高掺量粉煤灰抗裂基层水泥的研制及路用性能研究

发布时间：2020-10-09 10:25

　　水泥稳定碎石基层材料因具有早期强度高、水稳性好、施工方便等优点而广泛应用于公路工程,但在应用中表现出最为严重的缺陷是易出现密集裂缝而影响工程质量。以煤炭为燃料的火力发电是我国最主要的电力来源,粉煤灰产量巨大,Ⅲ级灰和等外灰产量高但利用率却很低,未被利用的粉煤灰长期堆放不仅占用大量土地而且还会破坏土壤的酸碱平衡,影响到动、植物的生存空间,给环境造成巨大压力,且目前无较好的大规模利用方法。课题基于低品质粉煤灰的物化特性,采用化学复合激发手段激发低品质粉煤灰活性,从而大幅度提高水泥中粉煤灰掺量,并通过材料组成的优化设计与协同发展规律研究,制备了具有缓凝微膨胀特性的路面基层水泥,缓解水稳基层的开裂并针对此路面基层专用水泥的路用性能进行了研究。结果表明:(1)最佳激发剂为Na_2SO_4,掺量2.5%,水泥粉煤灰胶砂试件3d、7d、14d和28d强度增长率分别为49.5%、41.3%、61.1%和44.9%。(2)双掺Ca(OH)_2和Na_2SO_4效果最佳,掺量1%,水泥粉煤灰胶砂试件3d和7d、14d、28d强度增长率分别为45.1%、42.2%、55%、43.2%。(3)经扫描电镜(SEM)和X射线衍射技术(XRD)分析知,最佳激发剂单掺组和双掺组水泥粉煤灰复合体系产物为片状Ca(OH)_2、针棒状钙矾石(AFt)、管棒状硅酸钙凝胶(C-S-H)、花瓣状单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。(4)三种有代表性的土壤固化剂加入水稳基层混合料后,对于混合料无侧限抗压强度的增长未产生有利影响,强度分别为无固化剂组的72%、96%和98%。(5)高掺量粉煤灰抗裂基层水泥稳定碎石基层的干缩应变和温缩应变为水泥稳定的碎石基层混合料的67%和68%。
【学位单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U414;TQ536.4
【部分图文】：

水泥,粉煤灰,电厂生产,化学成分分析

图 2-1 基准水泥Fig.2-1 Benchmark cement粉煤灰灰为山西某电厂生产，平均含水率 0.5%，粉煤灰各项指标检测结果混凝土中的粉煤灰 ξGB/T1596-2017ο中对于Ⅲ级 F 类灰要求对表 2-3 粉煤灰化学成分分析Table 2-3Analysis of the fly ashAl2O3Fe2O3CaO MgO K2O SO3Na2OeqLoss ∑细度(45μm≤10 ≤4

筛析,负压

第 2 章试验原材料及试验方法制作微观检测水泥粉煤灰压实试件试验所用设备：重锤基实仪ξ图 2-11ο 电动脱模机ξ图 2-12ο 液压千斤顶和反力支架ξ图 2-17ο 图 2-13 SEM 扫描电镜为日本日立 H-800 分析电镜，分辨率为 3.0nm，放大倍数 20~100000 倍图 2-14X 射线衍射仪为德国生产的 D8AVANCE 型，测试角度范围 5°~80° 速度 8°/min 图 2-15 多用途高低温箱和图 2-16 干缩间控温控湿设备为干缩温缩试验所用主要设备

干缩,脱模机,微观检测,控湿

【相似文献】