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《重庆大学》 2006年
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锂盐渣复合粉体制备与混凝土研究

温和  
【摘要】: 混凝土是目前使用最为广泛的建筑材料之一。作为混凝土胶凝材料的水泥,在其生产和使用过程中对环境造成非常大的污染,对自然资源消耗巨大。在环境保护成为国际共识,国家大力推广可持续发展战略,以及绿色建筑材料概念提出的今天,就要求建筑材料采用更清洁的生产方式,更低的能源消耗。因此,对于水泥这种高能耗、高污染的胶凝材料,长期大量使用,势必对环境造成更加严重的破坏。将含有SiO2和Al2O3等活性成分的工业渣体以及工业副产品,或它们的复合粉体作为掺合料,部分的甚至大量的取代水泥的用量,可以起到降低环境负荷、各种渣体资源化的作用。 本课题采用锂盐渣、矿渣、粉煤灰、石灰石粉以及硅灰等制备出的复合粉体,作为掺合料与水泥混合配制混凝土。锂盐渣是一种工业渣体,通过对其化学成分分析,发现其SiO2和Al2O3等活性成分含量高达80%以上,虽然其在自然条件下水化能力有限,但它能够依靠与水泥熟料水化放出的Ca(OH)2反应,即二次水化反应而达到水化硬化的结果,因此对混凝土的后期强度的提高有利。矿渣和粉煤灰都具有潜在的活性,而相对锂盐渣而言,石灰石粉的活性低了很多,但是经磨细后的石灰石粉,不但补充了混凝土的细颗粒,减少了泌水和离析,而且能与水泥和水形成柔软的浆体,从而改善了混凝土的和易性,使掺入了石灰石粉的混凝土工作性能有不同程度的改善。硅灰的无定型活性SiO2含量为93%~98%,因此它的活性相当高,其水化生成的水化硅酸钙从根本上改善混凝土孔隙结构,增强密实性。 试验中,以胶凝材料总量10%~40%单独掺入锂盐渣时,掺量在10%时60d所制得的混凝土抗压强度最大,达121MPa,抗压强度随着粉体掺量的提高而降低,但即使掺量在40%时,60d抗压强度也超过了100MPa。当锂盐渣以胶凝材料总量的40%与占胶凝材料总量10%的石灰石粉复合,此时取代水泥的用量达到了50%,所制得的混凝土60d抗压强度达到104MPa。由此可知,锂盐渣作为一种具有活性的粉体,其单独取代水泥用量配制的混凝土,已经表现出很好的力学性能。在与石灰石粉组成复合粉体掺入混凝土时,所制得的混凝土60d最大抗压强度甚至超过了120MPa。 在耐久性试验中,锂盐渣与石灰石粉复合时,随着锂盐渣复合比例的提高,制得的混凝土抗氯离子渗透性越好。这是因为锂盐渣二次水化的产物填充于毛细管中,使孔与孔之间相互隔断,降低了空隙率,改善了孔结构,而且中断了Cl-
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU528

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