【摘要】：氧化鈣—碳酸鈉—礦渣(CNS)水泥作為一種新型堿礦渣水泥,其收縮開裂、凝結(jié)時(shí)間等改善了很多,成本也有所降低。因此,本文采用課題組已有的CNS堿礦渣水泥配方,制備強(qiáng)度為35MPa(CNS35)和50 MPa(CN(50)的砂漿,并以強(qiáng)度為35MPa(PC35)的普通硅酸鹽水泥砂漿為對照組,分別研究了凍融循環(huán)(單因素)和凍融及硫酸鹽(雙因素)作用下,CNS砂漿宏觀性能(表觀、質(zhì)量、動(dòng)彈性模量、抗折和抗壓強(qiáng)度)的變化規(guī)律,并結(jié)合顯微硬度、孔結(jié)構(gòu)、XRD、SEM-EDS等分析手段對機(jī)理進(jìn)行分析,得出以下主要結(jié)論:1、單因素和雙因素作用下,隨凍融循環(huán)次數(shù)增加,砂漿宏觀性能損傷均呈現(xiàn)出前期較慢(損傷積累期)后期加速(快速破壞期)的變化規(guī)律,抗凍融優(yōu)劣順序?yàn)?CNS50CNS35PC35。硫酸鹽的存在減輕了CNS砂漿宏觀性能的凍融損傷,但加劇了PC砂漿宏觀性能的凍融損傷。2、單因素和雙因素作用下,隨凍融循環(huán)次數(shù)增加,砂漿水泥石及界面顯微硬度均降低。凍融300次后,CNS50砂漿水泥石及距離界面10μm的顯微硬度分別下降了21.8%和7.1%,損傷最輕,CNS35砂漿分別下降了34.8%和22.4%4損傷較輕,而PC35砂漿分別下降了44.6%和55.1%,損傷最為嚴(yán)重。凍融及硫酸鹽作用300次后,CNS50砂漿水泥石及距離界面10μm的顯微硬度分別下降了14.7%和1.7%,損傷最輕且小于單因素,CNS35砂漿分別下降了28.4%和19.6%,損傷較輕且小于單因素,而PC35砂漿則分別下降了47.1%和60.7%,損傷最重且大于單因素。3、單因素和雙因素作用下,隨凍融循環(huán)次數(shù)增加,砂漿孔隙率、總孔體積均逐漸增大,最可幾孔徑均向著大孔方向移動(dòng),孔結(jié)構(gòu)逐漸劣化,損傷劣化規(guī)律與宏觀性能及顯微硬度相吻合。建立的CNS砂漿孔隙率(微觀)-水泥石顯微硬度損傷系數(shù)(細(xì)觀)-抗折損傷系數(shù)(宏觀)三級損傷關(guān)系表明,隨著CNS砂漿孔隙率的增大,水泥石顯微硬度損傷系數(shù)不斷增大,同時(shí)抗折強(qiáng)度損傷系數(shù)也不斷增大,三者之間形成一條近似直線的空間曲線,存在較好的相關(guān)性。4、CNS水泥的水化產(chǎn)物主要為低Ca/Si比S的C-S-H(I)凝膠、水滑石、類水滑石以及碳酸鈣等,不存在Ca(OH)2晶粒,碳酸鈣的填充效應(yīng)導(dǎo)致CNS砂漿的結(jié)構(gòu)更致密、均勻,使其不存在明顯的界面過渡區(qū),孔結(jié)構(gòu)更優(yōu)異,從而在單因素和雙因素因用下的損傷均輕于PC砂漿。CNS50砂漿內(nèi)部結(jié)構(gòu)的致密性及孔結(jié)構(gòu)均優(yōu)于CNS35砂漿,使其在單因素和雙因素作用下的損傷輕于CNS35砂漿。
【圖文】：

－＇ｍＰａｒｔｉｃｌｅ邋Ｄｉａｍｅｔｅｒ邋（ｕｍ）逡逑圖２－１礦渣邐圖２－２礦渣粒度分布逡逑２．２．邋１．３邋集料逡逑采用閩江河砂，如下圖２－３。根據(jù)規(guī)范［７７］測砂的各項(xiàng)性能指標(biāo)和顆粒級配見逡逑下表邋２－６、２－７。逡逑邐表２－６砂各項(xiàng)性能指標(biāo)邐逡逑細(xì)度模數(shù)邐堆積密度（ｋｇ／ｍ３；）邋表觀密度（ｋｇ／ｍ３）邐含泥量／％逡逑邐２＾邐１４８１邐２５９０邐３＾８邐逡逑邐表２－７砂的顆粒級配邐逡逑邐篩子孔徑（ｍｍ）邐分計(jì)篩余（0／0）邐累計(jì)篩余（０／0）邐逡逑４．７５邐０．０邐０．０逡逑２．３６邐０．４邐０．４逡逑１．１８邐２．８邐３．２逡逑０．６０邐

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【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU578.1

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本文編號(hào)：2612759