学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

热闷钢渣胶凝特性及其制备高性能混凝土的研究

作　者: 易承波
导　师: 欧阳东
学　校: 暨南大学
专　业: 结构工程
关键词: 热闷钢渣胶凝性能激发剂水化产物高性能混凝土
分类号: TU528.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 156次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

我国对钢渣用作水泥混凝土掺合料的研究与应用已经有几十年历史,而且很早就颁布了钢渣水泥标准,但与矿渣和粉煤灰相比,钢渣在水泥混凝土中的利用率还很低。目前的研究大多针对热泼钢渣和水淬钢渣,热闷钢渣的研究还是相当缺乏,为了提高热闷钢渣在水泥混凝土中的利用率,有必要对热闷钢渣的各种性能进行系统的研究与分析。因此,本文以实验研究为主,对热闷钢渣胶凝特性及其制备高性能混凝土进行研究,主要内容如下：(1)研究热闷钢渣的基本性质。结果显示,热闷钢渣的主要化学组成和水泥相似,但活性成分CaO、SiO2和A1203含量比水泥低；钢渣中主要矿物可分为三种：硅酸盐矿物、铁酸盐固溶体和R0相,硅酸盐矿物含量不多,仅为41.34%；热闷钢渣矿物中,硅酸盐矿物和橄榄石较易磨,而含铁矿物和金属铁较难磨,MgO固溶体较FeO固溶体易磨；热闷钢渣的放射性满足规范要求,可以用作混凝土的掺合料。(2)研究热闷钢渣水泥胶砂的胶凝性能。结果显示,即使在无石膏激发下,热闷钢渣本身也具有一定水硬活性；比表面积为569 m2/kg的钢渣在掺量为25%时,其活性指数达到84.8%；钢渣与粉煤灰的二元复合叠加效应要优于钢渣与矿渣二元复合的叠加效应；与氢氧化钙和水玻璃相比,石膏的对钢渣活性的激发效果最为理想；钢渣水泥砂浆流动度随着钢渣掺量的增加而增大,但掺量超过40%时,流动度有一定程度的减小；钢渣对32.5等级水泥的适应性要优于42.5等级水泥。(3)研究热闷钢渣的水化产物组成特征及微观结构。通过XRD和SEM研究含热闷钢渣水泥浆体不同龄期水化产物的组成特征与微观形貌特征。结果显示,不同龄期不同水化样的水化产物种类差不多；水化后期,掺有25%钢渣水化样的钙矾石与C-S-H的衍射峰强度和纯水泥浆体差不多；复掺钢渣矿渣水化样的钙矾石与C-S-H的衍射峰强度比复掺钢渣粉煤灰的强。对于14天龄期的钢渣水泥浆体,掺25%热闷钢渣的浆体后期水化产物生成量急剧增多,除团絮状C-S-H凝胶和呈层叠分布的六方片状Ca(OH)2晶体外,还可发现少量针棒状钙矾石AFt。与纯水泥浆体相比,掺25%热闷钢渣的水泥浆体中水化产物数量较少,而且钙矾石AFt大多呈现短棒状。(4)研究含热闷钢渣混凝土的力学性能及工作性能。结果显示,热闷钢渣粉可在一定程度改善混凝土的工作性能。单掺钢渣掺量在25%以内时,钢渣混凝土活性指数达到80%的要求；石膏可以在一定程度上提高含热闷钢渣粉混凝土的强度；钢渣与矿渣或粉煤灰二元复合的效果均优于单掺钢渣,其中钢渣与矿渣的复合效应优于空白组。(5)研究含热闷钢渣混凝土的耐久性能。采用电通量法测定了含钢渣混凝土的抗氯离子渗透性能。结果显示,钢渣掺量在20%以内时,钢渣的掺入可提高混凝土的抗氯离子渗透性能,但掺量超过20%后,混凝土抗氯离子渗透性能开始降低。本文的研究为热闷钢渣高性能混凝土的研究与大规模推广应用提供了研究基础,为制定热闷钢渣高性能混凝土应用的技术规范提供了重要的参考。

全文目录

中文摘要  3-5
英文摘要  5-7
目录  7-8
1 文献综述及本课题的提出  8-17
  1.1 钢渣的处理工艺  8-10
  1.2 钢渣粉作水泥及混凝土掺合料应用与研究  10-13
  1.3 本研究课题的提出  13-17
2 原材料基本性能与实验方法  17-23
  2.1 原材料及其基本性能  17-20
  2.2 实验方法  20-23
3 钢渣的鉴定分析  23-39
  3.1 钢渣的化学组成  23-24
  3.2 钢渣的矿物组成  24-26
  3.3 钢渣的矿物相分析  26-30
  3.4 钢渣的粉磨性能  30-37
  3.5 热闷钢渣的放射性  37-38
  3.6 本章结论  38-39
4 钢渣粉掺合料的胶凝性能  39-77
  4.1 钢渣粉的掺量与胶凝性能的研究  39-45
  4.2 钢渣粉比表面积与胶凝性能的研究  45-48
  4.3 钢渣粉与矿渣、粉煤灰二元复合的胶凝性能研究  48-55
  4.4 激发剂对热闷钢渣胶凝性能的研究  55-67
  4.5 钢渣粉对水泥胶砂流动度的影响  67-68
  4.6 水泥等级对钢渣水泥胶砂胶凝性能的影响  68-75
  4.7 本章结论  75-77
5 含钢渣粉胶凝材料的水化硬化机理与微观结构研究  77-96
  5.1 实验思路与实验方案设计  77
  5.2 钢渣水泥浆体水化产物组成及微观结构的研究  77-85
  5.3 激发剂对钢渣浆体水化产物组成及微观结构的影响  85-94
  5.4 本章结论  94-96
6 含钢渣粉混凝土的力学性能及工作性能研究  96-108
  6.1 钢渣粉掺量对混凝土性能的研究  96-100
  6.2 石膏掺量对混凝土力学性能的研究  100-102
  6.3 钢渣粉与粉煤灰、矿渣二元复合配制混凝土的性能  102-107
  6.4 本章结论  107-108
7 含钢渣粉混凝土的耐久性能研究  108-117
  7.1 实验方案设计  108-109
  7.2 混凝土抗氯离子渗透性能的研究  109-115
  7.3 本章结论  115-117
8 结论  117-119
参考文献  119-122
个人简历、在学期间发表的论文  122-123
致谢  123

热闷钢渣胶凝特性及其制备高性能混凝土的研究

内容摘要

全文目录

相似论文