材料性能的因素。结果表明:利用前期实验所配制的少熟料镁渣胶凝材料作为胶结料,与导热系数小的EPS及少量其它外加剂所制成的墙体保温材料具有优良的性能。该墙体材料抗压强度达到6.35MPa,吸水率仅为10%左右,导热系数为0.139 W/（m·K）,在温度为-25℃条件下经25次冻融循环之后质量损失小于1%,而强度损失仅为10%左右。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-22
  1.1 课题背景  10-11
  1.2 镁渣的来源及其应用现状  11-13
    1.2.1 镁渣的来源及其化学组成  11
    1.2.2 镁渣的研究现状  11-13
  1.3 碱激发胶凝材料的理论基础  13-19
    1.3.1 矿渣、镁渣等工业废渣的结构  13
    1.3.2 碱激发胶凝材料激发机理  13-16
    1.3.3 影响碱激发胶凝材料力学性能的主要因素  16-18
    1.3.4 碱激发胶凝材料的水化过程及水化产物  18-19
  1.4 保温材料概述  19-20
    1.4.1 国内外保温材料的发展  19
    1.4.2 EPS 保温材料的概述  19-20
  1.5 本课题的主要研究内容及创新点  20-22
    1.5.1 主要研究内容  20-21
    1.5.2 创新点  21-22
第2章实验原材料及实验方法  22-24
  2.1 实验原材料  22
  2.2 试验方法  22-24
第3章镁渣胶凝材料影响因素研究  24-47
  3.1 镁渣、矿渣活性比较试验  24-25
  3.2 镁渣掺量对胶凝材料性能的影响  25-27
  3.3 镁渣掺量不同时水化龄期对胶凝材料性能的影响  27-29
  3.4 熟料掺量对胶凝材料性能的影响  29-31
  3.5 熟料掺量不同时水化龄期对胶凝材料性能的影响  31-33
  3.6 激发剂掺量对胶凝材料性能的影响  33-43
    3.6.1 NaOH 掺量对镁渣胶凝材料性能的影响  33-35
    3.6.2 液态水玻璃对镁渣胶凝材料性能的影响  35-37
    3.6.3 固态水玻璃掺量对胶凝材料性能的影响  37-38
    3.6.4 石膏掺量对镁渣胶凝材料性能的影响  38-40
    3.6.5 碳酸钠掺量对镁渣胶凝材料性能的影响  40-42
    3.6.6 硫酸钠对镁渣胶凝材料性能的影响  42-43
  3.7 粉磨工艺对胶凝材料性能的影响  43-45
  3.8 三种激发剂复合对胶凝材料性能的影响  45-46
  3.9 本章小结  46-47
第4章少熟料镁渣胶凝材料的制备及研究  47-59
  4.1 水玻璃掺量对胶凝材料力学性能的影响  47-48
  4.2 石膏掺量对胶凝材料力学性能的影响  48-50
  4.3 硫酸钠掺量对胶凝材料力学性能的影响  50-52
  4.4 三种激发剂复合激发对胶凝材料性能的影响  52-54
  4.5 少熟料镁渣胶凝材料浆体SEM 分析  54-57
  4.6 少熟料镁渣胶凝材料水化产物XRD 分析  57-58
  4.7 本章小结  58-59
第5章高掺量熟料镁渣胶凝材料性能探讨  59-65
  5.1 水玻璃对胶凝材料性能的影响  59-60
  5.2 石膏对胶凝材料性能的影响  60-61
  5.3 硫酸钠对胶凝材料性能的影响  61-63
  5.4 正交实验  63-64
  5.5 本章小结  64-65
第6章镁渣胶凝材料在墙体材料中的应用研究  65-74
  6.1 EPS 掺量对保温材料性能影响  65-67
  6.2 乳胶掺量对保温材料性能的影响  67-68
  6.3 引气剂掺量对保温材料性能的影响  68-70
  6.4 PP 纤维掺量对保温材料性能的影响  70-71
  6.5 正交实验  71-73
  6.6 本章小结  73-74
结论  74-76
参考文献  76-81
攻读学位期间发表的学术论文  81-84
致谢  84

少熟料镁渣胶凝材料的研究及应用

内容摘要

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