碱激发矿渣粉煤灰水泥早期水化及收缩特性研究

【摘要】碱-激发胶凝材料具有早强高强、低水化热、耐酸碱腐蚀性好、抗氯离子腐蚀性强和抗渗抗冻性良好等特性，但也存在着诸如快凝、收缩大、易产生裂缝和可能潜在碱骨料反应危害等问题。其中由于收缩导致的混凝土开裂会影响耐久性，这也成为制约其应用和发展最主要的原因。碱-激发胶凝材料的水化和收缩性能受到胶凝组分的特性和激发剂的种类与掺量等多种因素的共同影响。而粉煤灰的加入对其水化发展历程和收缩变形特性都有很大影响。配比设计良好的碱-激发矿渣/粉煤灰水泥能在保证强度的同时降低费用并提高成型质量，但是目前对其水化和收缩特性的研究还不够系统。本文旨在针对Me2O–MeO–Me2O3–SiO2–H2O和Me2O–Me2O3–SiO2–H2O两个体系研究水玻璃模数、矿渣掺量和温度对碱-激发矿渣/粉煤灰水泥水化放热特性的影响，并对其进行动力学分析和表征；同时研究自收缩和干燥收缩的影响因素及其影响规律，探究最佳的减缩方式。研究结果表明：碱-激发矿渣/粉煤灰水泥在不同水化阶段的水化放热速率不同。水化初期矿渣和粉煤灰中的钙硅离子逐渐溶出，水玻璃则水解生成NaOH和Si(OH)4。当反应进行到0.5~6h时，第一个水化放热峰出现，温度越高，水化初期和第一个峰的出峰时间跨度越短。继续水化到1~12h，可能出现第二个水化放热峰。在相同的水化温度下，碱-激发矿渣/粉煤灰水泥的水化放热速率随着矿渣掺量的增多和水玻璃模数的增加而逐渐加快。水化动力学计算得出其表观活化能也随着配比的不同而呈现一定的变化规律。NaOH激发的矿渣/粉煤灰水泥自收缩相对较小，水玻璃激发的则较大，且在水玻璃模数为0.5~1.5范围内，随着水玻璃模数的增加，自收缩随之减小，变化速率也逐渐减慢。而在相同的水玻璃模数下，自收缩随着矿渣掺量的减少而减小。碱-激发矿渣/粉煤灰水泥的干燥收缩率随着矿渣掺量的增加而减小，随着水玻璃模数的增大而增大。指数函数式的回归方程对干缩随龄期变化的曲线的拟合较好，能有效预测不同龄期的干燥收缩率。随着矿渣掺量的减少，碱-激发矿渣/粉煤灰水泥56天内的质量损失不断增大。NaOH激发的矿渣/粉煤灰水泥的干缩值和质量损失呈线性关系，且矿渣掺量越大，直线的斜率越大。掺氧化烯醇类的减缩剂对减少碱-激发矿渣/粉煤灰水泥砂浆干燥收缩的效果明显，而氧化镁膨胀剂的减缩效果稍差。
【作者】胡张莉；
【导师】史才军；
【作者基本信息】湖南大学，结构工程，2013，硕士
【关键词】碱激发矿渣粉煤灰水泥；水化热；自收缩；干燥收缩；

【参考文献】
[1]江婷婷.高压脉冲电场杀菌装备中脉冲升压型高压脉冲发生器研究[D].浙江大学,2014.
[2]王欣文.宝鸡市金台区城乡居民人名文化对比研究[D].西安外国语大学,语言学及应用语言学,2014,硕士.
[3]谭静.不同树脂粘结剂对ZrO_2瓷贴面修复模拟四环素牙的实验研究[D].佳木斯大学,口腔医学（专业学位）,2014,硕士.
[4]陆铮.系统性炎症、饮酒及遗传因素与中国男性下尿路症状的相关性研究[D].广西医科大学,泌尿外科,2014,博士.
[5]宁燕辉.兴趣教学在职高地理课堂中的应用[D].首都师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[6]刘叶.论城乡非职工基本养老保险法律制度的统一[D].宁波大学,经济法学,2013,硕士.
[7]刘尚洁.20世纪三四十年代我国插图艺术研究[D].河北科技大学,设计艺术学,2014,硕士.
[8]张红磊.明胶—蒙脱土的插层及其相互作用研究[D].天津大学,材料学,2004,硕士.
[9]张广腾,杨秋,赵薇微,潘洪志.复合纳米材料在DNA电化学生物传感器中的应用进展[A].中国疾病预防控制中心达能营养中心.达能营养中心第十五届学术研讨会论文集[C].中国疾病预防控制中心达能营养中心:,2012:4.
[10]秦道炬.关于中职数学教学激发学生学习兴趣的探索[D].鲁东大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[11]熊玮.方剂辨证论治方法体系之建立[D].黑龙江中医药大学,中医临床基础,2014,硕士.
[12]唐树春.强夯法加固地基在大庆地区的应用[J].油田地面工程.1992(02)
[13]李柏廉.对澳门高中体育开设选修课研究[D].北京体育大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[14]董鸿波.当代资本主义国家政府经济职能变化的再认识[D].中共中央党校,科学社会主义,2004,硕士.
[15]蔡重阳.自身预热式烧嘴及其工业应用[J].四川冶金.1989(01)
[16]邓耀臣.中国大学生英语作文中虚化动词搭配特征分析[D].大连海事大学,外国语言学及应用语言学,2004,硕士.
[17]刘伟.橡胶树HbJAZ1基因的互作蛋白筛选研究[D].海南大学,生物化学与分子生物学,2011,硕士.
[18]黄艳.杏子川油田坪52井区延长组长6储层测井评价[D].西安科技大学,矿产普查与勘探,2013,硕士.
[19]白莲.利拉鲁肽对2型糖尿病非酒精性脂肪肝的作用及机制研究[D].天津医科大学,内科学（专业学位）,2014,博士.
[20]王珑.头针快速提插捻转法为主治疗脑梗死上肢功能障碍的研究[D].黑龙江中医药大学,针灸推拿学,2004,硕士.
[21]徐素云.财政健全主义研究[D].华中师范大学,经济法,2013,硕士.
[22]潘俊晓.碳化硼团簇几何结构和稳定性的第一性原理研究[D].浙江大学,2014.
[23]张蔚波.隆回南北部方言的词汇比较研究[D].湖南师范大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[24]封禹.中国通货膨胀预警模型的建立[D].天津财经大学,金融学,2012,硕士.
[25]罗莘.我国粮食安全的法律保障研究[D].西南交通大学,经济法学,2013,硕士.
[26]刘晓庆.基于数据挖掘的客户关系管理（CRM）研究[D].东北财经大学,2005.
[27]康峰峰.基于本体的油田开发领域数据交换模型研究[D].东北石油大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[28]曾友志.基于修正三叉树模型的我国上市可转债定价实证研究[D].北京物资学院,产业经济学,2013,硕士.
[29]孙栩,孔力.VSC-HVDC系统的动态相量法建模仿真分析[J].电力系统自动化,2008,01:44-47.
[30]李香远.双旋涡发生体涡街流量计用于蒸汽流量测量的对策研究[J].冶金自动化,1999,02:41-44.
[31]郭晓光.EGCG对阿尔茨海默病模型大鼠海马c-Abl/p73信号通路的影响[D].河北医科大学,神经病学（专业学位）,2013,硕士.
[32]刘洪林.佳木斯市农民收入增长问题研究[D].吉林大学,农业推广,2012,硕士.
[33]李国瑞.空气质量监测电子鼻传感器长期漂移研究[D].重庆大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[34]艾恕.当前全球光通信市场特点和趋势[J].世界电信.2005(11)
[35]许骏,柳泉波.多概念层次上基于赋范划分距离的分类算法[J].计算机工程,2001,07:67-68+117.
[36]白金勇.新近吹填土地基真空预压法加固新工艺试验研究[D].天津大学,岩土工程,2013,硕士.
[37]钟靖.空间、权力与文化的嬗变上海人民广场文化研究[D].华东师范大学,文学与传媒,2014,博士.
[38]田芳.从“物性”向“心性”的转移[D].内蒙古师范大学,美术学,2012,硕士.
[39]袁屹,夏航.基于大学生机械设计竞赛的创新型人才培养[J].现代营销(学苑版),2013,03:140-141.
[40]李辰.电子式互感器合并单元的研究[D].华中科技大学,电气工程,2013,硕士.
[41]马姚,林鑫,许怀哲.电磁场调制下石墨烯中Hartman效应的研究[J].材料导报,2013,10:157-160+164.
[42]张波.热轧带钢卷取机夹送辊转矩控制技术[J].冶金自动化,2011,01:61-64.
[43]黄呈职.体质测试中相同指标不同测试方法的比较研究[D].北京体育大学,体育教学,2013,硕士.
[44]郝俸.多变量大滞后系统的内模控制及PID转换方法的研究[D].北京化工大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[45]徐缘.从当代陶瓷花鸟画的发展来看创新[D].景德镇陶瓷学院,美术学,2014,硕士.
[46]李金霞.石墨烯掺杂碳印刷阵列电极的制作及其应用研究[D].宁夏大学,2014.
[47]李金亮.中小跨径梁桥冲击系数计算公式[D].长安大学,建筑与土木工程（专业学位）,2013,硕士.
[48]张帆.课堂教学中促进语感获得的途径[D].江西师范大学,教育,2003,硕士.
[49]蒋埙,邱隆.米制史话[J].中国计量.2003(05)
[50]沈玉铭.环载用机械滤波器的研制与设计[J].电讯技术.1991(06)