矿渣粉粒度分布特征及其对水泥强度的影响

摘要

硬化水泥石是由气、液、固组成的三相多孔体系,水泥石的孔隙率对水泥强度影响最大.探求形成低孔隙率的高强度水泥石,从水泥颗粒的原始堆积状态、水化产物的密实填充等作用,将水泥颗粒分布对水泥石强度的影响概括为最紧密堆积模型、最快水化速度模型和水化速度与堆积综合模型.用球磨机制成7种矿渣粉、1种熟料粉和1种石膏粉,分别测定9种颗粒群的粒度组成,矿渣粉和熟料粉的颗粒分布都符合RRSB分布,且n值变化范围较小,以de、d50、d90颗粒群的粒度特征参数和均匀程度特征参数n都能较好地反映7种矿渣粉粒度分布的差别;熟料粉、矿渣粉粒度分布与最紧密堆积的Fuller曲线相比,细颗粒含量偏少,粉体的比表面积越高与Fuller曲线越接近.以矿渣粉掺量10~70％,石膏粉掺量固定为4%,配制成矿渣水泥的颗粒粒度仍然符合RRSB分布.矿渣水泥的强度与矿渣粉颗粒群的特征参数是相关联的,以矿渣水泥对同一熟料粉制成硅酸盐水泥的同龄期同种强度的比率表示强度,以矿渣粉的比表面积为其细度特征参数.矿渣粉的比表面积在344~414m<'2>/kg、441~549m<'2>/kg、603~640m2/kg,对于矿渣粉掺量因素的增加,矿渣水泥的3天抗压和抗折强度比率分别呈现逐渐减小、较小波动、和持续提高三种截然不同的趋势.以矿渣粉掺量和比表面积分别为X、Y坐标,做矿渣水泥强度比率等高线图,抗压强度比率最高区的中心随龄期由矿渣粉掺量60%向48%移动,而抗折强度比率最高区则是随着龄期逐渐向矿渣粉掺量70%为中心的区域浓缩.简化多粒度分散系为单一粒度分散系并以d50值代表其粒度大小,以矿渣水泥的d50为X坐标,矿渣粉与熟料粉的d50之比为Y坐标,做矿渣水泥强度比率等高线图.3天抗压、抗折强度比率最低区X、Y坐标是(14~16.5,0.85~1.0),28天抗压强度比率最低区(9~14,0.85~1.1).分析矿渣粉5个粒度区间的含量与矿渣水泥3个龄期抗压强度的关联度.将矿渣粉分为5个粒度区间,以抗压强度值为特征因素,建立GM(1,6)灰色模型分析.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2研究目的及意义

1.2.1研究目的

1.2.2研究意义

1.3主要内容及技术路线

1.3.1主要内容

1.3.2技术路线

第二章文献综述

2.1硬化水泥石的组成和结构

2.2最紧密堆积理论

2.2.1最紧密堆积的物理模型

2.2.2水泥粉体的最紧密堆积模型

2.3最快水化速度理论

2.4水化速度与堆积综合理论

2.5几种理论的综合评析

2.6水泥熟料粒度分布对水泥强度的影响

2.6.1水泥熟料各粒级颗粒含量对水泥性能的影响

2.6.2水泥熟料颗粒分布宽窄对水泥性能的影响

2.7矿渣粉的颗粒分布对矿渣水泥二元体系性能的影响

2.7.1矿渣各粒级颗粒含量对水泥性能的影响

2.7.2矿渣粉颗粒分布宽窄对水泥性能的影响

第三章实验原料与实验方法

3.1实验原料

3.1.1熟料

3.1.2高炉矿渣

3.1.3石膏

3.2物料的处理和制备

3.2.1熟料

3.2.2矿渣

3.2.3石膏

3.3水泥配制方案及试验方法、设备

3.3.1水泥配制方案

3.3.2本试验中用到的试验设备和测试依据

3.4水泥强度检验结果

第四章矿渣粉和水泥颗粒群粒度分布的特征参数描述

4.1矿渣粉和熟料粉粒度分布

4.2矿渣粉和熟料粉粒度分布的特征参数表征

4.2.1颗粒群的总体粗细程度表征

4.2.2颗粒群的颗粒均匀程度表征

4.2.3颗粒群粒度分布的综合表征

4.3矿渣水泥的粒度分布特性研究

4.3.1矿渣水泥粒度组成的计算方法

4.3.2矿渣水泥粒度组成的计算结果处理

4.4结论

第五章以矿渣粉粒度分布特征参数分析水泥强度的影响

5.1控制参数的选定

5.1.1粉体粒度分布特征参数表示

5.1.2强度表示

5.2矿渣粉比表面积对矿渣水泥强度的影响

5.2.1矿渣粉比表面积对矿渣水泥3天强度的影响

5.2.2矿渣粉比表面积对矿渣水泥7天强度的影响

5.2.3矿渣粉比表面积对矿渣水泥28天强度的影响

5.2.4矿渣粉比表面积对水泥强度发展的影响

5.3矿渣粉中位径对水泥强度的影响

5.3.1矿渣粉中位径对3天强度的影响

5.3.2矿渣粉中位径对28天强度的影响

5.3.3矿渣粉中位径对强度发展的影响

5.4结论

第六章矿渣粉颗粒区间分布对水泥强度的影响

6.1灰色关联分析

6.1.1灰色关联分析的基本原理

6.1.2矿渣粉与水泥强度的关联分析

6.2矿渣粉粒度区间分布对水泥强度影响的研究

6.2.1 GM(1，n)灰色模型的基本原理

6.2.2矿渣粉粒度区间分布对矿渣水泥强度影响的GM(1，n)灰色模型

6.3结论

第七章结论及展望

7.1结论

7.2展望

致 谢

参考文献