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钢渣微粉对道路混凝土性能影响的研究
| 论文题名： | 钢渣微粉对道路混凝土性能影响的研究 |
| 关键词： | 钢渣微粉;复合胶凝材料;道路混凝土;水化特性;路用性能 |
| 摘要： | 随着水泥混凝土路面建设的迅速发展，水泥混凝土路面在我国的路面结构形式中占有较大的比例，然而在原材料、施工水平、外界环境以及车辆荷载等因素的共同影响下，水泥混凝土路面在未满使用年限内就已出现了多种病害，路面耐久性劣化现象十分突出。与此同时，钢铁行业排放的大量钢渣等工业废弃物，堆积如山，占用了大量的土地资源，并且造成生态环境的严重污染。本文主要研究以钢渣微粉等工业废弃物作为道路混凝土的掺合料，旨在提高水泥混凝土路面的建设质量和使用年限，同时能够充分利用和消耗工业废弃物资源，具有较好的社会、经济效益，符合国家节能减排、可持续发展的主题。 本文首先研究了莱钢钢渣微粉、日钢钢渣微粉的自身胶凝性，并对两种钢渣的活性进行了实验对比，然后通过单掺莱钢钢渣微粉和日钢钢渣微粉，矿渣微粉分别与莱钢钢渣微粉和日钢钢渣微粉复掺，矿渣微粉、粉煤灰分别与莱钢钢渣微粉和日钢钢渣微粉复掺，并分别等量取代水泥，制备水泥基复合胶凝材料。研究了水泥基复合胶凝材料的标准稠度、凝结时间、安定性、标准砂浆的流动度和3d、7d、28d、90d砂浆的抗折、抗压强度。实验确定了制备复合胶凝材料的最佳掺量和配合比例，即30％复合粉体+70%水泥，其中复合粉体由各占10%的莱钢钢渣微粉、矿渣微粉以及粉煤灰组成。 在此基础上，设计了特重交通等级和中等交通等级道路混凝土的配合比，研究了最佳掺量下莱钢钢渣微粉、矿渣微粉以及粉煤灰所组成的复合粉体对特重和中等交通等级道路混凝土路用性能的影响，包括道路混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能（耐磨性能、抗冻性能、体积安定性）。实验结果表明，掺入复合粉体明显提高了特重和中等交通等级道路混凝土的各项路用性能，延长了水泥混凝土路面的使用年限，具有较好的社会和经济效益。 另外，本论文利用3d水化热分析、DSC-DTA分析、XRD分析、SEM分析、孔结构分析等微观测试方法，分析了由钢渣微粉、矿渣微粉和粉煤灰组成的复合粉体在水泥基复合胶凝材料水化硬化过程中的水化机理。 |
| 作者： | 宋凯强 |
| 专业： | 材料科学与工程 |
| 导师： | 刘福田 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 济南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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