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黄河淤泥制备粘土基墙体材料的研究

陈晓飞  
【摘要】:黄河淤泥是在坡度较大的黄河上游河岸地区被冲刷至中下游而逐渐沉积而成的沉积物。由于缺乏有效的泥沙来源控制,兼之缺乏妥善的处理方法,导致其在河道中无节制的淤积,对沿岸人民的生产生活安全造成了极大威胁。为解除威胁,同时避免产生二次污染和能源浪费,本文拟探索一条科学、合理处理黄河淤泥的途径,即分析黄河淤泥自身特性,针对其活性较低的特点,采取部分活化整体固结的方法,寻找到利用黄河淤泥制备粘土基墙体材料的途径。在大量消耗黄河淤泥的同时,还可以生产出等量的新型建筑材料,以减少传统建筑材料的用量,从而缓解在传统建材生产过程中产生的种种问题。本论文的主要研究内容如下: 1、对黄河下游柳园口段黄河淤泥的物理化学性质进行分析,包括其含水率、颗粒级配、pH值、比表面积、化学组成、矿物组成以及微观结构。同时提出土壤活性的概念,并对黄河淤泥的活性进行评价。 2.优选激发剂,通过不同激发剂的激发效果的对比,得出最适宜的激发剂种类及掺量,试验结果表明:水玻璃和氯化钙的以1:1的比例复配以2%的掺量加入土样中时,试件性能较未激发时有所提高,抗压强度提高了6.22%。 3.研究制备粘土基墙体材料原料的配合比设计,依据国家标准对墙体材料的要求,通过对比试验确定原料中各种物质的比例。65%的改性土+8%的水泥+8.5%的石灰+8.5%的粉煤灰+10%的砂+改性土总重量1.8%的聚丙烯酸钙+原料总体积分数比0.8%的麻纤维+原料总重量6‰(外掺)的聚羧酸减水剂。采用自然养护的方法制备出的粘土基胶凝材料符合要求。 4.对制备的粘土基胶凝材料进行性能测试,抗压强度达到13.92MPa,软化系数达到0.94,抗冻性能测试结果:经过15次冻融循环,最大强度损失为11.9%,最大质量损失1%,可以满足GB5101-2003普通烧结砖中的MU10强度等级的要求。


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