多孔低熱膨脹系數(shù)功能骨料的制備及應(yīng)用性能研究.pdf

1、骨料是混凝土中重要的組成部分，具有不可替代的作用。骨料約占混凝土體積的70％~80%，常常被人們視為惰性填料。然而由于人們逐漸意識(shí)到骨料的性能在混凝土中所發(fā)揮的作用，將骨料僅作為惰性填充物這一觀點(diǎn)已然受到質(zhì)疑。骨料不僅具有支撐混凝土骨架的作用，而且對(duì)混凝土自身體積變形也具有一定影響。開(kāi)發(fā)功能骨料、探究骨料特性及其與水泥基材料的作用機(jī)制已成為我國(guó)建筑材料領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。本文根據(jù)材料設(shè)計(jì)原理以及功能骨料制備技術(shù)，對(duì)骨料賦予功能化特點(diǎn)，制

2、備具有低熱膨脹系數(shù)、內(nèi)部多孔、表面粗糙的功能骨料。對(duì)骨料具有低熱膨脹系數(shù)的形成原因進(jìn)行闡述，以及對(duì)膨脹機(jī)理進(jìn)行分析。探究骨料的熱膨脹系數(shù)、顆粒特征和幾何特征對(duì)水泥基材料性能的影響?，F(xiàn)得出以下結(jié)論：
　?。?）利用工業(yè)固體廢棄物煤矸石和鎳渣制備低熱膨脹系數(shù)燒結(jié)骨料。隨著鎳渣摻量的增加，原材料中鎂質(zhì)組分的含量呈上升趨勢(shì)。骨料中堇青石主峰增強(qiáng)，骨料的熱膨脹系數(shù)降低。測(cè)試溫度為100℃時(shí)，骨料中鎂質(zhì)組分含量為9.09%較含量為6.16%的

3、熱膨脹系數(shù)降低了12.02%。鎂質(zhì)組分含量的升高對(duì)燒結(jié)骨料的表觀密度影響較小，而體積收縮率和抗壓強(qiáng)度影響均呈下降趨勢(shì)。
　?。?）利用CaCO3、碳粉、輪胎末作為發(fā)泡組分制備出多孔燒脹骨料。輪胎末體系下，功能骨料的孔隙率以及吸水率均優(yōu)于其他兩種體系，且隨著輪胎末摻量的增加，功能骨料的表觀密度降低，吸水率和孔隙率升高，外摻摻量為8%輪胎末較4%時(shí)孔隙率提高了31.85%。輪胎末作為發(fā)泡組分不僅產(chǎn)生足夠的氣體，而且提供了適宜黏度的液相

4、量進(jìn)行包裹。從而骨料具有多孔特性。
　?。?）非球形破碎多孔骨料的棱角多于球形破碎多孔骨料。在水泥基材料中，棱角較多多孔骨料的劈裂抗拉比強(qiáng)度大于棱角較少的劈裂抗拉比強(qiáng)度，同種骨料下棱角數(shù)量決定了與水泥漿體的嚙合程度。由此可知，骨料的棱角數(shù)較多對(duì)水泥基材料的抗拉劈裂強(qiáng)度具有促進(jìn)作用。
　?。?）骨料形態(tài)和孔隙對(duì)砂漿干燥收縮產(chǎn)生一定影響，隨著砂漿養(yǎng)護(hù)齡期的增加，球形破碎功能骨料的干燥收縮最小，非球形次之，河砂最大。養(yǎng)護(hù)齡期為28