基于超声波法的高温条件下矿渣对现化水泥基微结构形成过程研究开题报告

1. 研究目的与意义

本研究旨在解决在实际工程中大体积混凝土浇筑的关键问题，即水泥的水化热量过大。

而这些积聚在混凝土内部的热量最终会导致混凝土结构产生裂缝。

最终这些裂缝会贯穿整个结构，导致这个结构的毁坏。

2. 国内外研究现状分析

对矿渣混凝土的研究起源与前苏联。

由于矿渣混凝土具有耐蚀、耐磨、耐热性且有很好的抗冻性，被前苏联工程师广泛用于各类工业和民用建筑中，效果均良好。

此外，波兰、德国、英国、日本、法国、加拿大、美国等国家都进行了碱矿渣水泥的研究与应用。

3. 研究的基本内容与计划

内容：1、高温养护条件下，矿渣水泥的水化机理；2、高温养护条件下，矿渣水泥基材料内部微结构的变化；3、探究在高温养护条件下，矿物掺和料、化学外加剂、水灰比等外界因素对水化机理的影响规律。

计划：1、利用自行设计研发的新型高温超声波测量仪和改进的无电极电阻率测量仪，原位、持续地追踪观测现代水泥基材料早期的水化历程全貌；2、并采用纳米压痕、原子力显微镜、X射线计算机断层扫描、XRD、ESEM等先进现代微观测试技术，对现代水泥基材料水化产物、微结构演变、孔结构变化过程进行研究，揭示高温养护下矿物掺合料、化学外加剂、水灰比等因素对水化机理的影响规律；3、基于实验数据，建立与温度、矿物掺合料相关的现代水泥基材料水化动力学模型及微结构形成机理模型；4、利用数值模拟方法对早期水化进行3D重构，直观展现微结构的演变过程。

4. 研究创新点

目前，粒化高炉矿渣作为常用的水泥混合材，被广泛应用于实际工程中。

也正是由于矿渣水泥基材料中添加了在高温下形成的矿渣，所以被经常用于高温条件下的工程当中。

而矿渣水泥基材料的养护条件也往往是在高温条件下进行的。