收藏本站
《东南大学》 2001年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

废渣特性及其多元复合对水泥基材料高性能的贡献与机理

严捍东  
【摘要】:本文首先针对大坝混凝土使用性能与特点,充分论证了三峡二期工程大坝混凝土掺用Ⅰ级低钙粉煤灰,不仅不会带来负面效应,而且有效提高了混凝土的抗裂性、体积稳定性和耐久性,这将有利于提高三峡大坝的服役寿命,并揭示了产生这一结论的细观和微观机理。 但是,低钙粉煤灰特有的低活性、低CaO含量使得混凝土的早期强度和抗碳化性能随粉煤灰掺量增加而降低。对三峡大坝这类设计强度龄期长(90d)、保护层厚的非配筋结构,这并不会产生负面影响。但对于大量的其它配筋结构用高性能混凝土而言,低钙粉煤灰降低混凝土早期强度和抗碳化能力却是急待解决的关键技术和理论问题。 针对上述问题,本文通过对四种不同活性、不同CaO含量工业废渣,即磨细矿粉、高钙粉煤灰、超细低钙粉煤灰、Ⅰ级低钙粉煤灰对水泥基材料减水效果、早期强度和抗碳化能力的影响规律及机理的研究,提出可以在不使用任何化学激发剂和特殊工艺的情况下,通过降低水胶比,充分发挥不同性质废渣复合所具有的互补效应,使低钙粉煤灰应用于结构混凝土存在的主要问题得到有效解决。进一步研究了不同性质废渣及其复合对低水胶比水泥基材料体积稳定性的影响规律,探讨了水泥基材料化学减缩、干燥收缩和自生收缩间的定性和定量关系,提出了能够正确评估不同性质废渣对低水胶比水泥基材料自生收缩影响程度的结构和数学模型。应用单纯形重心设计方法在混凝土力学性能和废渣复合比例、龄期间建立了定量的数学解析式,从而提高了多元复合废渣混凝土配合比设计的科学性,并实现对混凝土性能的科学预测。最后提出了能够正确模拟不同性质废渣复合产生的叠加效应对混凝土结构(浆体孔隙率)和性能(混凝土抗压强度)贡献的数学模型。主要的研究成果如下: 低钙粉煤灰掺量对大坝混凝土性能的影响:由于低钙粉煤灰的减水效应及水化7d开始发生的火山灰反应细化孔径和密实界面结构作用,粉煤灰大坝混凝土的后期强度增长率、折压比、抗冻性均随粉煤灰掺量的增加而提高,干缩应变值则随粉煤灰掺量的增加而降低,并可用回归方程来定量描述粉煤灰掺量和龄期与干缩应变值、抗冻性指标的关系。这充分说明通过大掺量Ⅰ级低钙粉煤灰,并复合使用高效减水剂和引气剂,可以在低水泥用量、低用水量,低水胶比的情况下,配制出具有高抗裂性、体积稳定性和耐久性的水工高性能混凝土,且不存在“缺钙”的问题。但是,粉煤灰混凝土的早期强度和抗碳化性能随粉煤灰掺量的增加而降低。 废渣减水特性及其互补效应:废渣取代水泥量较高时,废渣的减水效果按高钙粉煤灰、磨细矿粉、Ⅰ级低钙粉煤灰、超细低钙粉煤灰的顺序降低。废渣的减水效果与其自
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TU525

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 田倩;低水胶比大掺量矿物掺合料水泥基材料的收缩及机理研究[D];东南大学;2006年
2 吴建华;高强高性能大掺量粉煤灰混凝土研究[D];重庆大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 文俊强;广州珠江黄埔大桥超大掺量粉煤灰混凝土的初步研究[D];暨南大学;2006年
2 陈烨;复掺矿渣粉—粉煤灰复合胶凝材料及其混凝土性能研究[D];河海大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 阮燕,潘国耀,高琼英;超细磨粉煤灰配制超高强混凝土的研究[J];大连理工大学学报;1997年S1期
2 杨全兵,朱蓓蓉,黄土元;对混凝土引气剂的新认识[J];低温建筑技术;1998年03期
3 王新友,曹景耀;双掺磨细矿渣与高钙粉煤灰混凝土研究[J];粉煤灰综合利用;1999年02期
4 凌志达,吕忆农;大坝混凝土的水泥石-石英集料界面结构研究[J];硅酸盐学报;1990年02期
5 高琼英,侯浩波;液态渣的组成、结构与活性的研究[J];硅酸盐学报;1990年04期
6 左亮珠,朱桂林;粉煤灰增钙渣水泥试验研究[J];环境工程;1999年03期
7 李悦,谈慕华,张雄,吴科如;混凝土的自收缩及其研究进展[J];建筑材料学报;2000年03期
8 杨南如;充分利用资源,开发新型胶凝材料[J];建筑材料学报;1998年01期
9 吴学礼;高钙粉煤灰水泥浆体的膨胀性能[J];建筑材料学报;1998年02期
10 张德成,丁铸,侯宪钦,冯乃谦;超细矿渣高性能混凝土试验及水化研究[J];山东建材学院学报;1998年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱国营,赵勇胜;粉煤灰在垃圾淋滤液循环处理中的作用[J];长春科技大学学报;2000年03期
2 郑秀华,张宝生;引气轻集料混凝土工作性和力学性能的研究[J];材料科学与工艺;2005年02期
3 李东旭;从可持续发展战略看水泥工业的发展方向[J];材料科学与工程;2000年04期
4 王玲,田稳苓,焦晓辉;混凝土受除冰盐侵蚀破坏机理及防治措施研究[J];低温建筑技术;2001年03期
5 姜文辉,薛景,王世国;对严寒地区混凝土盐冻破坏的认识[J];低温建筑技术;2003年03期
6 张树青,杨全兵;矿粉混凝土的自收缩性能[J];低温建筑技术;2004年03期
7 杨钱荣;朱蓓蓉;;掺粉煤灰和引气剂混凝土氯离子渗透性能研究[J];低温建筑技术;2005年05期
8 龚逸明;张雪晶;龚晓红;;具有显著活化潜能的增钙液态渣[J];低温建筑技术;2005年05期
9 程娟,郭向阳;预拌混凝土坍落度经时损失与控制的试验研究[J];大众科技;2004年04期
10 吴学礼,张树青,杨全兵,王彩英;粉煤灰混凝土的自收缩性能[J];粉煤灰;2003年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 翁睿;祝颖丹;邓京兰;;玻璃纤维增强氯氧镁复合材料界面强度性能的研究[A];第十四届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2001年
2 李滢;杨静;;复合矿物掺合料颗粒级配对水泥砂浆性能影响的研究[A];HPC2002第四届全国高性能混凝土学术研讨会论文集[C];2002年
3 吴学礼;康明;张树青;杨全兵;;矿粉混凝土的自收缩性能[A];新型建筑材料技术与发展——中国硅酸盐学会2003年学术年会新型建筑材料论文集[C];2003年
4 马保国;朱洪波;董荣珍;钟开红;蹇守卫;许婵娟;;超高强AAS水泥和混凝土的制备与应用[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
5 于晓明;项玉璞;;引气混凝土质量与混凝土的耐久性[A];高性能混凝土的研究与应用——第五届全国高性能混凝土学术交流会论文[C];2004年
6 李东旭;沈锦林;陈益民;;低钙玻璃态胶凝材料的活化和产物平衡体系的研究[A];吴中伟院士从事科教工作六十年学术讨论会论文集[C];2004年
7 孙志刚;;我国掺合料及掺合料技术的研究现状和展望[A];第二届中国商品粉煤灰及磨细矿渣加工与应用技术交流大会论文集[C];2004年
8 夏威;程刚;;高钙粉煤灰与矿渣的复合及其大掺量用于高性能混凝土的研究[A];第二届中国商品粉煤灰及磨细矿渣加工与应用技术交流大会论文集[C];2004年
9 赵三银;余其俊;乔飞;黄家琪;殷素红;文梓芸;古国榜;;碱激发碳酸盐矿-矿渣胶凝材料复合作用及其机理的研究[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编(上卷)[C];2005年
10 杨全兵;张树青;;高钙灰对水泥浆体结构与性能的影响[A];中国硅酸盐学会混凝土水泥制品分会第七届理事会议暨学术交流大会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王文军;纳米矿粉水泥土固化机理及损伤特性研究[D];浙江大学;2004年
2 殷素红;碱激发碳酸盐矿胶凝-灌浆材料的研究[D];华南理工大学;2004年
3 蒋应军;重载交通水泥混凝土路面材料与结构研究[D];长安大学;2005年
4 申爱琴;水泥混凝土路面裂缝修补材料研究[D];长安大学;2005年
5 徐平;钢纤维聚合物混凝土机床基础件静动态力学性能及损伤机理研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
6 闻宝联;城市污水环境下混凝土腐蚀及耐久性研究[D];天津大学;2005年
7 王红喜;高性能水玻璃悬浊型双液灌浆材料研究与应用[D];武汉理工大学;2007年
8 田稳苓;钢纤维膨胀混凝土增强机理及其应用研究[D];大连理工大学;1998年
9 贾金青;钢骨高强混凝土短柱及高强混凝土短柱力学性能的研究[D];大连理工大学;2000年
10 胡建勤;高性能混凝土抗裂性能及其机理的研究[D];武汉理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴建成;低水泥用量配制高性能混凝土的研究[D];重庆大学;2001年
2 敖进清;高钛型高炉渣微粉特性及其在高性能混凝土中的应用[D];武汉科技大学;2002年
3 王国民;磷石膏、粉煤灰在水泥生产中的应用研究[D];武汉理工大学;2002年
4 樊海涛;水泥混凝土路面冻害分析与薄层修补技术研究[D];河北工业大学;2003年
5 张擎;水泥混凝土路面快速薄层修补研究[D];长安大学;2003年
6 王昊;生物反应堆填埋场渗滤液循环研究[D];吉林大学;2004年
7 陈迎明;提高水下混凝土灌注桩强度的试验研究与应用[D];中南大学;2003年
8 董延玲;混凝土界面区组分梯度分布的改善及其对混凝土性能影响[D];郑州大学;2004年
9 吴俊杰;常温下混凝土T梁温度变形实验与计算方法研究[D];福州大学;2004年
10 刘巧玲;钛石膏杂质分析及其建材资源化研究[D];重庆大学;2004年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 巴恒静,高小建,杨英姿;高性能混凝土早期自收缩测试方法研究[J];工业建筑;2003年08期
2 冯乃谦;商品混凝土在施工应用中的开裂与对策[J];混凝土;2000年09期
3 马一平,谈慕华,朱蓓蓉,涂意美;水泥基体参数对砂浆塑性收缩开裂性能的影响[J];建筑材料学报;2002年02期
4 林志海,覃维祖 ,张士海 ,张涛;混凝土早期应力发展与抗裂性能评价[J];建筑技术;2003年01期
5 张树青,杨全兵;矿粉混凝土的自收缩性能[J];低温建筑技术;2004年03期
6 王培铭;刘岩;郭延辉;赵霄龙;;混凝土开裂测试技术的研究现状[J];低温建筑技术;2006年06期
7 谢成新;郑建岚;;高性能混凝土的抗裂性能研究评述[J];福州大学学报(自然科学版);2005年S1期
8 栾尧;阎培渝;杨耀辉;马昕;周予启;李博;余成行;;大掺量粉煤灰混凝土在大体积结构中的应用[J];混凝土;2006年11期
9 张小伟,肖瑞敏,张雄,毛若卿,乐嘉麟;粉煤灰掺量对混凝土收缩的影响及作用机理分析[J];混凝土与水泥制品;2005年04期
10 张云升,孙伟,胡曙光;矿物掺合料对高性能混凝土内胶结材浆体收缩性能的影响[J];建筑技术开发;2001年11期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 董芸;;石灰石粉-粉煤灰-水泥三元胶凝体系性能及水化机理研究[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 田倩;低水胶比大掺量矿物掺合料水泥基材料的收缩及机理研究[D];东南大学;2006年
2 李永鑫;含钢渣粉掺合料的水泥混凝土组成、结构与性能的研究[D];中国建筑材料科学研究院;2003年
3 奚新国;高孔隙率低碱度胶凝材料的研究[D];南京工业大学;2003年
4 温小栋;梯度结构混凝土的体积稳定性研究与应用[D];武汉理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王伟;高性能混凝土早期自生收缩的试验研究[D];兰州理工大学;2004年
2 王信刚;外加剂对水泥基材料早期变形性能影响的研究[D];武汉大学;2004年
3 李丽;高性能混凝土收缩与开裂规律的研究及机理分析[D];东南大学;2004年
4 陈烨;复掺矿渣粉—粉煤灰复合胶凝材料及其混凝土性能研究[D];河海大学;2007年
5 丁红霞;大掺量矿渣粉—水泥基胶凝材料和混凝土性能及其优化的研究[D];河海大学;2007年
6 吴建成;低水泥用量配制高性能混凝土的研究[D];重庆大学;2001年
7 张立华;多组分水泥基材料水化特征与产物性质的研究[D];武汉理工大学;2002年
8 杨淑慧;腐蚀对钢筋力学性能影响的研究[D];郑州大学;2002年
9 钱文勋;粉煤灰早期活性激发及其机理研究[D];南京水利科学研究院;2002年
10 李岩;氯离子在混凝土中的渗透性能与钢筋腐蚀临界浓度的试验研究[D];南京水利科学研究院;2003年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张兰芳;碱激发复合渣体(AAW)混凝土的性能研究[D];重庆大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 傅智;道路混凝土掺引气剂的研究[J];公路;1998年02期
2 钟白茜,杨南如;水玻璃—矿渣水泥的水化性能研究[J];硅酸盐通报;1994年01期
3 程一兵,许超,潘素瑛,夏元复,刘荣川,王述新;Fe~(3+)在钠硅酸盐玻璃中结构效应的研究[J];硅酸盐学报;1984年04期
4 程麟,钟白茜,杨南如,程忠;活化粉煤灰的研制[J];南京化工大学学报;1996年S1期
5 安明哲,覃维祖,朱金铨;高强混凝土的自收缩试验研究[J];山东建材学院学报;1998年S1期
6 孙氰萍,卢盛澄,郭俊英;高强粉煤灰混凝土在高层建筑中的应用[J];混凝土;1995年02期
7 李建勇,姚燕,田培;利用超细矿渣和硅灰配制高性能混凝土的研究[J];混凝土;1997年04期
8 朱蓓蓉,吴学礼,杨全兵;超细矿渣掺合料对普通硅酸盐水泥性能的影响及其作用机理[J];混凝土与水泥制品;1997年06期
9 施惠生;水泥混合材对安定性的影响机理初探[J];水泥;1994年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯奇,刘光明,巴恒静;颗粒级配对水泥基材料有害孔隙率的影响[J];同济大学学报(自然科学版);2004年09期
2 钱春香,赵联芳,付大放,李丽,王瑞兴;温湿度和光强对水泥基材料负载纳米TiO2光催化氧化氮氧化物的影响[J];环境科学学报;2005年05期
3 陈益民;贺行洋;李永鑫;苏英;;矿物掺合料研究进展及存在的问题[J];材料导报;2006年08期
4 杨付权;胡秋生;黄崇波;;水泥基材料塑性收缩开裂性能及其影响因素研究[J];建筑施工;2006年08期
5 赵巍;;从现代混凝土的角度谈水泥基材料及其发展[J];广东建材;2009年06期
6 林晖,侯捷,卢小琳,高培伟;硫酸盐对水泥基材料微观结构的影响[J];混凝土;2005年11期
7 黄海涛;郎建峰;付占达;;水泥基梯度功能材料的研究进展[J];山西建筑;2007年07期
8 李清海;姚燕;孙蓓;;水泥基材料热膨胀性能测试方法发展现状[J];新型建筑材料;2007年06期
9 贺鸿珠;史美伦;庄静华;;水泥基材料活性评估的交流阻抗方法[J];上海建材;2010年02期
10 赵巍;;基于现代混凝土的应用特点谈水泥基材料及其发展[J];神华科技;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马保国;董荣珍;朱洪波;李晓军;;高性能彩色固化剂的耐久性研究[A];湖北省土木建筑学会学术论文集(2000-2001年卷)[C];2002年
2 杨久俊;海然;秦东方;吴科如;;界面组分梯度分布对水泥基材料力学性能的影响[A];2002年材料科学与工程新进展(下)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
3 罗健林;段忠东;;巴基管复合水泥基材料的力学性能及显微结构[A];第六届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C];2008年
4 冯奇;梁传栋;;水泥基材料微粒级配数学模型与有害孔隙率的关系[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
5 冯奇;巴恒静;梁传栋;;二级界面对水泥基材料孔结构和性能的影响[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
6 张承志;王爱勤;顾丽华;;水泥基材料干缩变形的细观力学分析[A];商品砂浆的科学与技术[C];2011年
7 朱广祥;尹冬梅;朱卫中;;负温水泥基灌浆料冬期施工技术[A];纪念中国混凝土外加剂协会成立20周年——混凝土外加剂新技术发展研讨会论文集[C];2006年
8 王亚丽;崔素萍;徐西奎;;铁铝酸盐水泥基材料吸附重金属离子的机理研究[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年
9 岳汉威;张利俊;蒋玉川;马振珠;;碳硫硅钙石引起水泥基材料的破坏[A];中国混凝土进展2010[C];2010年
10 崔学民;韩要丛;刘海锋;周济;;水对碱矿渣胶凝材料介电性能的影响[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 樊跻宇;拉法基探讨水泥基材料可持续发展[N];中华建筑报;2011年
2 小月;多元复合稀土钨电极及其制备技术成果通过鉴定[N];中国有色金属报;2008年
3 记者 赵凤华;多元复合稀土钨电极使金属焊接切割绿色环保[N];科技日报;2007年
4 本报记者  胡春明;水泥基材料应用技术成室内防水发展趋势[N];中国建设报;2006年
5 记者 陈刚;多元复合稀土钨电极技术通过鉴定[N];中国有色金属报;2007年
6 中国社会科学院财政与贸易经济研究所 马蔡琛;驰想未来的中国社会转型[N];中国经济导报;2008年
7 胡福成;多元复合稀土钨电极材料产业化关键技术研究通过验收[N];中国有色金属报;2005年
8 贺元栋;肥城米山公司携手同济大学建立水泥基材料研发实践基地[N];中国建材报;2006年
9 张冬梅;努力把握我国社会转型的基本特征[N];人民日报;2008年
10 杨全社;一部社会转型的“集大成”之力作[N];中国经济时报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 严捍东;废渣特性及其多元复合对水泥基材料高性能的贡献与机理[D];东南大学;2001年
2 曾强;水泥基材料低温结晶过程孔隙力学研究[D];清华大学;2012年
3 李响;复合水泥基材料水化性能与浆体微观结构稳定性[D];清华大学;2010年
4 钱匡亮;纳米CaCO_3对水泥基材料的作用、机理及应用研究[D];浙江大学;2011年
5 陈美祝;水泥基材料组分对早期水化及收缩开裂影响的研究[D];武汉大学;2004年
6 韩嵘;水泥基压电智能器件特性分析[D];北京交通大学;2010年
7 李长成;水泥基材料碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀破坏及预防措施研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2011年
8 管学茂;水泥基材料在氯盐环境中的服役行为及机理研究[D];中国建筑材料科学研究院;2005年
9 朱明;水泥基材料矿相粉磨机械力化学效应与分形理论研究[D];武汉理工大学;2005年
10 冯竟竟;水泥基材料高温微细观劣化与损伤过程的试验研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈方斌;发光透光水泥基材料的制备与性能研究[D];南昌大学;2012年
2 张军学;水泥基材料的自愈合特性研究[D];武汉理工大学;2012年
3 刘振;抗蚀水泥的组成设计与机理研究[D];济南大学;2011年
4 张世义;纳米及微粉颗粒改性水泥基材料抗氯盐性研究[D];大连海事大学;2012年
5 肖婷;水泥基材料的若干耐久性问题及机理研究[D];河海大学;2005年
6 李国翠;水泥基材料水化过程基本特性的电化学阻抗谱研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 吴志娟;熟料矿物组成对水泥与减水剂适应性的影响[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 王晓梅;水泥基材料开裂界面物质传输与交换过程研究[D];清华大学;2010年
9 徐庆磊;纳米二氧化硅对水泥基材料性能的影响及作用机理研究[D];浙江大学;2013年
10 张亦涛;应力作用下水泥基材料碳化和渗透特性研究[D];河海大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026