矿粉的胶凝活性及其对混凝土氯离子渗透性的影响

摘要

矿粉与水泥有着相似的化学组成，具有潜在活性，是绿色环保、价格低廉的建筑材料之一。用矿粉替代水泥，可降低混凝土生产成本，减少水泥生产所带来的污染。本课题系统研究了矿粉掺量分别为40％、50%、60%的水泥-矿粉胶凝体系的活性以及高掺矿粉混凝土的氯离子渗透性。分别采用掺加复合激发剂Na2CO3和Na2SO4以及提高养护温度两种方式来激发水泥-矿粉胶凝体系的活性，同时研究了高掺矿粉混凝土在不同条件下的强度以及抗氯离子渗透性，并分析了高掺矿粉混凝土的微观结构，主要研究内容如下：　　通过水泥-矿粉胶砂强度来间接评价胶凝体系的活性，确定复合激发剂Na2CO3和Na2SO4最佳配比为1:1，最佳掺量为3%。复合激发剂Na2CO3和Na2SO4可以提高抗折强度，从而改善砂浆的韧性。分别研究了养护温度为20℃、30℃、40℃对矿粉活性的激发效果，结果发现最优的养护温度为30℃，且养护温度为30℃时的活性激发效果优于掺加复合激发剂的活性激发效果。　　通过测试不同条件下的高掺矿粉混凝土立方体抗压强度以及电通量试验，发现养护温度为30℃且不添加激发剂的条件下，混凝土的抗压强度几乎没有损失，并且抗氯离子渗透性较好；添加复合激发剂Na2CO3和Na2SO4能提高高掺矿粉混凝土的抗氯离子渗透性能。　　采用RapidAir457气孔结构分析仪研究了高掺矿粉混凝土的微观结构，发现与不掺矿粉的混凝土相比，掺矿粉混凝土内部封闭气孔含量相对较多，且孔隙之间间距较大。同时发现，高掺矿粉混凝土的孔隙率及孔隙间距系数均与抗压强度存在一定的相关性。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究目的与意义

1.3 研究现状和发展趋势

1.4 研究内容、方法与思路

第二章 试验原材料及试验方法

2.1 试验原材料

2.2 矿粉成分分析

2.3 试验试块的制作与养护

2.4 试验方法

第三章 高掺矿粉胶凝体系活性研究

3.1 矿粉掺量对胶凝体系活性的影响

3.2 复合激发剂对高掺矿粉胶凝体系活性的影响

3.3 养护温度对高掺矿粉胶凝体系活性的影响

3.4 高温养护以及掺加激发剂的协同效应

3.5 小结

第四章 高掺矿粉混凝土的氯离子渗透性

4.1 高掺矿粉混凝土抗压强度

4.2 高掺矿粉混凝土抗氯离子渗透性能

4.3 高掺矿粉混凝土微观结构

4.4 小结

第五章 结论与展望

5.1 研究结论

5.2 展望

参考文献

致谢

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