生态型胶凝材料及其混凝土性能研究

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1、分类号TU528学号1108521312032学位论文生态型胶凝材料及其混凝土性能研究StudyontheperformanceoftheEcologicalCementingMaterialandConcrete陈明路指导教师姓名宋少民教授北京建筑大学校外导师姓名刘艳军高工北京建筑材料科学研究总院申请学位级别硕士学位类别工程硕士专业名称建筑与土木工程年级2012级论文答辩时间2015年6月学位授予单位和日期北京建筑大学2015年7月答辩委员会主席朋改非教授论文评阅人朋改非教授侯云芬副教授北京建筑大学硕

2、士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含本人或他人为获得北京建筑大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签字：⑵^召期C?曰卜..1、产1i、北京建筑大学硕士学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学

3、位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于北京建筑大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文纸质版和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。摘要摘要现代混凝土是在化学外加剂技术迅猛发展和广泛应用基础上发展起来的多组分混凝土，相对于传统混凝土而言现代混凝土发生了根本性变化。其中对于胶凝材料体系活性需求变化就是一个重要方面。从过去强烈依赖胶凝材

4、料的活性发展到现在组分中高活性物质比例大大降低，且允许一定比例非活性粉体存在。随着水泥行业希望向硅酸盐水泥生产方向发展，混凝土行业需要开发能够满足混凝土工程需要的系列新型胶凝材料，这其中低熟料胶凝材料就是本课题研究的对象。本文提出生态型胶凝材料的概念，即将水泥熟料和矿物掺和料分别粉磨，粉磨过程中掺加有机或者没有机性能调节剂，优化石膏的掺量，分磨后按照一定的比例（矿物掺和料比例大于50%）进行混合均化生产的胶凝材料。根据不同的混凝土性能需求配制研发不同类型的生态型胶凝材料体系与之匹配，推动混凝土技术和产业

5、走上可持续之路。通过对生态型胶凝净浆及胶砂性能试验，确定适合的三氧化硫含量，然后对生态型胶凝材料配制的混凝土和同等组分条件下的水泥+掺和料混凝土的工作性能、力学性能及耐久性能进行对比研究，确定生态型胶凝材料内各个组成的比例，并且进行微观结构分析。试验表明，生态型胶凝材料的需水行为好，初凝及终凝时间均大于水泥凝结时间，满足普通水泥国标要求。石灰石粉适量掺加可以提升生态型胶凝材料早期胶砂强度。当混凝土坍落度均为210±10mm范围内，用生态型胶凝材料配制混凝土可以降混凝土的用水量，其水胶比可以比水泥混凝土对

6、照组小0.02。为了提高生态型胶凝材料配制的混凝土早期强度，本文推荐使用Ⅲ型性能调节剂。本文选用的C25、C30生态型胶凝材料宜选用Ⅲ型性能调节剂，C50所用生态型胶凝材料不推荐使用。生态型胶凝材料配制的混凝土具有良好的强度发展规律：早期强度偏低，但能满足工程需求，后期持续增高，180d时已经超过对照组5~10MPa。生态型胶凝材料具有较好的抗裂性能及收缩率低，对抗氯离子渗透和抗碳化性能影响没有不利影响，圆环抗裂试验中生态型胶凝材料的圆环开裂时间晚，裂缝宽度小。通过对C30混凝土微观试验发现，Ⅲ型性能调

7、节剂可以降低混凝土内部孔隙，生态型胶凝材料内仍有一定量没发生水化的水泥和大量掺和料，为后期强度增长提供了保证。同时试验研究说明生态型胶凝材料混凝土耐久性值得信赖。关键词：生态型胶凝材料，三氧化硫含量，混凝土，工作性，强度，耐久性IABSTRACTABSTRACTModernconcreteismulticomponentconcretedevelopedonthebasisofwideapplicationinthechemicaladditivetechnology,therehasbeenafund

8、amentalchangecomparedwithtraditionalconcrete.Oneoftheimportantaspectisthechangeofthedemandforcementingmaterial.Atpresent,theproportionofhighlyactivematerialisgreatlyreducedthanthepastwhentheactivedevelopmentofcementingmate