掺合料及纳米SiO2对含玻璃粉碱激发砂浆性能的影响研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wnt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用废玻璃制备碱激发砂浆,是废玻璃资源再利用的方法之一。然而,废玻璃制备的碱激发砂浆,在干旱寒冷地区等恶劣环境中,仍存在干燥收缩大、易发生冻融破坏等不足而限制其应用。因此,本文通过加入具有火山灰活性的胶凝材料(粉煤灰、硅灰)及纳米SiO2对含玻璃粉碱激发砂浆进行改性,并分析了其对含玻璃粉碱激发砂浆的力学性能(抗压、抗折强度)、干燥收缩及抗冻性的影响规律,并通过扫描电子显微镜、X射线衍射等测试方法,分析了粉煤灰、硅灰及纳米SiO2对含玻璃粉碱激发砂浆微观结构的影响。主要研究内容和结果如下:(1)研究了粉煤灰对含玻璃粉碱激发砂浆抗压强度、抗折强度、干燥收缩及抗冻性的影响。结果表明:当粉煤灰掺量为5%时,碱激发矿渣/玻璃粉砂浆的抗压、抗折强度最大,但随着粉煤灰掺量从5%增加到25%时,碱激发矿渣/玻璃粉砂浆强度下降;其次,粉煤灰能够减少碱激发砂浆的干燥收缩,随着粉煤灰掺量从0%增加到25%时,碱激发矿渣/玻璃粉砂浆的干燥收缩不断减少;此外,随着粉煤灰掺量从0%增加到25%时,碱激发矿渣/玻璃粉砂浆的抗冻性越差。(2)研究了硅灰对含玻璃粉碱激发砂浆抗压强度、抗折强度、干燥收缩及抗冻性的影响。结果表明:当硅灰掺量为5%时,碱激发矿渣/玻璃粉砂浆的抗压、抗折强度最佳;同时,硅灰掺量为5%时,干燥收缩最小;此外,随着硅灰掺量从0%增加到25%时,碱激发矿渣/玻璃粉砂浆的抗冻性变差。(3)研究了纳米SiO2对含玻璃粉碱激发砂浆抗压强度、抗折强度、干燥收缩及抗冻性的影响。结果表明:纳米SiO2的掺量为2%时,碱激发矿渣/玻璃粉砂浆强度最大;同时,其抗冻性最好;而随着纳米SiO2掺量从0.5%增加到3%时,碱激发矿渣/玻璃粉砂浆的干燥收缩增大,其中,纳米SiO2掺量低于1.5%时,碱激发矿渣/玻璃粉砂浆的干燥收缩较对照组(0%)低。(4)采用扫描电子显微镜观察了粉煤灰,硅灰及纳米SiO2对碱激发矿渣/玻璃粉砂浆微观形貌的影响。结果表明:随着粉煤灰掺量从5%增加到25%时,基体中微裂缝及空隙会增多,影响基体密实性,导致强度和抗冻性变差;微量硅灰有助于增强碱激发多组分砂浆微观结构,但硅灰掺量大于5%时,在低浓度的碱性环境下,易发生团聚,使得基体不够密实,强度和抗冻性下降。而纳米SiO2对孔隙细化具有显著的积极作用,随着纳米SiO2掺量从0%增加到2%时,微裂纹和气孔减少,基体更加密实,强度上升,也使得抗冻性提高,但当纳米SiO2掺量大于2%时,容易产生团聚现象,从而影响基体密实程度,使强度下降,抗冻性降低。(5)采用X射线衍射分别观察了粉煤灰,硅灰及纳米SiO2对碱激发矿渣/玻璃粉砂浆物相和生成产物的影响。结果表明,C-S-H相的峰值随着粉煤灰摻量的增加而发生降低,其生成产物减少,基体密实度下降,不利于强度发展,同时降低了砂浆的抗冻性;硅灰掺量大于5%时,C-S-H峰值降低,生成产物减少,使得强度及抗冻性变差;纳米SiO2掺量为2%时,C-S-H凝胶和沸石类矿物特征衍射峰峰值最高,说明砂浆具有良好的强度及抗冻性。
其他文献
随着我国进入全新的发展阶段,交通基础设施的建设进入新的历史发展阶段,当前和今后若干时期为了解决交通量日益增长的问题,通常修建双层桥面桥梁或并列桥梁,随之而来的便是相距较近桥梁主梁间的气动干扰问题。论文以福厦高铁泉州湾跨海大桥(铁路桥)及泉州环城高速公路泉州湾跨海大桥(公路桥)为实际工程依托,开展了大跨度公铁并行三幅桥面桥梁气动干扰效应研究,即分别针对主梁静气动力系数、涡激振动、颤振稳定性进行研究。
重金属铅(Pb)由于其持久性、难生物降解性、高生物毒性和潜在的生物积累作用被认为是极度危险的环境污染物,对Pb2+引起的水污染环境问题的治理是一项非常重要的任务。吸附法是一种操作简单、高效率的环境修复方法,已被广泛应用于去除水体中的重金属污染物。单独的水热污泥生物炭和MnFe2O4作为吸附剂对重金属的去除效果都不太理想。为了探究更高效、低成本和环境友好型的重金属吸附剂,本研究主要以污水处理厂的脱水
MiRNA作为人类体内的调控因子,通过靶向mRNA发挥调控作用。miRNA的功能失调与疾病的产生和发展有着众多联系。因此,研究miRNA与疾病的关联对疾病的预防和治疗有着重要的意义。致病miRNA预测算法旨在于通过计算方法,根据已知的miRNA、疾病相关数据寻找潜在的致病miRNA。随着miRNA-疾病预测算法研究的发展和相关数据的积累,在致病miRNA预测过程中,整合与miRNA相关的基因信息和
随着轻质高强材料的应用,使得高层建筑具有轻质、高柔、低阻尼的特性。在台风作用下高层建筑易产生较大的风致振动,影响着结构的安全性及其居住舒适性。在台风登陆时,通过现场实测获取高层建筑的风致响应数据,可以有效的了解建筑结构的运行状况。其中,结构风致位移响应是反映结构在风荷载作用下振动状态的重要指标,但是由于仪器设备的限制,高层建筑结构的动态位移响应无法直接测量。同时,实测数据的表达方式往往采用二维图表
水资源是人类的宝贵财富。然而,近几十年来,随着重工业的快速发展和人口的急剧增长,超出水体自净能力的水污染已成为人类发展过程中的一个致命瓶颈。膜分离是一种高效节能的水处理技术,因而在一干传统水处理技术中脱颖而出。但目前该技术仍存在一些短板,如对污染物的单一截留性,及膜不可逆污染导致的水通量衰减等问题,严重制约了该技术的广泛应用。为此,研究人员已经作出了相当的研究,以减少膜污染,保持过滤活性,如亲水改
作为一种常见的有机氯化物,氯苯酚类物质被广泛地应用在工、农业生产过程中,比如用来生产农药、染料、杀菌剂等化学物质。这类物质在生产和使用过程中很容易进入到环境中进而造成严重的环境污染问题。同时由于其较强的毒性、致癌性、致突变性以及较低的生物降解性,氯苯酚类化合物对人类健康构成了巨大威胁。该类物质已经被许多国家列为优先控制污染物。鉴于此,人们已经开发出许多高效的技术用于去除环境中的氯苯酚类污染物。在众
氯代污染物在环境中广泛存在,是一种毒性大,难降解的有机污染物,因此近些年来研究者们致力于设计新的催化体系,希望可以达到高效去除氯代环境污染物的目的,这一研究对水体中有机氯代污染物的处理具有重大意义。近些年来,电催化还原脱氯加氢技术逐渐成为解决现阶段日益严重的水体污染的一种有效方法。通过在传统的二维电极体系中添加纳米颗粒构建三维体系,可有望解决其固有的低传质速率、低活性物种产生/利用率,以及电流效率
正交胶合木(Cross-laminated timber,CLT)是土木工程领域的一种新兴建材,它凭借其优良的力学性能和尺寸稳定性,在欧美地区广泛应用于多高层装配式木结构建筑。为了推动该类结构形式在我国的发展,一种新兴竹木复合材料——正交胶合竹木(Cross-laminated bamboo and timber,CLBT)被发明以解决我国多竹稀木的资源状况。本课题设计了结合外墙外保温系统的两片墙
近年来,随着国家“循环经济”、“节能减排”与发展绿色环保的新型建筑材料等一系列关乎可持续发展政策的颁布与施行,大力发展新型建筑材料已是大势所趋。烧结弃土高性能砌块是一种基于建筑固废而研发的新型节能保温墙材,砌块表面平整度极高,具有高孔洞率的特点,兼具轻质高强、节土利废等诸多优点,工程中搭配薄灰缝施工技术,减小冷热桥效应,保温隔热效果良好,具有广阔的发展前景与应用市场。本文首先依据烧结弃土高性能砌块
在岩土工程中,岩石是一种非常常见的材料,鉴于岩石材料一些特有的复杂性质,岩石成为了许多专家和学者们不可避免的研究对象,在一些岩体工程中,例如边坡、隧道等,都存在各种各样的工程问题亟待解决。在实际工程中所见到的岩体大多都是不均匀且不连续的,岩石内部大多存在节理和裂隙,在荷载作用下,这些缺陷对工程岩体稳定性有着非常大的影响,将会直接影响到工程的正常使用,并且岩体内部广泛分布的节理和裂隙对确定其应力应变