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激发剂对不同掺量粉煤灰复合胶凝材料强度的影响研究

作　者: 卫国强
导　师: 何廷树
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 材料学
关键词: 粉煤灰激发剂胶砂强度减水剂地质聚合物
分类号: TU528
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

虽然国内、外对粉煤灰活性激发的研究比较多,但缺乏激发剂对不同粉煤灰掺量体系的激发效果的对比研究,以及激发剂对不同掺量粉煤灰体系激发机理的探讨。为此,本文以Ⅱ级粉煤灰为研究对象,对比了单一激发剂、复合激发剂、激发剂和减水剂复合对20%、50%粉煤灰掺量的复合胶凝材料胶砂强度的激发效果,并对其机理进行探讨。（1）激发剂单掺试验结果表明:粉煤灰掺量为20%时,硫酸钠、二水石膏、氯化钙的激发效果比较好,硬石膏、氯化钠、碱类激发剂的激发效果比较差。这是因为掺入硫酸钠、二水石膏、氯化钙,增补了体系中的SO₄^2-、Ca²⁺和Cl^-,促进了钙矾石和氯钙复盐的生成,同时也有助于粉煤灰火山灰活性的激发。粉煤灰掺量为50%时,硫酸钠、碱类激发剂的效果好,石膏类和氯盐的激发效果比较差。这是因为掺入硫酸钠、碱类激发剂,会增加体系的碱性,粉煤灰在强碱性的环境下,玻璃体结构发生了解聚重组,生成了具有三维网络状结构的地质聚合物。（2）激发剂两两复掺试验结果表明:在粉煤灰掺量为20%时,硫酸钠和氯化钙复合效果比较好,二水石膏与氯化钙复合,硫酸钠和氢氧化钙复合、二水石膏与氢氧化钙复合、硫酸钠与二水石膏复合以及氢氧化钙与氯化钙复合的激发效果都一般,说明在低粉煤灰掺量时,能促进体系中生成钙矾石和氯钙复盐的两种激发剂复合的激发效果比较好。在粉煤灰掺量为50%时,硫酸钠与氢氧化钙的复合效果比较好,硫酸钠与氯化钙复合、二水石膏与氯化钙复合,二水石膏与氢氧化钙复合、硫酸钠与二水石膏复合以及氢氧化钙和氯化钙复合的激发效果一般,说明在高粉煤灰掺量时,能够增加体系碱度,使粉煤灰玻璃体结构在强碱性环境下解聚重组,生成地质聚合物的两种激发剂复合的激发效果比较好;在激发剂掺量相同时,部分复合激发剂的激发效果比各自单掺好。（3）激发剂与减水剂复合使用试验结果表明:在粉煤灰掺量为20%、50%时,激发剂和减水剂复合的激发效果比只掺入激发剂的效果好,原因是在减水剂的分散作用下,能使粉煤灰颗粒和激发剂充分接触,从而大幅提高了激发剂对粉煤灰的活性激发作用。在粉煤灰掺量为20%时,硫酸钠和氯化钙复合激发剂效果最好;粉煤灰掺量为50%时,硫酸钠和氢氧化钙复合的激发效果最好。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-10
1 绪论  10-18
  1.1 课题的研究背景  10-11
  1.2 粉煤灰的火山灰活性和地质聚合反应  11
    1.2.1 粉煤灰的火山灰活性  11
    1.2.2 粉煤灰地质聚合反应  11
  1.3 粉煤灰活性激发及研究现状  11-17
    1.3.1 粉煤灰活性物理激发及研究现状  11-12
    1.3.2 粉煤灰活性化学激发研究现状  12-17
  1.4 粉煤灰活性激发存在的问题以及本文的主要研究内容  17-18
    1.4.1 粉煤灰活性激发存在的问题  17
    1.4.2 本文的主要研究内容  17-18
2 实验原材料、实验仪器以及测试方法  18-20
  2.1 实验原材料  18-19
  2.2 实验仪器  19
  2.3 胶砂的制作方法和测试方法  19-20
3 激发剂对不同掺量粉煤灰复合胶凝材料强度的影响  20-30
  3.1 引言  20
  3.2 实验方案  20
  3.3 激发剂对粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料强度的影响  20-24
    3.3.1 不同掺量的硫酸盐对粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料强度的影响  20-22
    3.3.2 不同掺量氯盐对粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料强度的影响  22-23
    3.3.3 不同掺量的碱对粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料强度的影响  23-24
  3.4 激发剂对粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料的作用机理探讨  24-25
  3.5 激发剂对粉煤灰掺量为50%的复合胶凝材料强度的影响  25-29
    3.5.1 不同掺量硫酸盐对粉煤灰掺量为50%的复合胶凝材料强度的影响  25-26
    3.5.2 不同掺量的氯盐对粉煤灰掺量为50%的复合胶凝材料强度的影响  26-27
    3.5.3 不同掺量的碱对粉煤灰掺量为50%的复合胶凝材料强度的影响  27-29
  3.6 激发剂对粉煤灰掺量为50%的复合胶凝材料作用机理探讨  29
  3.7 本章小结  29-30
4 激发剂复合对不同粉煤灰掺量复合胶凝材料强度影响  30-41
  4.1 引言  30
  4.2 实验方案  30-31
  4.3 激发剂复合对粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料强度的影响  31-34
    4.3.1 硫酸盐与氯盐复合对粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料强度的影响  31-32
    4.3.2 硫酸盐与碱复合对粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料强度的影响  32
    4.3.3 硫酸盐复合对粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料强度的影响  32-33
    4.3.4 氯盐与碱复合对粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料强度的影响  33-34
  4.4 激发剂复合对粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料作用机理探讨  34-35
  4.5 激发剂复合对粉煤灰掺量为50%的复合胶凝材料强度的影响  35-39
    4.5.1 硫酸盐与氯盐复合对粉煤灰掺量为50%的复合胶凝材料强度的影响  35-36
    4.5.2 硫酸盐与碱对粉煤灰掺量为50%的复合胶凝材料强度的影响  36-37
    4.5.3 硫酸钠复合对粉煤灰掺量为50%的复合胶凝材料强度的影响研究  37-38
    4.5.4 氯盐与碱复合对粉煤灰掺量为50%的复合胶凝材料强度的影响研究  38-39
  4.6 激发剂复合对粉煤灰掺量为50%的复合胶凝材料作用机理探讨  39
  4.7 本章小结  39-41
5 激发剂与减水剂复合对不同粉煤灰掺量复合胶凝材料强度影响  41-60
  5.1 引言  41
  5.2 减水剂掺量与胶砂的流动性  41-42
  5.3 激发剂与减水剂复合对粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料的强度影响  42-50
    5.3.1 硫酸盐与氯盐复合与减水剂对粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料的强度影响  42-44
    5.3.2 硫酸盐与碱复合对掺入减水剂的粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料的强度影响  44-47
    5.3.3 硫酸盐复合对掺入减水剂的粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料的强度影响  47-49
    5.3.4 碱与氯盐复合对掺入减水剂的粉煤灰掺量为20%的胶砂强度的影响  49-50
  5.4 激发剂与减水剂复合对粉煤灰掺量为20%的复合胶凝材料作用机理探讨  50-51
  5.5 激发剂与减水剂复合对粉煤灰掺量为50%的复合胶凝材料的强度影响  51-59
    5.5.1 硫酸盐与氯盐复合与减水剂对粉煤灰掺量为50%的复合胶凝材料的强度影响  51-53
    5.5.2 硫酸盐与碱复合对掺入减水剂的粉煤灰掺量为50%复合胶凝材料的强度影响  53-56
    5.5.3 硫酸盐复合对掺入减水剂的粉煤灰掺量为50%的复合胶凝材料强度的影响  56-57
    5.5.4 碱与氯盐复合对掺入减水剂的粉煤灰掺量为50%的复合胶凝材料强度的影响  57-59
  5.6 激发剂与减水剂复合对50%粉煤灰复合胶凝材料的作用机理探讨  59
  5.7 本章小结  59-60
6 结论以及尚未展开的内容  60-62
  6.1 结论  60-61
  6.2 尚未展开的内容  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-65

激发剂对不同掺量粉煤灰复合胶凝材料强度的影响研究

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