复掺偏高岭土、白云石粉对水泥抗硫酸盐性能的影响开题报告
2020-05-15 22:00:41
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
矿物掺合料已成为当今水泥基材料重要的组成部分近几十年来,水利、交通、工民建等发展迅速,我国逐渐面临粉煤灰短缺的问题, 特别是西南地区粉煤灰供应紧张, 其它地区也经常出现粉煤灰脱销的现象, 粉煤灰的长距离运输也大大提高混凝土的生产成本。而在欧洲、非洲、美洲地区也面临着粉煤灰供应量的限制的问题[2]。为了解决这些问题,国内外对石灰石十水泥进行了研究[3, 4]。由于石灰石粉具有良好的经济和生态效益及技术上的优势,其替代水泥的量不断增加[5]。
石灰石粉主要指石灰岩经机械加工后的颗粒小于0.16mm的微细粉体,是一种容易得到且廉价的材料。gb175- 95 《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》中允许加入一定量的石灰石粉作为非活性掺合材料。美国 aci212.1r- 81 《 admixtures for concrete and guide for use of admixtures in concrete 》中指出,石灰石粉可以作为混凝土的矿物掺合料。目前,砂浆或混凝土中对石灰石粉的使用主要有两个途径: 一是将石灰石粉部分取代细骨料,二是将石灰石粉作为掺合料使用,而且针对前者做的研究较多。传统观念认为石灰石粉是一种惰性材料,只注重其填充效应,通常认为不具备水化活性。石灰石粉一方面延迟了钙矾石的生成,另一方面对钙矾石的存在起到了稳定作用。石灰石粉改变水泥水化历程,与纯水泥水化放热相比,石灰石粉的掺入致使第1放热峰明显增高和前移,使诱导期缩短,提前进入加速期。随着水化龄期增长,石灰石粉使水泥浆体孔结构由小孔向大孔转变,产生了孔粗化效应。
白云石是石灰石的伴生矿。我国白云岩矿产资源丰富,每年开采量巨大,超过千万吨,平均每吨矿石约产生石0.15~0.2吨的石屑。这些石屑强度低且含有大量石粉难以进行有效利原材料用,从而造成大面积的堆砌,不仅占用土地而且造成了环境的污染。目前对白云石岩屑的主要应用研究方向是将白云石碎屑用做细骨料配制混凝土。但用白云石做骨料时存在潜在的碱碳酸盐反应危害,即在水存在的环境下水泥中的碱与粗集料发生的反应,形成的混凝土体积膨胀甚至开裂。因此,白云石岩屑用作机制砂配制混凝土有争议和局限性。因此,将白云石屑磨细制成粉体,并将白云石岩屑与水淬矿渣共磨制备复合粉体,用其作为混凝土矿物掺合料,研究其活性、碱#8212;白云石活性及对混凝土力学性能及工作性的影响。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1:拟研究的问题 硫酸盐侵蚀是混凝土化学侵蚀中最广泛和最普通的形式,一直是结构耐久性研究中的重要组成部分。而延迟钙矾石形成(DEF)是内部硫酸盐侵蚀的一种,造成水泥的膨胀开裂。本课题研究的是复掺偏高领土、白云石粉对水泥DEF的影响。 2:拟采用的手段 围绕白云石粉与石灰石粉作为辅助胶凝材料与偏高岭土复掺对水泥基材料在硫酸盐环境中的影响的对比,考虑不同种类碳酸盐粉体对水泥耐久性能影响,从而研究:1)白云石粉与偏高岭土复合掺入水泥中对其在硫酸盐环境中的影响;2)石灰石粉与偏高岭土的协同效应。 |