砂浆的研究论文

材料专业毕业论文开题报告

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论文题目： 高聚物对水泥抗蚀性能的影响

1、国内外研究现状、水平及存在的问题：

随着建筑科技的进步与发展，一种新型化学建材正悄悄的却又以飞快的速度在中国建筑界得到应用和发展，这就是聚合物水泥基复合材料。聚合物水泥基复合材料通常按其化学构成大致分为两类，一类是以聚合物为基、水泥作为填充料组合成的，最常见的如目前大量应用于工程防水的“聚合物水泥防水涂料”;另一类是以水泥为基，以聚合物单体或数种聚合物对水泥进行改性而组合成的材料，如各种聚合物水泥混凝土及各种聚合物水泥砂浆等[1]。原则上讲，聚合物水泥是聚合物改性水泥，它保持了水泥水化物的一系列优点，并用聚合物的优点弥补了水泥制品的不足。因此，聚合物水泥显示出了较大的抗压、抗冲击、抗穿刺能力及耐磨性，优良的抗渗性、抗腐蚀性及抗老化性，适当的弹性模量，而不需要刻意追求高的断裂延伸率[2]。

1923 年克莱森(Cresson)首次申请了有关聚合物硬化水泥体系的专利。他把天然橡胶乳液作为填料加入道路路面建筑材料中。1924年，Lefebure申请了用天然橡胶乳液使水泥砂浆及水泥混凝土改性的专利，第一次提出了用聚合物对水泥砂浆及混凝土进行改性的概念。从此，拉开了混凝土中添加聚合物的历史性序幕。1932年，Band第一个提出了利用人造橡胶改性水泥砂浆及水泥混凝土，也获得了专利。20世纪40 年代，人们先后尝试了用合成聚合物乳胶改性，以及把聚乙烯乙酸酯也用于改性的方法。50年代，这一领域的研究与尝试开始受到各国材料界专家学者的重视，并获得了很多项研究成果，许多成果在工程上也都得到了广泛的应用。60-70年代， 人们开始研究用液态和固态的聚合物，诸如聚合物单体、树脂、聚合物乳胶粉等对水泥砂浆及水泥混凝土进行改性。80年代，各国都投入了大量的人力、物力、财力，对混凝土改性进行了研究，随着科研成果的不断出现，这一领域也得到了极大的推动，研究水平得到了极大的提升。美国是世界上聚合物水泥基复合材料研究开发的先行国家，最早于50年代就开始了对其进行实际应用的尝试。

由于我国在聚合物水泥基复合材料方面的研究起步比较晚，所以，至今还没有出台相关方面的行业标准与测试方法。多数学者认为聚合物水泥基材料的增强机理主要是由于剔除了粗骨料，降低了细集料的粒径，从而提高匀质性，使集料所得集配曲线为非连续性的;另外聚合物在水泥浆内部聚结成网络结构，起到了很好的阻裂增韧作用。近年来，人们逐渐开始从微观结构方面对聚合物改性水泥基材料进行研究，认为聚合物颗粒的分散和聚合物薄膜的形成是聚合物水泥改性的主要原因。研究认为聚合物从两方面影响了改性水泥浆的结构: (1)混合后一部分聚合物粒子吸附在水泥颗粒表面，形成薄膜;(2)另一部分聚合物分散在孔中的液相中，当自由水完全被水化和蒸发消耗掉后，聚合物在孔中形成薄膜[3]。此外，关于聚合物在改性水泥砂浆中的分布，目前还存在一些异议。 按照著名的Ohama[4] 模型，聚合物均匀分散在水相中，随着水泥水化，水分减少，聚合物逐渐凝聚成膜，因而聚合物主要存在于改性砂浆的孔隙中。 Su[5] 等对新拌改性水泥浆水相成分的分析表明，在拌合开始就有相当多的聚合物被吸附在水泥颗粒表面，他们还发现，拌合初期被吸附在水泥颗粒表面的聚合物的量与聚合物乳液种类和乳液掺量有关。 通过含氯聚合物改性砂浆的EDAX 分析表明，在聚合物改性砂浆中，水泥浆体与骨料之间的界面上聚合物的含量较高。 Ollit rault-Fichet 等的研究也说明，聚合物颗粒最初会被水泥颗粒吸附，并最终被包埋在水化水泥的颗粒之中[6]。

在实际工程中，硅酸盐水泥易在酸和酸盐溶液中遭受侵蚀是因为：(1)硅酸盐水泥中含有大量的氢氧化钙及高碱性的水化C-S-H 凝胶、水化铝酸钙等水化产物，酸溶液中的H+与Ca(OH)2发生中和反应，使水泥石碱度急剧降低，进而造成高碱性水化硅酸钙和水化硫铝酸钙等水化产物分解，转变成低碱性水化产物，最后变成无胶结能力的SiO2·nH2O 及Al(OH)3等;(2)硫酸盐溶液中的硫酸根能和水泥石中的Ca(OH)2及水化铝酸钙等[7]发生化学反应，生成有膨胀性的石膏和钙矾石晶体，当这些结晶体在水泥石毛细孔隙中逐渐积累和长大，产生孔内应力，当应力大于临界破坏应力时，造成水泥试样破坏。由于水泥石本身也不密实，有很多毛细孔通道，使砂浆产生渗透性，使得水泥的使用性能下降。同时，侵蚀性介质容易进入其内部，以致由其配制的砂浆易受到腐蚀，导致水泥材料的耐久性下降。普通水泥砂浆不饱满、不密实，不能有效地形成具有防水抗渗作用的整体不透水层。它也存在抗压强度低、耐腐蚀能力不高等缺陷，其使用范围也受到了很大的局限。

而聚合物改性水泥由于聚合物及活性成分的掺入，改善了聚合物水泥砂浆的物理、力学及耐久性能，扩大了其应用范围。对水泥性能的改善主要体现在如下几个方面：

(1) 活性作用 聚合物乳液中有表面活性剂，能够起减水作用。同时对水泥颗粒有分散作用，改善砂浆和易性，降低用水量，从而减少了水泥的毛细孔等有害孔，提高砂浆的密实度和抗渗透能力。

(2) 桥键作用 聚合物分子中的活性基因与水泥水化中游离的Ca2+、Al3 + 、Fe2 + 等离子进行交换， 形成特殊的桥键，在水泥颗粒周围发生物理、化学吸附，成连续相，具有高度均一性，降低了整体的弹性模量，改善了水泥浆物理的组织结构及内部应力状态，使得承受变形能力增加，产生微隙的可能性大大减少。即使产生微裂隙，由于聚合物的桥键作用，也可限制裂缝的发展。

(3) 充填作用 聚合物乳液迅速凝结，形成坚韧、致密的薄膜，填充于水泥颗粒之间，与水泥水化产物形成连续相填充了孔隙，隔断了与外界联系的通道[8]。从而阻止了腐蚀性介质进入水泥石内部，提高了抗腐蚀和抗渗能力。

孙炎[9]曾研究冷混合沥青混凝土，用于道路工程;聚合物改性砂浆用于钢筋混凝土结构的永久模板，结果证明它们都可以更好地防止氯离子渗透和更好地抗碳化作用，从而提高钢筋混凝土结构的耐久性，掺加有硬沥青的钢桥面也具有更高的抗腐蚀性能[10]。鉴于此我们可以通过在水泥中掺杂沥青和石腊，来改善水泥的内部结构并填充其内部孔隙，从而提高水泥的抗蚀性，解决水泥抗蚀性较差的问题。

2、选题的目的、意义：

在我国，尤其是西部地区的盐碱地、盐湖区以及地下水中普遍存在着硫酸盐对水泥混凝土的侵蚀。在某些特种工业设施中，还存在有硫酸和硫酸盐的混合腐蚀以及H2S、CO2腐蚀等。从一些实例中我们可以看出，破坏水泥混凝土的主要原因一般都不是机械应力， 而是多种腐蚀或者是自身内部发生化学反应。这就引起了人们对水泥混凝土的耐久性能的讨论。因此，研究水泥的抗腐蚀性能不仅对建筑材料具有至关重要的作用，而且会对提高各种工程建筑的耐久性能有重大的经济价值和使用价值。关于聚合物对水泥砂浆改性的主要途径是在其中加入能起到改性作用的聚合物。从前人的研究中可看到，聚合物水泥基复合材料都显著高于普通混凝土的`力学性能，比如抗折强度、抗压强度、粘结强度等都得到了极大的提高。与普通硅酸盐材料相比，聚合物水泥基复合材料有着自身的优势见表1。

表1 聚合物水泥基复合材料与普通混凝土的比较 性能

材料 普通混凝土 PCC

W/C

断裂 1 50~60

冲击 5 80

密度

抗拉强度 2~3

抗折强度 5~7 150~200

抗压强度 40~50 200~300

此外，聚合物水泥基复合材料还具有良好的耐化学腐蚀、抗渗性、低温下的抗裂性等。这就使得聚合物改性水泥基复合材料在一定范围内部分取代了钢铁、高分子材料(像MDF 水泥基复合材料制作的唱片、轮胎都是具体的实例)[11]。它能提高水泥石的抗腐蚀能力主要是因为聚合物的添加提高了提高水泥石的密实度。混凝土结构正常情况下可以存在至少30年，但如果存在源于生物的硫酸腐蚀不过短短几年就会被破坏掉[12]。修复或完全取代这种腐蚀结构越来越有必要，但这种修复代价昂贵一直不能满足社会。然而通过沥青或石蜡对水泥进行改性，可大大提高水泥的抗蚀性，这无疑会节约了资源，减少了不必要的浪费，为社会积累更多的财富。

3、实施方案及主要研究手段：

、实验方案

、原材料的准备;

(1) 沥青粉的研制

制得分别过200目和300目筛的沥青粉，并适量添加矿物掺合料来减小沥青粉的粒度。

(2) 石蜡粉的研制

通过在石蜡中添加矿物掺合料来粉磨石蜡，并制得掺有石蜡的粉末。

、正交实验

(1) 因素水平表

因素水平用量(V%) 粒度(目) 温度(℃)

1 2() 100 100

2 4() 200 120

3 6() 300 150

(2) 根据正交表L9(34)列出以下几组实验：

序号用量(V%)粒度(目) 温度(℃)

指标

腐蚀前 抗压强度

(MPa) 抗Na2SO4腐蚀强度 (MPa) 抗Na2CO3腐蚀强度(MPa)

1 2() 100 100 2

2()

200

120

6

3 2() 300 150 4 4() 100 120 5 4() 200 150 6 4() 300 100 7 6() 100 150 8 6() 200 100 9

6()

300

120

注：括号内为石蜡的用量

、以硅酸盐水泥为基体，按以上正交方案分别掺加沥青、石蜡成型,每种高聚物与水泥的复合分别作空白样，3天强度测试样，腐蚀样。分别测定抗压强度，抗硫酸盐及碳酸盐侵蚀的能力。

、在把水泥块放入腐蚀液中前和从腐蚀液中取出，分别称取其质量，查看其质量损失。

、每一个过程留样分别作物相分析和微观分析，进行腐蚀机理分析。

、通过各组实验试样的对比，确定聚合物在水泥中的最优抗蚀配比。

、研究手段

(1)用扫描电镜观察沥青、石蜡改性水泥的微观形貌，以及硫酸盐、碳酸盐腐蚀后的微观形貌。

(2)用X射线衍射仪分析沥青、石蜡改性水泥的物相组成。

(3)用压汞仪测试水泥试样的孔结构;

(4)利用粒度分析仪测试各添加物的粒径。

4、选题的创新之处：

目前已有许多聚合物乳液(如苯丙乳液、纯丙乳液、乙丙乳液等) 用于水泥砂浆的改性，而采用沥青和石腊这两种聚合物对水泥砂浆进行改性的研究却相对较少。实验利用沥青和石腊高分子的熔胀性，在水泥水化过程中，沥青和石腊受外界刺激产生一定的熔胀从而填充水泥石的内部孔隙，提高水泥的密实度，达到提高水泥抗蚀性的目的。

5、预期研究成果：

沥青、石蜡与水泥混合成型后，一部分沥青、石蜡颗粒填充在水泥孔隙里，另一部分沥青、石蜡颗粒在一定外界条件影响下分散在孔中的液相中，当自由水完全被水化和蒸发消耗掉后形成膜。这两方面共同作用大大提高了水泥的密实度并阻止了腐蚀液与水泥浆体的接触，从而使水泥的抗蚀性能得到改善。

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完全用矿粉代替粉煤灰技术不知道成熟不，现在粉煤灰技术很成熟，矿粉和粉煤灰互掺效果不错。粉煤灰作为工业固体废物，原材料的成本低，矿粉的价格就不清楚。你了解下市场行情，只要混凝土效果好，各项指标都满足国家要求，算好成本和利润。

摘 要: 建筑结构的现场检测，按结构、材料不同可分为混凝土和钢结构现场检测。通过对混凝土建筑结构、砌体结构及钢结构现场检测方法的总结、分析、评价，结合检测技术的现场应用，提出对结构现场检测技术的展望。 关键词: 建筑结构；检测方法；非破损检测；强度 引言 建筑结构的现场检测，按不同结构、不同材料可分为:混凝土结构现场检测和钢结构的现场检测，本文试对其现状和发展趋势进行分析和展望。 1、混凝土结构现场检测方法 混凝土结构宏观性能试验方法是“试件试验”。这类方法以试件破坏时的实测值，作为判断混凝土性能的依据较为直观，称为破损性实验，由于试件中的混凝土与结构中的混凝土质量、受力状况及各种条件不可能完全一致，而且对于建筑结构的现场检测也不太适用。 20 世纪30 年代混凝土非破损检测方法发展起来了，如回弹法、超声脉冲法等在不破损混凝土的条件下进行现场检测。 1. 1 回弹法 回弹法是用回弹仪弹击混凝土表面，由仪器重锤回弹能量的变化，反映混凝土的弹性和塑性性质，测量混凝土的表面硬度推算抗压强度，是混凝土结构现场检测中常用的一种非破损试验方法，我国已编制了规范。 回弹法的主要优点是:仪器构造简单，方法易于掌握，检测效率高，费用低廉，影响因素较少，但还存在一定不足:回弹值受碳化深度、测试角度的影响，石子种类对其也有影响，要对回弹值进行不同的修正，对存在有质量疑问区域的混凝土，需用其它方法进行进一步检测。 1. 2 超声脉冲法 用超声脉冲法检测混凝土强度是测试超声波在混凝土中的传播参数，找出混凝土抗压强度与这些参数的关系，确定其抗压强度。 混凝土是各向异性的多相复合材料，内部存在广泛分布的砂浆与骨料的界面和各种缺陷，使超声波在混凝土中的传播要比在均匀介质中复杂得多，产生反射、折射和散射现象，并出现较大衰减，因此超声脉冲法检测混凝土强度虽然能够检测出混凝土内部存在的问题，但是对测试仪器、换能器与混凝土的强度和超声传播声速间的定量关系受到混凝土的原材料性质及配合比的影响；测试试件的温度和含水率的影响等，只有综合考虑各种因素和条件，建立高拟合度的专门曲线，使用时才能得到比较满意的精度。 1. 3 超声回弹综合法 超声回弹综合法是建立在超声传播和回弹值与混凝土抗压强度之间相互关系上，以声速和回弹值来综合反映混凝土抗压强度的一种非破损检测方法。 超声回弹综合法在一定程度上克服了以单一指标评定混凝土强度的不足，它把石子和测试面的影响，从检测结果中加以修正，对于多指标综合，能较全面地反映与混凝土强度有关的各种要素的作用，提高了测试精度。 1. 4 钻芯法 钻芯法与前3 种方法不同。它用专用取芯机从被检测的结构或构件上直接钻取圆柱型的混凝土芯样，并根据芯样的抗压试验强度，推定混凝土的抗压强度，是一种较为直观可靠的检测混凝土强度的方法，由于需要从结构上取样，对原结构有局部损伤，所以是一种现场检测的半破损试验方法。 钻芯法为许多国家所采用，俄罗斯、美国、英国、日本、法国等都制定了各自的标准，国际标准化组织也提出了相应国际标准草案（ ISO/ DIS7034） 。 1. 5 拔出法 拔出法试验也是一种半破损检测方法，它是用一金属锚固件预埋入未硬化的混凝土浇筑构件内，或在已硬化的混凝土构件上钻孔埋入一膨胀螺栓，然后测试锚固件或膨胀螺栓被拔出时的拉力，由被拔出时的锥台型混凝土块的投影面积确定混凝土的拔出强度，并由此推算出混凝土的抗压强度。 拔出法在美国、加拿大、丹麦等国家已广泛得到应用，国际标准化组织（ ISO） 曾提出关于测定硬化混凝土拔出强度的国际标准草案（ ISO/ DIS8046） 。 1. 6 超声脉冲法 超声脉冲法是检测混凝土内部缺陷和操作应用最广泛的方法，当结构混凝土中存在缺陷或损伤时，超声脉冲通过缺陷时会产生绕射，传播的声速要比相同种类材质无缺陷混凝土的传播声速要小，声时偏长；缺陷界面上产生反射，因而能量显著衰减，波幅和频率明显降低，接收信号的波形平缓，甚至发生畸变，因此可判别混凝土的缺陷与损伤，这在工程验收、事故处理和已建建筑物可靠性鉴定工作中，可为结构补强和维修，提供可靠的判别依据。 需要特别注意的是，有波形显示的超声检测仪方可用于探伤，而无波形显示的数字式声速仪，只能提供声时和声速作为唯一的判别依据，容易造成误判。 1. 7 混凝土结构中钢筋位置和钢筋锈蚀检测1. 7. 1 钢筋位置的检测 对已建混凝土结构作可靠性诊断和对新建混凝土结构施工质量鉴定时，要求确定钢筋位置、钢筋情况，当采用钻芯法检测混凝土强度时，为所取部位避开钢筋，也常作钢筋位置检测。常用的电磁感应法检测，比较适用于配筋稀疏和混凝土保护层不太厚的情况，当钢筋位置在同一平面或在不同平面内距离较大时，测得的结果比较满意。 1. 7. 2 钢筋锈蚀的检测 混凝土若质量差、工作环境恶劣或其它原因使结构产生各种裂缝，就会造成钢筋的锈蚀。而钢筋锈蚀则导致混凝土保护层胀裂、剥落，钢筋有效面积削弱等，直接影响结构的承载能力和使用寿命，而对已建结构进行结构鉴定和可靠度诊断时，必须对钢筋锈蚀进行检测。 用半电池法测量钢筋表面与探头之间的电位差，以判断钢筋锈蚀的可能性及锈蚀程度。 2、砌体结构的现场检测方法 砌体结构主要指砖砌体，砌体强度是由砖块和砂浆强度或施工时制做的砌体试块强度来决定的，传统的检测方法是直接从砌体结构上截取试样，进行抗压强度试验而砌体结构的特点导致取样存在较大难度，取样时的扰动又会对试样产生较大损伤，从而影响试验结果。因此，砌体结构的现场原位非破损或半破损试验方法理所当然地受到重视，并广泛开展研究和工程实际应用。 2. 1 砌体强度的间接测定法 砌体强度与砂浆和砖块强度有直接关系。由砂浆和砖块强度等级可确定砌体的抗压强度，间接测定法就是使用专门的仪器和专门的测试方法，测量砂浆和砖块的某一项强度指标或与材料强度有关的某一项物理参数，并由此间接测定砌体强度。 （1） 冲击法。依据物体破碎时所消耗的功与破碎过程中新产生表面积成正比的基本原理、由事先建立的单位功表面积增量和抗压强度之间的经验公式，求得砂浆或砖块试样的强度。 （2） 回弹法。检测砖块和砂浆强度的基本原理与混凝土强度检测的回弹法相同，只是采用专门的砂浆回弹仪，因为砖的表面硬度与强度有良好的相关性，所以，此法精度高，且简单、适用。 （3） 推出法。推出法又称顶推法、剪法，具体称单砖单剪法。即把一单砖的顶面、两侧面砂浆清除，只留底面，用特制的小千斤顶将其“顶出”，在极限状态时，测得砖与砂浆的粘接抗剪强度，并根据抗剪强度与抗压强度的关系，推出抗压强度。 此外尚有筒压法、点荷法等通过测定砂浆的强度来测定砌体强度的方法，都已进行了大量的研究，取得了一定成果。 2. 2 砌体强度直接测定法 （1） 抽样检测法。主要包括切割法与取芯法，切割法切割的试件宠大，搬运过程中扰动大，造成试验结果的离散性大，耗费大量的人力、财力，只限于庞大砌体工程质量事故处理及对其它方法的校准。取芯法是对芯样作抗压和抗剪试验，对砌体扰动也很大，其试验结果不太一致。 （2） 原位检测法。主要包括扁顶法、原位轴压法和原位剪切法。扁顶法是采用扁式液压测力器装入开挖的砌体灰缝中进行砌体强度的原位检测方法，它较好地克服了取样法的不足，但设备复杂，允许的极限应变较小，测定砌体的极限强度受到限制。原位轴压法是对扁顶法的改进，其原理与其一致，测定砌体的极限抗压强度，推算其标准抗压强度，缺点是设备较沉重，使用不便，原位剪切法是在墙体上直接测试砌体通缝的抗剪强度，由于对测试部位有限制，使其应用有一定的局限性。 （3） 动测综合法。动测综合法是振动反演理论在工程上的应用。在脉动、起振机共振、自由释放或冲击等激振方式的作用下，通过测量砌体结构的频率和振型等参数，根据系统识别理论得到层间刚度，推算出各层砌体轴心抗压强度，此法从房屋整体出发，不仅能得到砌体的强度，鉴定房屋的质量，便于对房屋进行安全性评定，随着检测仪器技术的改进，算法的优选，结果的精度不断提高，很有发展前途。 （4） 微观结构法。声、波、射线等在材料中传播时，会因材料的微观结构的判别而不同，由此可推断出材料的强度。我国在砌体房屋检测的方法有应力波法和超声波法。应力波法测低强和高强砂浆砌体时，精度不高，超声波法由于影响因素较多，测试结果不理想，有待进一步提高。 3、钢结构的现场检测方法 在我国的建筑结构形式中，钢结构也是一种重要的结构形式，对已建钢结构鉴定时，检查钢结构材质，了解结构钢材的力学性能，最理想的方法就是在结构上截取试样，由拉伸试验确定其强度，但会损伤结构，影响它的正常工作，因此，常用的方法有表面硬度法、超声法等。 3. 1 表面硬度法 表面硬度法由布氏硬度仪测定，由硬度计端部的钢珠受压时在钢材表面和硬度标准试样上的凹痕直径，测得钢材的强度，换算得到钢材的强度、屈服强度。此法在检测中，由于仪器简单、使用方便、基本无损害而得到广泛的应用。 3. 2 超声法检测钢材和焊缝缺陷 超声法检测钢材，多采用脉冲反射法。超声波脉冲发射进入被测材料传播，无缺陷时，不出现缺陷反射波，反之产生部分反射，由于钢材密度比混凝土大得多，为了能检测到较小的缺陷，要求选用较高的超声频率，此法比磁粉探伤、射线探伤更有利于现场检测。 4 、结构现场检测技术展望 结构现场检测技术对工程质量事故的检测、处理方面，具有重大的应用价值，从国内外的发展状况来看，该项技术涉及到多个学科的应用技术，应进一步研究、完善，应从以下几个方面来努力、创新。 （1） 新参数、新性能指标的测试。随着材料科学的发展，许多新材料被工程所应用，建筑结构设计的不断改进，一些新的参数和新的性能指标能够说明新材料和新结构的可靠性，需要不断研究这些参数指标的测试方法，为工程实践服务，是当前测试技术发展的趋势。 （2） 新思想的引入、对数学模型的创新和改善。在建筑结构检测方法的研究中，引入新思想，不仅要考虑宏观力学，还要考虑微观力学，深入全面地看问题。已有的检测方法中用到的经验公式有一定的局限性、在新的数学模型建立时，应更加注意其边界条件，扩大使用范围，提高拟合程度。 （3） 测量仪器的改进。随着计算机的普及与发展，改进测量仪器成为必然，测量仪小型化、智能化，使测试精度不断提高，以保证现场检测的需要。 （4） 操作方法的改进。结构检测仪器的操作方法要日趋简单化，使其更适合于大面积建筑工程质量的检测。

商品砂浆因其具有许多独特的优点，近年来在中国得到了迅速发展。保温砂浆是商品砂浆的一个重要类型。随着建筑节能要求的不断提高，保温砂浆近年来发展较快。 对保温砂浆来说，保温性能与容重有着密切的关系。一般来说，容重越低，保温性能越好。但是，容重降低也会导致强度的降低。如何平衡容重与强度的矛盾，是配制保温砂浆的关键问题。 粉煤灰是从燃烧的电厂烟囱收集下来的一种工业废弃物，矿粉是冶炼铁矿石时产生的一种工业废弃物，这些都是最常用的掺合料，今年来已被广泛应用于混凝土和普通砂浆的生产，起到了改善水泥基材料的综合性能、降低生产成本和减轻环境负荷的作用。它也将对强度和容重产生较大的影响。伊立 [1]认为粉煤灰复合保温砂浆既具高强度、耐久性好、容重轻、粘结强度高等优良性能， 同时又能达到隔热保温作用。本章将通过试验建立强度与容重的关系，寻找出最合适的粉煤灰和矿粉掺量。 2实验原材料 1.水泥： 实验所用水泥是强度等级的普通硅酸盐水泥。 2.粉煤灰： 取自开封电厂的Ⅲ级粉煤灰。 3.矿粉： 取自北京首钢的Ⅰ级矿粉。 4.泡沫球： 原粒发泡颗粒，粒径小于5mm。 3试验方法 配合比的确定采用水胶比1:2,胶材用量为500kg/m3泡沫球，粉煤灰、矿粉两种掺和料替代水泥的质量百分比分别为0%、10%、20%、30%、40%、50%。 砂浆制备和测试先将准确称量的原材料混合均匀，然后参照GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》成型，24小时拆模，随即放入标准养护箱中养护，至3天、7天、28天、90天，测定保温砂浆各龄期的抗折强度及抗压强度，28天容重测定是将试件养护24天后从养护箱中取出浸水4天后将表面用湿布擦干，测得其湿容重，然后再烘干至衡重测得其干容重。 4结果与分析 矿渣粉对保温砂浆强度与容重的影响 1. 基本规律： （1） 砂浆抗折、抗压强度在前期（3d、7d）会随着矿粉掺量的增加而整体呈下降趋势，但在矿粉掺量为10%时有一极值点。 （2） 在后期（90d）砂浆强度迅速增长，且随着矿粉掺量的增加砂浆强度先增加后降低。90d强度在矿粉掺量30%左右时强度达到最大值。 （3） 矿粉掺量对砂浆干、湿容重的影响不大，在30%时容重较低。 2. 结果分析： （1）砂浆强度取决于泡沫球接触点水泥浆的数量和性质。水泥浆越多，接触点越牢固；水泥浆强度越高，接触点越牢固。 （2）前期（3d、7d）随矿粉掺量增加，水泥浆数量增加，但水泥石强度降低，且后者的作用强于前者，所以砂浆强度随矿粉掺量的增加而降低。其中7d强度在矿粉小掺量时有所增加，主要是因为矿粉颗粒与水泥颗粒级配较好，因此密实性较好，这也与矿粉掺量为10%时容重上升相呼应。 （3）后期（90d）矿粉活性被激发出来，水泥水化释放出的氢氧化钙成为矿渣成分的碱性激发剂，并与矿渣中的活性组分相互作用，继续生成水化硅酸钙、水化硫铝酸钙或水化硫铁酸钙，促进矿渣与水泥的继续水化，且在掺量为30%时，释放的氢氧化钙量刚好能与矿渣中的活性组分相当，矿渣粉水化相对完全，使得强度最高。 （4）尽管水泥浆体积增加，但重量不增加。而且这些水泥浆都填充在泡沫球的空隙中，不产生总的体积增加。因此，矿粉对砂浆容重影响不大。 矿渣粉煤灰复合的优势互补效应 1. 固定水泥用量 单掺矿渣粉与单掺粉煤灰的保温砂浆相比，两者还存在一些差异，主要表现在： 矿渣粉的活性较高，因此掺矿渣粉的保温砂浆虽然早期强度较低，但是后期能够较快增长，后期强度甚至超过普通硅酸盐水泥保温砂浆。粉煤灰与矿渣相比，由于粉煤灰的玻璃体钙含量较低，玻璃体中硅含量较高，[SiO4]4-多以高聚体为主，因此粉煤灰中的玻璃体解体较困难，在水泥水化形成的恶性环境下解体速度很慢，随粉煤灰掺量的增加，保温砂浆早期强度降低幅度很大，但是后期强度（（28d以后）却能有所增长。 选取矿渣和粉煤灰以不同比例复合，希望能够通过两者性能上的差异，弥补各自的缺陷，获得较好的砂浆性能，即达到优势互补的效果。复合矿渣粉煤灰的保温砂浆的强度能否超过单掺的强度，是评判复掺时能否表现出优势互补效应的主要指标。 保持水胶比为,水泥掺量为300g,粉煤灰、矿粉总掺量40%时复掺的强度结果。清晰可见，由28d和 90d水化龄期时砂浆D22、D13的强度超过单掺矿粉保温砂浆D40和单掺粉煤灰保温砂浆D04,可以认为在矿渣、粉煤灰总掺量为40%时，矿渣与粉煤灰复合确实能产生优势互补效应。 诸多研究者对于复合水泥出现优势互补效应这一事实已得到了承认，但是对于优势互补效应产生的机理和条件，却缺乏深入的研究探讨。 由于水泥中的细颗粒中不仅有熟料颗粒，还有矿渣和粉煤灰颗粒，它们的活性不同，水化速率也不同，在水泥水化过程中可以作为活性成分增加水化产物形成量，或作为活性微集料减少大孔数和降低孔隙率，以此对强度的提高作出贡献。 正交试验本实验试件尺寸为40mm×40mm×160mm,水胶比为.为考察复掺粉煤灰、矿渣粉对保温砂浆抗折强度、抗压强度及容重的影响，寻求最佳配合比，进行正交实验。依据正交实验数据处理理论，将粉煤灰、矿渣粉作为两个因素，设计了二因素三水平正交实验，其中因素均为替代水泥质量百分比。 1. 90天强度分析 90天正交试验结果：对于90天抗折强度，按极差大小顺序排出因素的主次顺序为： 主→次 B，A，A×B。可见最好的搭配是B1A1，其次是B2A3，B2A2。 对于90天抗压强度，按极差大小顺序排出因素的主次顺序为： 主→次 B，A，A×B。可见最好的搭配是B2A3，其次是B2A1，B3A2。 2. 容重分析 对于湿容重，按极差大小顺序排出因素的主次顺序为： 主→次 A×B，A。B。从表中可见最好的搭配是A2B3，其次是A3B1，A3B2。 对于干容重，按极差大小顺序排出因素的主次顺序为： 主→次 A×B，A，B。从表中可见最好的搭配是A2B2，其次是A3B1，A3B2。极差R的大小用来衡量试验中相应因素作用的大小。极差大的因素，说明它的三个水平对考核指标所造成的差别大，通常是重要因素，而极差小的因素，则往往是不重要的因素。本实验中，因素的主次顺序对抗折强度及抗压强度都为B﹥A。B因素波动的范围大，即为主要因素。 强度最高的组合为A2B2，重最低的组合为A2B2。由直接看和计算得出的上述四种组合条件考虑因素的主次作用，用"综合平衡法"最优的组合条件为A2B2，即A=30%，B=20%。 结论论文研究目的在于根据保温砂浆应用的需要，对矿渣粉、粉煤灰保温砂浆各龄期强度与容重的研究，为掺矿渣砂浆在工程中的应用确定所需的相关参数，通过实验及数据分析，其主要研究结论如下： （1）矿渣粉的掺入使得保温砂浆强度在前期降低，直到后期才有所增长，赶上甚至超过不掺矿渣的水泥砂浆。 （2）矿粉掺量对砂浆干、湿容重的影响不大。 （3）粉煤灰掺入时与掺入矿粉规律相似，但其强度不及掺入矿粉的保温砂浆。 （4）粉煤灰对砂浆容重影响不大。 （5）矿渣粉、粉煤灰复掺对保温砂浆强度存在优势互补效应。 （6）通过正交试验，确定了新研制的复掺矿渣粉和粉煤灰的保温砂浆90天其优化的掺量分别为：矿粉20%、粉煤灰30%.使胶凝材料的各级配、活性的激发最优，从而能使保温砂浆的强度与容重达到最佳。 （7）复掺矿物掺合料的保温砂浆不仅具有较好的强度，而且市场经济性也很显著。

砌筑技师论文（部分题目）多孔砖的砌筑工艺要点和质量控制措施 预拌商品砌筑砂浆配合比设计方法对墙体砌筑砂浆质量问题的探讨 不烧铝镁碳砖砌筑钢包衬的试验 大容积焦炉砌筑的实践经验 砌筑砂浆和芯柱混凝土材料性能对砌块砌体力学性能影响的试验研究 混铁炉综合砌筑工艺实践 粘贴法在回转窑砌筑中的应用 粉煤灰砌筑干粉砌体轴心受压性能试验研究 做好班组经济核算 砌筑降低成本基石 气态悬浮炉耐火砖砌筑耐火泥的选用 小型混凝土空心砌块砌筑操作技术 库区内竖井式机房的砌筑与防渗 用混凝土砌块砌筑墙梁的组合作用 影响砌筑砂浆强度的因素探讨 回转窑砌筑工艺及质量控制 碳素焙烧炉砌筑施工工艺 焦炉砌筑中应注意的若干问题石灰膏在砌筑砂浆中的作用混凝土小型空心砌块砌筑专用砂浆与灌孔混凝土用掺合料的生产和工程应用 砌筑砂浆贯入法统一测强曲线在福建地区的适用性研究 粉煤灰砖专用砌筑砂浆的探索 援佛泡衣崂水坝项目腹石砌筑优化方案 鞍钢新一号高炉陶瓷杯炉衬砌筑 材料因素对保温砌筑砂浆性能的影响 钢包透气砖砌筑工艺优化 贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术研究与应用 浅谈砌筑工程冬期施工的几种方法 用实验方法确定新型墙体材料砌筑的安全含水率 焦炉砌筑工序质量管理 小型混凝土空心砌块砌筑质量控制措施 小型混凝土空心砌块砌筑操作要点 影响贯入法检测砌筑砂浆抗压强度结果的原因 冬期施工砌筑工程质量通病及防治措施 绝热旋风筒循环流化床锅炉砌筑的质量控制 浅谈CFBB的炉墙砌筑 关于浆砌片石砌筑 正确砌筑小型混凝土空心砌块 贯入法检测砌筑砂浆抗压强度的应用体会 重视快装锅炉炉墙砌筑质量 砌筑、抹灰水泥的研究及应用 粉煤灰砌筑砂浆粘结强度的试验研究 贯入法检测砌筑砂浆抗压强度试验研究 浅谈如何保证毛石砌筑质量 电解槽侧部碳块砌筑工艺的改进 砌筑砂浆试块和进行强度评定的方法 如何保证防护工程的砌筑质量 浅谈硫酸干吸塔防腐砌筑技术 新型砌筑用保温砂浆的研制 新型砌筑用保温砂浆的研制 控制生产砌筑水泥 毛石砌体砌筑质量的探讨 弧形墙体的砌筑方法 构造柱处马牙槎的砌筑方法 气化炉砌筑技术改进对施工质量的影响 新型白色砌筑水泥 贯入法检测砌筑砂浆强度的应用实践 混凝土空心砌块墙体砌筑施工技术 利用电厂废弃物生产阿利特‐硫铝酸钙砌筑水泥 墙体砌筑后出现裂缝及控制措施 包钢4~#高炉热风炉砌筑施工技术 流化床锅炉飞灰生产砌筑水泥的试验研究 粉煤灰砌筑干粉在砌体结构中的应用试验研究 简谈微沫剂的掺入对砌筑砂浆抗压强度的影响 高炉炉底和炉缸内衬的砌筑施工规范及验收方法 蒸压粉煤灰加气混凝土砌块砌筑与普通抹灰施工工法 应用“EDTA”滴定法检测砌筑水泥沙浆配比 碳素制品在高炉上的砌筑施工实践 新标准砌筑水泥的生产 磷酸在燃煤型塔式锌精馏炉砌筑中的应用 观音山大坝细石混凝土砌筑料有关参数的选择 混凝土小型空心砌块砌筑填充墙的防裂措施 干砌块石砌筑中应注意的问题回转窑窑口耐火砖改型与砌筑 窑衬砌筑锁缝模板的应用 砌筑水泥国标修订的几点建议 关于毛石基础砌筑质量的分析 DDS石灰窑砌筑工艺 砌筑砂浆强度评定标准应有待提高 水泥砂浆砌筑支护采空区回收采场特富矿柱方案在金窝子金矿的应用 顶杆法拱模砌筑小型沼气池池盖 砌筑水泥国标修订的几点建议 关于印发砌筑工等8个职业国家职业标准的通知 砌块填充墙的砌筑要点 也谈构造柱马牙槎砌筑新法 利用废弃的泡沫塑料生产保温砌筑砂浆 砌筑型湿排渣多管旋风除尘器的设计 环境协调型保温砌筑砂浆的试验研究 TJS砌筑砂浆外加剂的研制 砌筑砂浆的改性分析和试验研究 粉煤灰混凝土用于农田渠道砌筑现场工业试验 加热炉复合砌筑体界面温度的计算机模拟 砌筑砂浆塑化剂在工程中应用的问题 用电石渣改性湿排粉煤灰生产砌筑水泥试验 贯入法检测砌筑砂浆的强度 砌筑用粉煤灰砂浆性能研究 砌筑砂浆的改性分析和试验研究 优质结构工程中墙体砌筑粉刷施工技术 配筋砌筑结构在美国高层建筑中的应用 小型混凝土空心砌块砌筑操作施工技术 砖混砌筑45°角马牙槎留置的应用 研磨面混凝土单元空心砌块砌筑工法 提高焦炉砌筑工程质量的探讨 回转窑筒体局部变形的内衬砌筑方法 快装锅炉炉墙砌筑中的质量问题 装饰混凝土砌块墙体砌筑注意事项 使用干垒挡土墙块砌筑的立柱 小型空心砌块的砌筑砂浆和施工方法 双马水泥厂5~#回转窑内衬工程砌筑施工 胶凝材料总量对混凝土小型空心砌块专用砌筑砂浆和易性的影响 谈水工浆砌石砌筑施工措施 利用电炉钢渣作为砌筑水泥原料的试验研究 梯地埂坎砌筑技术 毛石砌筑质量通病及防治 建筑工程砌筑砂浆强度离散性偏大的原因与预防 DK高温胶泥在回转窑砌筑上的应用 砌筑砂浆达不到设计要求的事故原因分析 砌筑工程旁站监理存在的问题与对策 加气混凝土保温砌筑砂浆研制 毛石砌筑质量问题及施工控制措施 预制砖锚焊砌筑与不定型浇注结合在回转窑中应用 混凝土小型空心砌块专用砌筑砂浆粉的研制【提示】来自技师论文网。