高強(qiáng)高性能大摻量粉煤灰混凝土研究

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1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得重慶盤堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：象童鋒簽字日期：二。。年年f月；＆日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解重龐太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閥。本

2、人授權(quán)重鏖盤堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文c(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名：昊志苷導(dǎo)師簽名：簽字日期：；。。1年F月≯6日泓虧髟簽字日期：p尹年f月鼠7日{(diào)中文摘要摘要在水泥混凝士技術(shù)中，每生產(chǎn)一噸水泥熟料則同時排放一噸C02氣體，眾所周知，C02氣體對溫室效應(yīng)的影響很大。隨著社會的發(fā)展進(jìn)步，我國對水泥的需求逐年增加，使水泥混凝土工業(yè)急需謀求與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的出路。當(dāng)今世界工業(yè)發(fā)達(dá)，由此而產(chǎn)生大量的工業(yè)廢渣，給環(huán)境帶來極大的負(fù)擔(dān)

3、。廣大水泥混凝土工作者對工業(yè)廢渣進(jìn)行了大量的研究和應(yīng)用，在廢渣的利用研究中，粉煤灰的利用已有大半個世紀(jì)，從最初多用于大體積混凝土，起到降低混凝土中因水泥水化引起溫升的作用，到后來粉煤灰在實際工程應(yīng)用中所發(fā)揮的作用，以及水泥混凝土不斷有耐久性問題的出現(xiàn)，認(rèn)識到粉煤灰能改善水泥混凝土的多種性能，從新拌混凝土混合料的流動性到混凝土使用過程中所要求的耐久性，均能起到良好的作用。世界各國對粉煤灰的研究從各種國際會議上有關(guān)粉煤灰論文的增多可以看到是廢渣利用研究中的熱點。我國的粉煤灰研究還落后于世界的發(fā)展水平。粉煤灰分為低鈣粉煤灰和高鈣粉煤

4、灰，我國以低鈣粉煤灰為主。低鈣粉煤灰的特點是Ca02含量小于10％，早期火山灰活性低。當(dāng)粉煤灰取代水泥的量小于20％時，對混凝土強(qiáng)度(特別是早期強(qiáng)度)影響不大，而對混凝土混合料流動性的改善以及硬化混凝土耐久性的提高作用明顯，用粉煤灰大量取代混凝土中的水泥用量則會造成混凝土早期強(qiáng)度降低較大，抗碳化能力減弱等負(fù)面影響。本文針對上述問題，對低鈣粉煤灰進(jìn)行有效的改性處理，配制得到高強(qiáng)高性能大摻量粉煤灰混凝土。其主要研究成果如下：(1)采用激發(fā)劑與粉煤灰共同磨細(xì)的處理方法，有效提高粉煤灰的早期(3天)火山灰活性，通過降低水膠比、提高混凝

5、土膠凝材料總用量等技術(shù)措旌，配制得到粉煤灰摻量為膠凝材料用量的50％～70％的混凝土3天強(qiáng)度大于42．5MPa，28天強(qiáng)度大于85MPa，到1年齡期時強(qiáng)度超過100MPa，混凝土混合料坍落度大于190mm、擴(kuò)展度大于412mm，流動性良好的高強(qiáng)高性能大摻量粉煤灰混凝土。(2)用蒲心誠教授提出的火山灰活性比強(qiáng)度方法分析大摻量粉煤灰混凝土中改性粉煤灰的火山灰活性，當(dāng)活性指數(shù)A=I時，摻粉煤灰的混凝土強(qiáng)度與基準(zhǔn)混凝土強(qiáng)度相等，即1％的粉煤灰的強(qiáng)度貢獻(xiàn)等于1％的水泥的強(qiáng)度貢獻(xiàn)作用。改性粉煤灰摻量在50％、60％、70％時，3天的活性指

6、數(shù)分別達(dá)到O．572、O．678、O．683；28天時分別為1．050、0．972、O．956，1年齡期時為1．026、1．008、1．003；改性粉煤灰火山灰效應(yīng)強(qiáng)度貢獻(xiàn)率3天分別為28．6％、40．7％、47．8％，28天分重慶大學(xué)博士學(xué)位論文別為52．5％、58_3％、66．9％，1年分別為51．3％、60．5％、70．2％。(3)大摻量粉煤灰混凝土抗碳化性能有所改善。當(dāng)粉煤灰摻量為50％、60％、70％混凝土養(yǎng)護(hù)56天、快速碳化28天的碳化深度為6．5mm、8．7mm、9．0mm，按照快速碳化28天相當(dāng)于自然碳化50年

7、的深度推測，大摻量粉煤灰自然碳化100年時碳化深度達(dá)到13mm、17．4mm、18mrn，一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中保護(hù)層厚度為25mm，則在百年內(nèi)自然碳化不會達(dá)到鋼筋的表面。大摻量粉煤灰混凝土有較好的體積穩(wěn)定性，180天總收縮值為560×10一。(4)通過對大摻量粉煤灰一水泥漿體pH值和Ca(OH)2含量的測定，1年時粉煤灰摻量50％、60％、70％的漿體pH值分別為12．19、12．01、12．00；C“OH)2有15．2mg／g以上。(5)用Ⅳ射線、SEM方法分析、觀察大摻量粉煤灰．水泥漿體的水化產(chǎn)物及其形貌，在3天的SEM照

8、片中觀察到粉煤灰顆粒表面開始進(jìn)行火山灰反應(yīng)：粉煤灰火山灰反應(yīng)減少了Ca(OH)2。(6)對大摻量粉煤灰漿體孔結(jié)構(gòu)分析得知，大摻量粉煤灰沒有減小漿體的孔隙率，“細(xì)化”內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，而是使有害的大孔減少，無害的小孔增多，最可幾孔稍大。粉煤灰大量取代混凝土中水泥用量生產(chǎn)的高強(qiáng)高性能