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含铝物质对碱-硅酸反应的影响及机理研究

作　者: 王晓燕
导　师: 封孝信
学　校: 河北理工大学
专　业: 材料学
关键词: 碱-硅酸反应铝矾土含铝物质抑制机理
分类号: TU528.0
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 91次
引　用: 2次
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内容摘要

碱-骨料反应是导致混凝土耐久性下降、过早失去使用价值、缩短寿命的主要原因之一。碱-硅酸反应作为最主要和最普遍的碱-骨料反应类型,其抑制措施的研究一直是混凝土耐久性研究的重要内容。论文研究几种含铝物质对碱-硅酸反应的影响,并对其抑制碱-硅酸反应的机理进行探讨。采用石英玻璃作为碱活性骨料,利用快速砂浆棒法检测几种含铝物质(包括活性Al2O3掺合料、氢氧化铝、硫酸铝、硝酸铝、改性硝酸铝)对碱-硅酸反应的抑制效果,结合X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段,分析含铝物质对碱-硅酸反应产生影响的原因。活性Al2O3掺合料通过煅烧处理生铝矾土来获得。结果表明,活性Al2O3、氢氧化铝可以抑制碱-硅酸,硫酸铝、硝酸铝对碱-硅酸反应基本无抑制效果。从有效碱含量,铝的固溶对C-S-H凝胶吸附碱离子的影响,含铝物质对碱-硅酸反应产物的影响几方面研究含铝物质抑制ASR的机理,结果如下:活性Al2O3掺合料可以使混凝土孔溶液中有效碱含量降低。随活性Al2O3掺量的增加,孔溶液中有效碱含量降低。但随氢氧化铝掺量增大,孔溶液中有效碱含量先降低后增大。固溶Al3+离子的C-S-H凝胶对Na+离子的吸附能力增大,且C-S-H凝胶的Al/Si摩尔比对C-S-H凝胶吸附碱的能力有影响。Al/Si摩尔比为某一定值时C-S-H凝胶对Na+离子吸附量最大。固溶铝的C-S-H凝胶对Na+离子吸附量随时间的增加而增大。含铝物质对碱-硅酸反应产物有影响。含铝物质的加入使碱-硅酸反应产物发生变化,产物趋向于生成晶体类物质。石英玻璃在含铝碱溶液中浸泡产生沸石类矿物。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
引言  9-10
1 文献综述  10-19
  1.1 碱-硅酸反应的定义及膨胀机理  10-11
  1.2 抑制碱-硅酸反应的常用方法  11-13
  1.3 矿物掺合料抑制碱-硅酸反应  13-14
  1.4 化学外加剂抑制碱-硅酸反应  14-18
  1.5 课题提出  18-19
2 含铝物质对碱-硅酸反应的影响  19-40
  2.1 技术路线  19-20
  2.2 试验原材料  20-21
  2.3 试验方案及方法  21-24
  2.4 试验结果及讨论  24-39
  2.5 本章小结  39-40
3 含铝物质抑制碱-硅酸反应的机理研究  40-54
  3.1 试验原材料  40
  3.2 利用孔溶液化学研究含铝物质对ASR 的抑制机理  40-43
  3.3 含铝物的加入对C-S-H 凝胶吸附碱量的影响  43-49
  3.4 含铝物质的加入对ASR 反应产物的影响  49-53
  3.5 本章小结  53-54
结论  54-55
参考文献  55-58
致谢  58-59
导师简介  59-60
作者简介  60-61
学位论文数据集  61

含铝物质对碱-硅酸反应的影响及机理研究

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