学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

废弃板岩石粉作为水泥掺合料的试验研究

作　者: 安培卿
导　师: 丁一宁
学　校: 大连理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 板岩石粉生态水泥矿物掺合料力学性能耐久性
分类号: TU528
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 194次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

水泥的生产消耗大量的矿石资源和煤炭资源,并且对环境污染巨大。同时,石材工业生产中造成了大量的矿石资源的废弃,并且污染严重。如果能把其作为掺合料部分替代水泥,将有巨大的环保效益、经济效益和社会效益。本课题主要研究了板岩石粉作为掺合料,单掺或混掺对砂浆或混凝土力学性能和耐久性能方面的影响。首先,把采集来的板岩进行粉磨,通过X射线荧光法、李氏瓶、离心粒度仪测试了板岩的化学成分、密度和粒径分布等基本性能,并用维卡仪测试了标准稠度需水量。然后用石粉部分替代水泥,做了抗折强度、抗压强度试验,干缩、毛细吸水率、抗氯离子渗透等耐久性试验。为了扩大石粉的应用范围和改善其作为掺合料单掺的性能,选取硅灰、磨细瓷粉和偏高岭土作为混掺材料,做了力学和耐久性的相关试验。结果表明,水泥砂浆掺入板岩石粉表现出很好的力学性能。随着掺量的增大(＜20%),强度有下降的趋势,但仍然高于纯水泥胶砂。掺有石粉的水泥胶砂具有和纯水泥胶砂相同的干缩发展规律。在水化早期,干缩率增长很快;随着水化速度减慢,干缩基本没有增长。随着石粉掺量的增大,干缩率变化不大。掺有石粉的胶砂毛细吸水前10分钟吸水速率很快,随着时间的增长吸水速度趋于稳定,在120分钟内基本呈线性变化,且随着掺量的增大,吸水率变大。随着石粉掺量的增大,混凝土的氯离子渗透能力变强;在石粉掺量达到10%时,氯离子扩散系数与普通混凝土相当。板岩石粉混掺硅灰和偏高岭土试验效果很好,力学性能和耐久性能均好于纯胶砂,与单掺相比有一定程度的改善。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
1 绪论  10-33
  1.1 研究的背景和意义  10-11
  1.2 水泥产业状况  11-13
  1.3 水泥工业对能源的消耗和环境的破坏  13-15
  1.4 生态水泥  15-16
    1.4.1 生态水泥的定义  15
    1.4.2 生态水泥及混凝土产业的概况  15-16
  1.5 矿物掺合料  16-27
    1.5.1 矿物掺合料概述  16-17
    1.5.2 粉煤灰  17
    1.5.3 硅灰  17-18
    1.5.4 瓷粉  18-19
    1.5.5 偏高岭土  19
    1.5.6 矿物掺合料发挥作用的原理总述  19-22
    1.5.7 矿物掺合料对力学性能的影响  22
    1.5.8 矿物掺合料对耐久性能的影响  22-27
  1.6 尾矿情况及解决方法  27-32
    1.6.1 矿物岩石概述  29-30
    1.6.2 板岩的化学成分  30
    1.6.3 板岩的矿物成分  30
    1.6.4 变质岩的结构和构造特征  30-31
    1.6.5 关于板岩的采集  31
    1.6.6 国内外研究概况及发展趋势  31-32
  1.7 主要研究内容  32-33
2 板岩石粉的基本特性  33-55
  2.1 板岩石粉的制备  33-34
  2.2 板岩石粉及其他试验材料的化学成分  34-36
  2.3 板岩石粉的物理性质  36-43
    2.3.1 板岩石粉的密度  36-37
    2.3.2 板岩石粉的粒径级配  37-41
    2.3.3 标准稠度需水量  41-43
  2.4 板岩的火山灰活性  43-49
  2.5 板岩石粉的热分析  49-54
  2.6 本章小结  54-55
3 单掺板岩石粉对水泥胶砂强度的影响  55-65
  3.1 试验内容  56-58
  3.2 试验结果及分析  58-64
    3.2.1 板岩石粉对水泥胶砂流动度的影响  58-60
    3.2.2 板岩石粉对水泥胶砂抗折强度的影响  60-62
    3.2.3 板岩石粉对水泥胶砂抗压强度的影响  62-64
  3.3 本章小结  64-65
4 复掺石粉  65-78
  4.1 试验内容  65-66
  4.2 偏高岭土的制备  66-68
  4.3 试验结果及讨论  68-73
    4.3.1 流动度试验结果  68-69
    4.3.2 复掺后抗折强度和抗压强度试验  69-73
  4.4 比强度指标分析  73-77
  4.5 本章小结  77-78
5 板岩石粉(单掺、复掺)对水泥胶砂干缩与失水性能的影响  78-96
  5.1 引言  78-79
    5.1.1 硬化水泥浆体中的水  78
    5.1.2 硬化水泥浆体的孔  78-79
  5.2 试验方法的选择  79-83
  5.3 结果与分析  83-95
    5.3.1 板岩石粉单掺对干缩率的影响  83-85
    5.3.2 混掺后干缩率  85-88
    5.3.3 板岩石粉对水泥胶砂失水率的影响  88-93
    5.3.4 掺入S3后水泥胶砂失水与干缩的关系  93-95
  5.4 本章小结  95-96
6 石粉(单掺、复掺)对水泥胶砂毛细吸水性能的影响  96-105
  6.1 试验过程  96-97
  6.2 毛细吸水试验结果及分析  97-104
  6.3 本章小结  104-105
7 抗氯离子渗透试验  105-112
  7.1 氯离子渗透试验方法  105-107
  7.2 试验方法及过程  107-109
  7.3 试验结果及分析  109-111
  7.4 本章小结  111-112
结论  112-114
参考文献  114-120
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  120-121
致谢  121-122

废弃板岩石粉作为水泥掺合料的试验研究

内容摘要

全文目录

相似论文