低等级粉煤灰改性及其在混凝土中的应用

作     者：廖建勋 

作者单位：西南科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：卢忠远;李军

授予年度：2016年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：低等级粉煤灰 改性 混凝土 耐久性 

摘      要：随着四川地区市政、道路以及基础配套设施建设的飞速发展,商品混凝土的需求量越来越大,优质粉煤灰作为一种重要的混凝土矿物掺合料已经出现严重短缺。成都地区循环流化床粉煤灰(固硫灰)以及攀枝花地区低质粉煤灰因存在烧失量大,需水量比高,活性指数低,与外加剂的适应性差等缺点而长期堆存处理,造成严重的资源浪费和环保问题。因此,本文提出对成都地区循环流化床粉煤灰(固硫灰)以及攀枝花地区低质粉煤灰进行改性处理,目的在于解决成都及攀枝花地区的粉煤灰资源匮乏问题以及环保问题,工程意义显著。针对成都地区循环流化床粉煤灰(固硫灰)以及攀枝花地区低质粉煤灰存在的问题,提出粉磨以及复合磷渣的方法对原低等级粉煤灰进行改性处理,测试改性后粉煤灰的颗粒细度、需水量比、活性指数、水化放热、与外加剂的适应性等性能,并借助对水化产物的微观分析探索磷渣-低等级粉煤灰复合粉体的水化作用机理。最终通过制备普通混凝土,研究粉煤灰改性对于混凝土的工作性、力学性能以及耐久性的影响。研究结果表明:两种低等级粉煤灰经过粉磨改性处理,颗粒细度变细,需水量比有所改善,活性指数有所提高;低等级粉煤灰通过复合磷渣的方法,可以适当降低其需水量比,提高活性指数,降低水化放热速率以及水化放热量,改善与外加剂的适应性。攀枝花地区磷渣掺入粉煤灰,促进了粉煤灰的水化反应程度,水化产物增多,结构密实,强度增加。成都地区磷渣掺入固硫灰,二者产生相互激发作用,有利于二次火山灰反应的进行,有助于促进水泥、固硫灰的水化反应程度。磷渣与低等级粉煤灰复合制备的混凝土,其工作性得到明显改善,没有出现泌水离析的现象,抗冻融循环性能,抗碳化性能以及抗硫酸盐侵蚀性能均得到明显改善,提高了混凝土的长期稳定性。磷渣与低等级粉煤灰按照一定的质量配比复合然后进行适度球磨处理,得到的改性后复合粉煤灰具有较低需水量比,较高活性指数,与外加剂的适应性好等优异性能,满足国家标准《GB/T 1596-2005用于水泥和混凝土中粉煤灰》Ⅱ级粉煤灰的要求,可以直接用于普通混凝土中,其工作性、力学性能、耐久性良好。