1. 研究目的与意义
高温条件是大体积砼和砼制品生产过程中常常遇到的养护情况,与常温相比高温养护会使水泥基材料内部微结构发生显著变化,并导致其物理力学性能及耐久性能下降,但由于现代水泥基材料组分复杂,目前对其高温养护下早期水化机理仍存众多疑惑。
水泥工业是高能耗、高资源消耗、高污染的不可持续发展产业。
水泥生产采用两磨一烧工艺,消耗大量不可再生的煤、石油、天然气等能源,其能耗占世界总能耗15%左右;同时,还消耗大量的石灰石、铁矿石和粘土等不可再生的自然资源,专家预测我国用于生产硅酸盐水泥的优质石灰石和矿山资源在未来50-100年将消耗殆尽;另外,水泥生产过程中还排放出巨大量的产生温室效应的co2(如2003年由生产水泥排放的 co2占世界co2总排放量的7%左右),导致全球平均气温逐年上升。
2. 国内外研究现状分析
国内外的学者chongyrhacet.、ion teoreanu而ca2 ,mg2 等金属离了则嵌布在网络的空隙里。
在硅酸盐为主的玻璃体中,四配位的sio4-作为主要结构单元,它们由桥型氧离了通过si-0键在顶角互相聚合成硅氧链,再相互横向连成空间骨架。
从矿渣玻璃体中各种键的强度来看,以si-o的单键强度最大。
3. 研究的基本内容与计划
本项目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;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;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;最后,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。
第一周到第四周查阅文献、深入了解分析国内外研究现状,制定试验方案。
第五周至第十三周开展相关试验,并对相关试验数据进行分析整理,书写毕业论文。
4. 研究创新点
提高了水泥的强度,降低了养护龄期,养护时的早期和后期强度都有明显的提高,抗硫酸盐腐蚀性提高,抗渗性提高。
