论文题目: 磷渣粉粒度及粒度分布对水泥性能的影响
论文类型: 硕士论文
论文专业: 材料学
作者: 皮艳灵
导师: 程麟
关键词: 磷渣粉,粒度分布,磷渣水泥,灰色关联,关联度
文献来源: 南京工业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 世界人口急剧增长和现代化建设不断发展，给资源、能源、环境带来了严重负荷，人类生存受到威胁。自从可持续发展战略的提出和控制温室气体排放的《京都议定书》的签订以后，绿色事业受到世界各国的关注和重视。为实施这一战略，在水泥、混凝土中利用工业废渣，不仅可以节省水泥熟料、降低水泥用量，而且可以改善混凝土的性能、降低混凝土的生产成本、提高混凝土工程的耐久性，同时还可达到降低有害气体排放量和改善环境的目的。作为工业废渣之一的磷渣，由于含有磷和氟，长期堆放会增加环境负荷，故充分利用磷渣具有重要的意义。 基于上述需要，本课题对磷渣粉的粒度及粒度分布对水泥性能的影响进行研究，以利于磷渣得到充分利用。本文运用化学分析、XRD、核磁共振的测试方法分析昆明、贵阳、攀枝花、三门峡四种产地磷渣的化学组成、相组成、结构等，结果可知四种磷渣化学组成相近，结构相似，但P2O5含量有较大差异。首先采用机械活化的方法，把每种磷渣都制成五组不同粒度分布的磷渣粉，在水泥中掺入30％配制成磷渣水泥，同时从磷渣粉的比表面积、D50与磷渣水泥强度的关系来探讨它们对磷渣水泥强度的影响，结果发现，随着磷渣比表面积的增大和其D50的减小，磷渣水泥的强度变化是先增大再减小，最后又升高的趋势，中间出现了转折点，这与一般水泥的特点不同。又通过对几种磷渣水泥的堆积曲线与最紧密堆积的理想曲线—Fuller曲线相比较，也发现强度好的磷渣水泥的堆积曲线并不一定最接近理想曲线。 为更好地阐明磷渣粉的粒度分布对水泥性能的影响，采用灰色关联法，分析磷渣粉各粒度范围内的体积分数与水泥各龄期强度及其浆体孔隙率的相关性。结果发现，当磷渣中磷（以P2O5计）的含量约为3.5％时，增加小于10μm的粉体含量对磷渣水泥的3d强度和浆体的3d孔结构发展有害，而适当提高10～30μm的磷渣粉含量对磷渣水泥各龄期强度和浆体孔结构都是有利的；当磷渣中磷（以P2O5计）的含量为1.44％左右时，提高小于10μm的磷渣粉含量有利于磷渣水泥各龄期强度增长和其浆体结构的致密化；当磷渣中磷（以P2O5计）的含量在两者之间时，提高小于10μm的磷渣粉含量对3d水泥强度不利，而对28d水泥强度有增强作用。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 磷渣的概述
1.3 磷渣的应用
1.3.1 磷渣在水泥工业中的应用
1.3.2 在其它行业的应用
1.3.3 目前存在的问题和分析
1.4 粉体理论
1.4.1 颗粒学的含义
1.4.2 颗粒大小的测定方法及其优缺点
1.4.3 颗粒组成的表示方法
1.5 水泥粉体的最紧密堆积模型
1.6 粒度分布对水泥性能的影响研究
1.6.1 水泥粒度分布对水泥性能的影响
1.6.2 分析水泥粒度分布对水泥性能影响的方法
1.6.3 混合材的粒度及粒度分布对水泥性能的影响
1.6.4 分析混合材粒度分布对水泥性能影响的方法
1.6.5 本文分析方法的选择
1.7 本课题的研究内容、实验方法、技术路线及其目标
第二章 磷渣粉的粒度及粒度分布对其水泥强度的影响
2.1 概述
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料
2.2.2 试样的制备
2.2.3 磷渣水泥胶砂强度检验结果
2.3 结果分析
2.3.1 磷渣的粉磨细度与粉磨时间
2.3.2 磷渣粉的比表面积与其水泥强度的关系
2.3.3 磷渣粉的D_(50)与其水泥强度关系
2.3.4 磷渣掺量不同的磷渣水泥强度的发展趋势
2.4 最佳堆积密度的理想筛析曲线在实验中的演绎
2.5 磷渣粉最佳粒度分布的选择
2.6 本章小结
第三章 应用灰色关联分析磷渣粉的粒度分布与其水泥强度及浆体孔结构的关系
3.1 灰色系统理论
3.1.1 概述
3.1.2 灰色系统的含义及其基本原则
3.1.3 灰色关联分析的定义
3.1.4 灰色关联分析的原理
3.1.5 灰色理论在水泥工业中应用的优缺点
3.2 实验结果的灰色关联分析
3.2.1 分析各粒度范围内的磷渣粉含量对水泥强度的影响
3.2.2 磷渣粉的粒度分布对其浆体孔结构影响的灰色分析
3.3 粒度分布及比表面积对水泥强度影响的比较
3.4 本章小结
第四章 磷渣粉的粒度及粒度分布对水泥其它性能的影响研究
4.1 磷渣粉的粒度及粒度分布对凝结时间的影响
4.2 磷渣粉的粒度及粒度分布对需水量的影响
4.3 抗硫酸盐侵蚀
4.3.1 概述
4.3.2 实验方法
4.3.3 抗蚀系数的测定
4.4 抗冻性
4.4.1 概述
4.4.2 实验方法
4.4.3 结果分析
4.5 本章小结
第五章 磷渣水泥浆体结构分析
5.1 磷渣水泥浆体的孔结构研究
5.1.1 概述
5.1.2 实验方法
5.1.3 不同磷渣粉粒度分布的水泥石孔径分布的变化
5.1.4 孔结构与水泥强度的关系
5.1.5 粒度分布对孔隙率的影响
5.2 磷渣水泥的化学结合水
5.2.1 化学结合水的测定
5.2.2 化学结合水的特点
5.3 磷渣水泥浆体的显微分析
5.4 磷渣水泥浆体的XRD分析
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者在读硕期间发表文章
致谢
发布时间: 2007-03-23
参考文献
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