【硕士】掺粉煤灰高性能砂浆及其应用研究

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内容简介

　　【学位年度】2008　　【摘要】　　 自1988年第一次国际材料研究会议上首次提出“绿色建材"的概念以来。我国以“节能、利废、保温、隔热”为目标的新型墙体材料研究得到了迅速的发展，并开发了许多节能型的墙体材料新品种。随着我国墙体材料改革的深入，混凝土砌块以及混凝土多孔砖逐步取代粘土砖，但长期以来人们对砌体结构的重要组成材料——砂浆的性能研究不够重视，因此阻碍了砌块砌体结构的进一步发展。近年建设两型社会——资源节约型和环境友好型社会的提出必将使得利用工业废料或副产品研究新型材料得到快速发展。粉煤灰是现代燃煤电厂的副产品，据估计2010年我国的年灰渣排放量将达2亿吨，这给生态环境造成巨大的威胁。如何更广泛地研究利用粉煤灰，已经成为当今科研工作的一个重要发展方向。 为了更进一步推广粉煤灰在砂浆中的利用，研究具有强度高、长期力学性能、早强性能、抗渗、保温、隔热、或是严酷环境下耐久性好等性能的高性能砂浆，本文从研究粉煤灰改善砂浆性能出发，对粉煤灰工作行为和作用进行分析，对掺粉煤灰高性能砂浆性能进行较系统的研究。 本文主要进行了不同配比的掺粉煤灰高性能FM砂浆、FLM砂浆及基准砂浆工作性能和不同龄期的抗压强度实验研究；不同配比的掺粉煤灰高性能FM砂浆、FLM砂浆及基准砂浆的抗拉性能实验研究、粘结强度实验研究、干缩性能实验研究、线性膨胀系数实验研究、抗渗性能实验研究。 在大量实验的基础上，通过对比分析，掺粉煤灰高性能砂浆有以下多方面特点：FLM砂浆稠度随石灰粉和粉煤灰掺量的变化而改变，并且二者掺量对砂浆稠度的改善存在最佳点；掺入粉煤灰后，FM砂浆3天强度较基准砂浆强度降低幅度较大，28天强度较基准砂浆强度略有降低，后期强度则比基准砂浆强度有明显提高，随着粉煤灰取代水泥重量百分比的增大，会引起砂浆强度的损失；无论低强砂浆还是高强砂浆，粉煤灰有利于砂浆的抗压强度和抗拉强度的提高，几乎所有掺粉煤灰砂浆的强度高于未掺粉煤灰砂浆的强度；掺粉煤灰高强高性能砂浆具有更好的抗拉性能，因而抗裂性能提高，大大改善了砌体的裂缝问题，由于粉煤灰砂浆与块体的粘结强度高，同时也改善了二者之间的粘结性能；高强砂浆的粘结性远高于低强砂浆，因此采用高性能FM和FLM砂浆有利于砂浆与块体之间的粘结，减少裂缝；FLM砂浆的收缩值和线膨胀系数均大于FM砂浆，这表明石灰在材料干缩方面和材料温度变形方面对砂浆有不利影响，与普通砂浆相比，FLM砂浆和FM砂浆对砂浆干缩性能、温度变形方面没有影响，二者线膨胀系数接近；掺粉煤灰的FM砂浆、FLM砂浆比未掺粉煤灰的砂浆的抗渗透性有很大提高基于试验中粉煤灰掺量对砂浆功能的影响，为便于掺粉煤灰高性能砂浆的推广应用，本文将粉煤灰作为砂浆中“功能成分"计算粉煤灰掺量，在此基础上提出了FM砂浆和FLM砂浆配合比的具体设计过程；同时，从保证质量出发，提出了掺粉煤灰高性能砂浆工程应用技术要求。 尽管本文对高性能砂浆进行了一些研究性工作，但针对高性能砂浆的保温隔热性能及结合砌块材料特点的特种砂浆的研究有待进一步的深入进行。　　共100页　　

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