發(fā)布時間：2017-10-13 00:26

  本文關鍵詞：納米氧化鎂和粉煤灰摻量對水泥漿體膨脹性能的影響

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【摘要】：自80年代至今,輕燒MgO作為水泥和混凝土的膨脹劑,已在我國三十多個大壩大體積混凝土工程中得到了成功的應用。輕燒MgO具有水化需水量少和水化產物穩(wěn)定等優(yōu)點,主要用于補償大體積混凝土的溫降收縮,可簡化溫控措施,節(jié)約工程投資,加快施工進程。但其不足之處是,若混凝土中輕燒MgO摻量過大,則會引起混凝土體積安定性不良,不僅達不到補償收縮的目的,甚至還會引起混凝土強度急劇下降導致構筑物破壞。因此在現有國家標準中,將MgO摻量控制在了5%以內,但隨之而來的問題是在該限制摻量內,混凝土的自生體積膨脹難以完全抵消溫降收縮。根據眾多學者所做的研究,混凝土的膨脹性能和輕燒MgO的安定性摻量,與輕燒MgO中方鎂石的晶粒尺寸有關。故本論文引入方鎂石粒徑尺寸為納米級的納米MgO作為膨脹劑。本論文主要研究了硅酸鹽水泥、普通水泥以及各摻30%粉煤灰的硅酸鹽水泥和普通水泥中納米MgO的最大安定性摻量;通過不同溫度的水中養(yǎng)護,研究了納米MgO和粉煤灰摻量對水泥漿體膨脹性能的影響;通過測試摻納米MgO的水泥膠砂試件的強度,研究了納米MgO摻量對膠砂試件強度的影響規(guī)律;通過XRD衍射試驗,測試了摻納米MgO的水泥凈漿中方鎂石的水化程度。研究結果表明:(1)納米MgO在普通水泥和摻30%粉煤灰的普通水泥中最大體積安定性摻量均約為10%,在硅酸鹽水泥和摻30%粉煤灰的硅酸鹽水泥中最大體積安定性摻量分別約為10%和8%;而輕燒MgO在硅酸鹽水泥和摻30%粉煤灰的硅酸鹽水泥中最大體積安定性摻量均約為4%。(2)在40℃水中養(yǎng)護的硅酸鹽水泥凈漿試件,在相同摻量時摻輕燒MgO的水泥漿體365 d齡期時的膨脹量大于摻納米MgO的水泥漿體的膨脹量。(3)粉煤灰對摻納米MgO的普通水泥和硅酸鹽水泥的膨脹具有抑制作用。(4)在20℃和40℃水中養(yǎng)護的膠砂試件,納米MgO的水化膨脹對試件28 d和365 d齡期的抗折強度和抗壓強度無害。(5)通過XRD衍射試驗,在20℃和40℃水中養(yǎng)護至一年齡期的凈漿試件中納米MgO的水化速率較低。綜上所述,納米MgO可以作為膨脹劑用于水泥或混凝土中。在單摻納米MgO或在摻輕燒MgO的基礎上再摻納米MgO,其水化膨脹可以更有效地補償大體積混凝土的收縮。
【關鍵詞】：納米MgO 安定性 水泥凈漿 水工混凝土 膨脹
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU528
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第1章 緒論11-25
• 1.1 水泥基材料的收縮裂縫和收縮補償技術11-15
• 1.1.1 水泥基材料裂縫類型和原因11-13
• 1.1.2 水泥基材料的收縮補償技術13-15
• 1.2 鈣礬石類膨脹劑15-18
• 1.2.1 鈣礬石類膨脹劑研究起源15
• 1.2.2 鈣礬石相的形成機理15-17
• 1.2.3 鈣礬石相的穩(wěn)定性17
• 1.2.4 鈣礬石的膨脹機理17-18
• 1.3 MgO膨脹劑18-23
• 1.3.1 MgO膨脹劑研究起源18-19
• 1.3.2 MgO的膨脹機理19-20
• 1.3.3 輕燒MgO膨脹劑的安定性摻量20-21
• 1.3.4 影響MgO混凝土膨脹性能的因素21-23
• 1.4 課題研究背景、意義及主要內容23-25
• 1.4.1 課題研究的背景23-24
• 1.4.2 本課題研究的內容和目的24
• 1.4.3 納米MgO國內外研究現狀24-25
• 第2章 原材料和試驗方法25-33
• 2.1 試驗原材料25-27
• 2.1.1 水泥、納米MgO、輕燒MgO及粉煤灰25-27
• 2.1.2 砂27
• 2.1.3 水27
• 2.2 試驗配合比設計27-29
• 2.2.1 摻納米MgO和輕燒MgO的凈漿試件膨脹規(guī)律研究配合比27
• 2.2.2 摻納米MgO、輕燒MgO和粉煤灰的凈漿試件膨脹規(guī)律研究配合比27-28
• 2.2.3 摻納米MgO的膠砂試件強度研究配合比28-29
• 2.2.4 摻納米MgO和粉煤灰的膠砂試件強度研究配合比29
• 2.3 試驗方法及具體步驟29-33
• 2.3.1 水泥凈漿試件的制作、養(yǎng)護及膨脹測量29-30
• 2.3.2 水泥膠砂試件的制作、養(yǎng)護及強度測試30
• 2.3.3 摻納米MgO、輕燒MgO和粉煤灰的水泥凈漿安定性測試30-31
• 2.3.4 試樣的XRD試驗方法及步驟31
• 2.3.5 主要試驗儀器31-33
• 第3章 納米MgO和粉煤灰摻量對普通水泥的膨脹性能影響33-45
• 3.1 納米MgO在摻與不摻粉煤灰的普通水泥凈漿中的安定性摻量分析33-34
• 3.1.1 納米MgO在不摻粉煤灰的普通水泥凈漿中的體積安定性摻量分析33-34
• 3.1.2 納米MgO在摻 30 %粉煤灰的普通水泥凈漿中的體積安定性摻量分析34
• 3.2 納米MgO在摻與不摻粉煤灰的普通水泥凈漿中的水化速率研究34-37
• 3.2.1 納米MgO在不摻粉煤灰的普通水泥凈漿中的水化速率研究34-35
• 3.2.2 納米MgO在摻 30 %粉煤灰的普通水泥凈漿中的水化速率研究35-37
• 3.3 納米MgO和粉煤灰摻量對普通水泥凈漿試件膨脹性能影響分析37-41
• 3.3.1 在 20 ℃水中養(yǎng)護至 365 d的條件下，不摻粉煤灰的普通水泥凈漿試件隨納米MgO摻量變化的膨脹規(guī)律37-38
• 3.3.2 在 20 ℃水中養(yǎng)護至 365 d的條件下，摻 30 %粉煤灰的普通水泥凈漿試件隨納米MgO摻量變化的膨脹規(guī)律38-39
• 3.3.3 在 20 ℃水中養(yǎng)護至 365 d的條件下，摻與不摻粉煤灰的普通水泥凈漿試件隨納米MgO摻量變化的膨脹規(guī)律對比研究39-41
• 3.4 納米MgO與粉煤灰摻量對普通水泥膠砂試件的強度影響研究41-44
• 3.4.1 納米MgO對不摻粉煤灰的普通水泥膠砂試件強度影響研究41-42
• 3.4.2 納米MgO對摻 30 %粉煤灰的普通水泥膠砂試件強度影響研究42-43
• 3.4.3 納米MgO對摻與不摻粉煤灰的普通水泥膠砂試件強度影響對比研究43-44
• 3.5 本章小結44-45
• 第4章 納米MgO和粉煤灰摻量對硅酸鹽水泥的膨脹性能影響45-61
• 4.1 納米MgO在摻與不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的安定性摻量分析45-47
• 4.1.1 納米MgO在不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的體積安定性摻量分析45-46
• 4.1.2 納米MgO和輕燒MgO在摻 30 %粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的體積安定性摻量分析46-47
• 4.2 納米MgO在摻與不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的水化速率研究47-48
• 4.2.1 納米MgO在不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的水化速率研究47
• 4.2.2 納米MgO在摻 30%粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的水化速率研究47-48
• 4.3 納米MgO和粉煤灰摻量對硅酸鹽水泥凈漿試件膨脹性能影響分析48-56
• 4.3.1 在 20 ℃水中養(yǎng)護至 365 d的條件下，，不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件隨納米MgO摻量變化的膨脹規(guī)律48-49
• 4.3.2 在 40 ℃水中養(yǎng)護至 365 d的條件下，不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件隨納米MgO摻量變化的膨脹規(guī)律49-51
• 4.3.3 摻納米MgO的硅酸鹽水泥凈漿試件在 40 ℃和 20 ℃水中養(yǎng)護條件下的膨脹規(guī)律對比研究51-52
• 4.3.4 在 40 ℃水中養(yǎng)護至 365 d的條件下，摻 30 %粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件隨納米MgO摻量變化的膨脹規(guī)律52-53
• 4.3.5 在 40 ℃水中養(yǎng)護至 365 d的條件下，摻與不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件隨納米MgO摻量變化的膨脹規(guī)律對比研究53-56
• 4.4 納米MgO與粉煤灰摻量對硅酸鹽水泥膠砂試件的強度影響研究56-58
• 4.4.1 納米MgO摻量對不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥膠砂試件強度影響研究56-57
• 4.4.2 納米MgO摻量對摻 30 %粉煤灰的硅酸鹽水泥膠砂試件強度影響研究57-58
• 4.4.3 納米MgO摻量對摻與不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥膠砂試件強度影響對比研究58
• 4.5 本章小結58-61
• 第5章 輕燒MgO和粉煤灰摻量對硅酸鹽水泥的膨脹性能影響61-71
• 5.1 輕燒MgO在摻與不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的安定性摻量分析61-62
• 5.1.1 輕燒MgO在不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的體積安定性摻量分析61-62
• 5.1.2 輕燒MgO在摻 30 %粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿中的體積安定性摻量分析62
• 5.2 輕燒MgO和粉煤灰摻量對硅酸鹽水泥凈漿試件膨脹性能影響分析62-68
• 5.2.1 在 40 ℃水中養(yǎng)護至 365 d的條件下，不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件隨輕燒MgO摻量變化的膨脹規(guī)律62-64
• 5.2.2 在 40 ℃水中養(yǎng)護至 365 d的條件下，不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件分別摻納米MgO和輕燒MgO的膨脹規(guī)律對比分析64-65
• 5.2.3 在 40 ℃水中養(yǎng)護至 365 d的條件下，摻 30%粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件隨輕燒MgO摻量變化的膨脹規(guī)律65-66
• 5.2.4 在 40 ℃水中養(yǎng)護至 365 d的條件下，摻 30%粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件分別摻納米MgO和輕燒MgO的膨脹規(guī)律對比分析66-67
• 5.2.5 在 40 ℃水中養(yǎng)護至 365 d的條件下，摻與不摻粉煤灰的硅酸鹽水泥凈漿試件隨輕燒MgO摻量變化的膨脹規(guī)律對比研究67-68
• 5.3 本章小結68-71
• 第6章 結論與展望71-75
• 6.1 研究總結71-73
• 6.2 未來展望73-75
• 參考文獻75-79
• 作者在攻讀碩士學位期間所取得的科研成果79-81
• 致謝81

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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本文編號：1021823