【正文】 老師的言傳身教使我不僅學會了以科學的態(tài)度看待問題，更明白了做一切事情的根本是認真、刻苦、努力，這些優(yōu)秀的品格讓我終身受益！謹在此表示由衷的敬意和感謝！在畢業(yè)設計的實驗過程中得到了同學的熱心幫助和支持，同學們給了我很多指導、幫助和關心，使我的實驗順利完成。在本次實驗中，之所以討論方鎂石的后期膨脹，是因為采用了馬鋼高爐水渣，其中MgO的礦物雜質(zhì)占據(jù)了相當大的一部分，％％，而方鎂石的膨脹會使得其固相體積增加一倍，在28 d齡期的后期，由于實驗時候天氣溫度處于炎熱時節(jié)，有為方鎂石的膨脹提供了很好地溫度、濕度條件。由于這個鍵角易形成氫鍵，因而會形成分子締合體 (H2O) n。礦渣摻量在 53%附近時生成的水化產(chǎn)物微膨脹較大。在混凝土的應用中, 開裂主要由體積不穩(wěn)定引起的,因而則要求膠凝材料早期收縮小,后期微膨脹大,以補償早期收縮。 抗折數(shù)據(jù)記錄序號抗折礦渣粉(％)水泥(％)集料1250 g石膏(％)一MPa二MPa三MPa平均值MPa1__95標準砂525539標準砂635538標準砂745537標準砂856034標準砂666033標準砂776032標準砂886529標準砂696528標準砂7106527標準砂8 抗壓實驗數(shù)據(jù)記錄抗壓強度計算方法：六個抗壓強度值中取平均值作為抗壓強度值，當六個強度值有超過平均值177。200) N/s，使試塊在加荷開始后20～40 s內(nèi)破壞?？拐蹖嶒灱雍伤俣葹?50177。30 min；齡期為7 d的試塊，破型時間為7 d177。(3) 將攪拌好的膠砂全部均勻地裝入已卡緊于試模與振動臺面中心的下料漏斗中，開動振動臺。實驗中采用振動臺。將拌和好的凈漿立即裝入錐模內(nèi)，小刀插搗，振動數(shù)次，刮去多余凈漿，抹平后迅速放到試錐下面固定位置上，將試錐降至凈漿表面，試錐尖端剛好與凈漿面接觸后，立即擰緊固定螺栓12 s，然后突然放松，讓試錐靠自身重力自由下降沉入凈漿中，到試錐下沉或釋放試錐30 s時，記錄試錐下沉的深度。本次試驗因為采用了對照組(空白組，純硅酸鹽水泥熟料粉末)采用的是自動攪拌程序與固定水量法。 實驗原料選用馬鋼高爐水淬礦渣，其化學成分(％) 馬鋼礦渣化學成分SiO2CaOAl2O3MgOMnOTiO2FeOSMFeF2. 71微量微量 無水石膏、集料(標準砂)1250 g硅酸鹽水泥熟料(粉末)明礬(市售分析純) 實驗設備NRJ411A 型水泥膠砂攪拌機：自動程序控制，攪拌180 s停車NJ160A 型水泥凈漿攪拌機：自動程序控制，慢攪拌120 s，停車15 s，然后快速攪拌120 s停車。在液相中Ca(OH)2飽和條件下形成的鈣礬石，結晶細小，并靠近原始含鋁相表面，單位重量引起的膨脹大，但不易控制。如：NaOH、Na4SiONaF等。它的作用是激發(fā)礦渣中的活性成分，生成水化鋁酸鈣和水化硅酸鈣。一般石膏的加人量以15％為宜。第二：水化熱較低[17]，適合于澆筑大體積混凝土。礦渣的微觀結構特點及富鈣相、富硅相的性質(zhì)決定了礦渣玻璃體中富鈣相所占的比例越大，礦渣在堿性環(huán)境中的水化就越迅速，表現(xiàn)出的水硬活性就越高；礦渣玻璃體中富硅相所占的比例越大，礦渣在堿性環(huán)境中的水化就越遲緩，在水化初期表現(xiàn)出的水硬活性就越低。H2O水化反應的同時就降低了水泥水化產(chǎn)物中Ca(OH)2的濃度，促進了水泥水化的數(shù)量大幅度增加，凝膠與集料的界面結構也達到改善[12]。2SiO2在低堿度水化硅酸鈣中，硅氧鏈的縮聚程度要高得多。很明顯，礦渣的水化活性與其微觀結構有關，已經(jīng)證明摻有適量礦渣的混凝土在耐久性、抗蝕性、抗凍性和水化熱等許多方面的性能顯著優(yōu)于普通混凝土。3A12O3)、二鋁酸鈣(CaO酸性高爐礦渣由于其冷卻的速度不同，形成的礦物也不一樣。高爐礦渣的分類主要有兩種方法。在冶煉生鐵時，加入高爐的原料，除了鐵礦石和燃料(焦炭)外，還有助熔劑。它在硬化過程中往往會發(fā)生明顯的體積收縮，其主要來源包括水泥漿體硬化產(chǎn)生的化學收縮[1]、自收縮以及材料失水引起的干縮等。同時隨著高性能混凝土的應用日趨廣泛，對補償收縮提出了更高的要求。例如采用貧鐵礦煉鐵時，生產(chǎn)1 t高爐礦渣；用富鐵礦煉鐵時，生產(chǎn)l t高爐礦渣。在高爐礦渣中CaO、SiOAl2O3占重量的90％以上。SiO2)礦物。，它們的尺寸及其微小，僅504000A，是缺陷的、扭曲的處于介穩(wěn)態(tài)的微晶子，具有較高的活性。礦渣水泥的水化硬化不僅表現(xiàn)在熟料和礦渣水化的先后次序方面，而且水化產(chǎn)物的組成和結構也存在差別。摻入礦渣粉后，礦渣粉中的SiO2和Al2O3與水泥的水化產(chǎn)物發(fā)生二次反應，即所謂的火山灰反應，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣凝膠。SiO2從微觀結構上看，在一般情況下，礦渣的堿性系數(shù)越高，表現(xiàn)出的水硬性就越高，從礦渣玻璃體微觀結構模型可以知道，礦渣是由富鈣相和富硅相組成的具有致密結構的整體，其中富鈣相占多數(shù)為連續(xù)相，將非連續(xù)的呈類似球狀或柱狀分布的富硅相包裹于其中，富鈣相可以認為是礦渣玻璃體的結構形成體，維持著礦渣玻璃體結構的穩(wěn)定，在富鈣相玻璃中，網(wǎng)絡形成體中的CaO、MgO鍵比SiO[15]鍵弱得多，這是因為富鈣相本身有具有很多細小單元聚集而成的堆積結構，具有龐大的內(nèi)比表面積，更增加了熱力學不穩(wěn)定性，但另一方面，富鈣相又具有一定的熱力學穩(wěn)定性，使其破壞必須克服一定的活化能。在磨制礦渣水泥時，其摻入量可以占到水泥重量的20％85％。在配制石膏礦渣水泥時，高爐粒化礦渣是主要的原料，一般配入量可高達80％左右。[20]，是將干燥的?；郀t礦渣、生石灰以及5％以下的天然石膏。 激發(fā)劑 激發(fā)劑的分類根據(jù)激發(fā)劑的成分可以粗略的將其分為堿土金屬化合物激發(fā)劑。在硫酸鹽存在的條件下，SO42離子可與礦渣中活性Al2O3和水化鋁酸鈣化合生成水化硫鋁酸鈣，大量消耗溶液中的鈣、鋁離子，反過來又加速了礦渣水化進程，這兩種作用相互促進，硫酸鹽激發(fā)實質(zhì)是堿和鋁酸鹽共同作用的混合激發(fā)。鈣礬石膨脹的最主要特性是膨脹發(fā)生很快，一般情況下，鈣礬石膨脹在28 d時已基本穩(wěn)定[24]。水泥標準稠度凈漿可用來測定水泥凝結時間和安定性。測定步驟：用濕布擦凈攪拌鍋、攪拌葉。國家標準對膠砂試塊的成型環(huán)境、用料及所使用的儀器有明確的規(guī)定。(2) 按照實驗配比方案準確稱量石膏、礦渣以及硅酸鹽水泥熟料粉末試樣。每齡期的三條試塊先做抗折強度試驗，然后對折斷的試塊做抗壓實驗。防止砂粒影響實驗結果。實驗時將試塊放在抗壓夾具內(nèi)，試塊的成型面應與受壓面垂直， mm mm。 礦渣水泥試塊收縮補償膨脹率的測定三聯(lián)礦渣水泥試塊上均插有大頭針，測定其相對膨脹率，本次試驗也設計了對照組，即空白組試驗，采用470 g硅酸鹽水泥熟料、30 g石膏，凈漿攪拌，測定其硅酸鹽水泥的收縮率。由表 、, 礦渣膠凝材料膠砂在早期具有較小的干縮, 在 7 d以后具有一定的微膨脹, 并隨著齡期的增長膨脹逐漸增加, 28 d后膨脹趨勢明顯減緩。而本次實驗，水泥熟料的摻加量逐步變小的，堿性激發(fā)劑的數(shù)量減少，在一方面無法使更多的礦渣玻璃體激發(fā)，令一方面，水泥熟料的減少，相應的導致在水化硬化的過程中生成的堿性環(huán)境較低，從而影響著鈣礬石的生成，鈣礬石具有膨脹作用。待二十八天后測量其抗折、抗壓以及二十八天膨脹率的數(shù)據(jù)。原因一；鈣礬石的早期膨脹[34]各試樣數(shù)據(jù)表明，在第二階段實驗中，添加了明礬作為引入硫酸根離子，硫酸根離子的摻量對膨脹的影響與硫酸根離子的摻量對鈣礬石形成的影響是一致的，硫酸根離子的摻量在一定范圍內(nèi)越大，固相石膏耗完的時間越遲，鈣礬石形成持續(xù)的時間越長，相應地膨脹持續(xù)的時間越長，當固相石膏基本耗完以后，鈣礬石形成基本停止，相應地膨脹即趨于穩(wěn)定[35]。致　　謝此次畢業(yè)設計的順利完成，首先要感謝老師的悉心指導。mez, . Johal, G. Mendoza, H. Mancha, 180。三：礦渣水泥早期的強度較純硅酸鹽水泥熟料低，但其后期由于鈣礬石膨脹作用，微膨脹的作用在一定范圍內(nèi)了填補了由于水泥水化導致的空隙，是的水化產(chǎn)物的致密度相應的增加，在水化后期反而提升了純硅酸鹽水泥熟料的抗折、抗壓強度。原因二：第一階段實驗的齡期大于28 d由于實驗條件所限制，抗壓實驗機的缺失，第一階段實驗的十組實驗，每隔兩天做一組實驗，當?shù)谝浑A段實驗的最后一組齡期28 d后，才做的抗折抗壓實驗，但此時，第一階段實驗的前六組的實驗齡期已經(jīng)足夠35 d左右，而眾所周知，普通硅酸鹽水泥中引入礦渣作為混合材，會導致后期的抗壓、抗折強度高于普通硅酸鹽水泥。 抗折數(shù)據(jù)記錄序號抗折礦渣％水泥％集料1250 g石膏％明礬％一MPa二MPa三MPa平均值MPa153%34%標準砂9%4%253%35%標準砂9%3%353%36%標準砂9%2%