【摘要】：本文基于堿礦渣膠凝材料(AASC),通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),系統(tǒng)探究了不同激發(fā)劑模數(shù)、堿摻量和水膠比對(duì)AASC力學(xué)性能和工作性能的影響;為了改善AASC的力學(xué)性能、收縮性能和微觀結(jié)構(gòu)等,在納米尺度上,通過(guò)納米二氧化硅(NS)外摻,并結(jié)合多種先進(jìn)的材料測(cè)試手段(如:納米壓痕,SEM-EDS與BSE相結(jié)合,MIP與XCT相結(jié)合),探究NS對(duì)AASC宏觀力學(xué)性能、微觀力學(xué)性能、收縮性能、反應(yīng)產(chǎn)物及微觀結(jié)構(gòu)的影響,并且通過(guò)改變不同的養(yǎng)護(hù)條件,探究不同的養(yǎng)護(hù)方式對(duì)AASC性能的影響;同時(shí)為了改善AASC對(duì)環(huán)境的影響,并且考慮到對(duì)廢棄材料的再利用,在微米尺度上,通過(guò)廢棄膨脹珍珠巖粉(WEP)對(duì)礦粉的取代,探究WEP-AASC力學(xué)性能、產(chǎn)物和反應(yīng)熱性能、以及對(duì)環(huán)境和成本所帶來(lái)的效益分析,從而得出WEP取代礦粉的可行性研究�；谝陨涎芯�,最終得出一套關(guān)于AASC的改性方案,納米材料的摻入,對(duì)AASC力學(xué)性能的改善;微米材料的摻入,對(duì)AASC綠色環(huán)保和成本性能的改善。基于上述研究目的,本文具體內(nèi)容和結(jié)論包括以下幾個(gè)方面:(1)通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),在激發(fā)劑模數(shù)1.0-2.0、堿摻量3%-6%和水膠比0.35-0.45的范圍內(nèi),探究了三種因素對(duì)AASC力學(xué)性能和工作性能的影響,并結(jié)合流動(dòng)度、28天抗壓和抗折強(qiáng)度,確定了 AASC的最佳配合比為模數(shù)1.2、堿摻量4%和水膠比0.40。(2)通過(guò)對(duì)0-5%摻量的NS進(jìn)行研究得出,2%的NS摻量可以使得NS-AASC達(dá)到最高強(qiáng)度,并且2%NS的摻入,略微抑制了 NS-AASC的收縮;通過(guò)對(duì)NS-AASC試件在濕養(yǎng)和干養(yǎng)的條件下養(yǎng)護(hù)得出,在濕養(yǎng)的條件下,更有利于NS-AASC強(qiáng)度的增長(zhǎng)。通過(guò)XRD、SEM-EDS和BSE對(duì)AASC反應(yīng)產(chǎn)物的研究得出,2%NS的摻入優(yōu)化了微觀形貌和結(jié)構(gòu),減少了 AASC裂縫的寬度和數(shù)量,使反應(yīng)產(chǎn)物更加致密;通過(guò)納米壓痕測(cè)試,2%NS的摻入提高了 AASC的微觀力學(xué)性能,微觀彈性模量和微觀硬度分別提升了約2GPa和0.14GPa;C(N-A)-S-H的占比增多,說(shuō)明NS促進(jìn)了聚合進(jìn)程,提高聚合反應(yīng)速率,并產(chǎn)生更多的C(N-A)-S-H凝膠;通過(guò)XCT與MIP相結(jié)合的測(cè)試技術(shù)對(duì)NS-AASC孔結(jié)構(gòu)的檢測(cè),得出了微米級(jí)別和納米級(jí)別所有孔隙率分布區(qū)間,同時(shí),結(jié)果顯示,2%NS的摻入,降低了 AASC的孔隙率,優(yōu)化了孔結(jié)構(gòu),降低了有害孔的存在。(3)通過(guò)對(duì)0-50%取代量的WEP進(jìn)行研究得出,WEP對(duì)礦粉的取代減少了反應(yīng)總放熱量;通過(guò)TGA和XRD對(duì)WEP-AASC聚合產(chǎn)物方面的研究可得,0-50%WEP的取代使得C-S-H的比例略微下降;通過(guò)對(duì)WEP-AASC的環(huán)境和成本分析可得,WEP取代礦粉后,降低了 CO2的排放量,并且降低了成本。
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU526

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2621887