大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土试验研究

摘要

当今世界由环境污染引起的问题越来越严重。比如，生产水泥需要开挖大量矿石，破坏自然环境，消耗大量能源并造成严重的大气污染，为了改善人类的生存环境，利旧利废，减少工业废弃物污染，于是大掺量工业废渣混凝土被提到议事日程。在众多的工业废料中，矿渣粉和粉煤灰是应用量最大、应用范围最广的两种工业固体废料。本文主要研究对象是大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土，对其单掺矿渣粉、粉煤灰或复合掺加矿渣粉、粉煤灰混凝土的各种性能进行对比研究，研究的主要内容： 配合比试验研究通过不同比例的单掺矿渣粉混凝土、单掺粉煤灰混凝土和复合掺加矿渣粉、粉煤灰混凝土与基准混凝土试配比较，分别对其施工性能、力学性能与配合比的关系和掺矿渣粉、粉煤灰及其复合掺入对混凝土性能的影响，以及两者间的复合叠加效应进行了研究比较。 耐久性试验研究通过对大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土的耐久性试验，主要进行抗渗性、抗冻性、抗硫酸盐浸蚀性和抗碳化性试验，证明了大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土具有较好的耐久性。 微观分析研究微观分析主要通过扫描电镜(SEM)对大掺量掺合料混凝土的水泥石微观结构进行分析研究，为大掺量掺合料混凝土的高性能化提供微观理论支持。 碱激发研究通过理论分析和试验研究证明大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土在碱激发的条件下早期强度有一定的提高。 工程应用实例通过列举大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土在一些重大工程中的成功应用，说明大掺量掺合料混凝土在工程中已成功运用并且具有较好的应用前景。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究的背景和意义

1.2矿渣粉、粉煤灰在水泥基材料中应用研究概况

1.2.1粉煤灰在水泥基材料中应用研究的概况

1.2.2矿渣粉在水泥基材料中应用矿渣粉应用研究概况

1.2.3复合矿渣粉、粉煤灰在水泥基材料中应用研究概况

1.2.4矿渣粉、粉煤灰水泥基材料碱激发研究概况

1.3主要研究思路和内容

第二章原材料性质及试验

2.1矿渣粉

2.2粉煤灰

2.3水泥

2.4粗集料

2.5细集料

2.6外加剂

2.7水

2.8本章小结

第三章大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土配合比设计及性能分析

3.1配合比设计的要求

3.2配合比设计

3.2.1配合比设计方法的选择

3.2.2初步配合比设计

3.3单、双掺矿渣粉、粉煤灰配合比试配

3.3.1水泥胶砂试验

3.3.2单掺掺合料时掺量对混凝土基本性能的影响

3.3.3双掺时掺量对混凝土基本性能的影响

3.4不同掺合料混凝土弹性模量分析

3.5不同掺合料混凝土收缩分析

3.6本章小结

第四章 大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土耐久性研究

4.1大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土耐久性研究方法

4.2混凝土耐久性研究过程及数据分析

4.2.1大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土抗渗性试验

4.2.2大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土抗冻性试验

4.2.3大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土抗硫酸盐侵蚀试验

4.2.4大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土抗碳化性能

4.3本章小结

第五章 大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土微观分析

5.1试样制备

5.2扫描电镜(SEM)图片及分析

5.3大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土水泥浆体水化硬化微观机理研究

5.4矿渣粉、粉煤灰对混凝土改性微观机理探讨

5.5本章小结

第六章 大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土的活性激发

6.1碱激发矿渣粉-粉煤灰胶凝材料机理分析

6.2激发剂在混凝土应用中的对比试验

6.3本章小结

第七章 大掺量矿渣粉、粉煤灰混凝土在工程中的应用实例

7.1中央电视台新台址工程中的应用

7.1.1工程概况

7.1.2原材料

7.1.3混凝土配合比设计

7.1.4工程应用情况

7.2首都机场3号航站楼的应用

7.2.1工程概况

7.2.2原材料

7.2.3混凝土配合比设计

7.2.4工程应用情况

7.3杭州湾跨海大桥桩基中的应用

7.3.1工程概况

7.3.2原材料

7.3.3混凝土配合比设计

7.3.4工程应用情况

7.4本章小结

第八章结论与展望

8.1结论

8.2进一步研究的建议

致 谢

参考文献

在学期间发表的论著及取得的科研成果