一、碱激发烧煤矸石胶凝材料的硬化机理研究（论文文献综述）
张健[1]（2021）在《赤泥协同多源固废制备注浆材料组成设计、水化机理与性能调控》文中指出我国基础设施建设蓬勃发展,公路铁路、水利水电、城市地下空间等一大批基础设施工程投入建设,目前,我国已成为世界上隧道与地下工程建设规模及难度最大的国家。隧道与地下工程建设过程中,经常遭遇断层、破碎岩体、软弱地层、岩溶等不良地质,极易诱发围岩塌方、突水突泥、涌水溃砂等地质灾害,突发性的地质灾害对施工人员、机具造成巨大损失,也严重威胁着隧址区水文、生态环境。注浆材料作为对不良地质体进行治理的主体,在注浆工程中扮演着重要的角色。目前硅酸盐水泥基注浆材料应用最为广泛,但随着地下工程灾害治理难度的提升,水泥基注浆材料凝结时间长、早期强度增长率低等工程性能缺陷日益突出,并且随着社会环保意识的增加,水泥制备原料不可再生,制备过程能耗高、污染重等环境问题也日益显现,因此,研发一种高性低价的新型注浆材料,成为保证隧道与地下工程建设安全的重要课题。与此同时,伴随着我国经济的高速发展,每年将产生高达数十亿吨的工业及城市固体废弃物,目前这些固废大多以堆存为主,综合利用没有根本突破,堆积日增,环境社会压力巨大。然而固废化学组成虽各不相同,但其主要成分均为SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3等,具有潜在胶凝活性,利用固废制备注浆材料,不但能够实现隧道与地下工程地质灾害的有效防控,推动我国地下工程建设发展;同时也符合环保行业和绿色建筑业的发展需求,是“生态文明”和社会“绿色发展、循环发展、低碳发展”的必然要求。然而,固废制备注浆材料时存在组成波动性大、胶凝活性差、污染环境等问题,如何利用固废制备绿色高性低价的注浆材料已成为隧道与地下工程建设可持续发展的重要方向之一。本文以注浆工程性能需求为导向,以典型难利用工业固废赤泥为主要研究对象,针对固废制备注浆材料存在的关键科学问题展开研究,建立了多类型固废协同利用的赤泥基注浆材料的制备理论,分析了赤泥基注浆材料水化机理,探究了其水化动力学模型,形成了赤泥基注浆材料性能调控方法,确保了新型注浆材料的服役安全特性及环保特性,并实现了赤泥基注浆材料节能减排降耗容量分析,取得了一系列研究成果。（1）针对赤泥胶凝活性低,组成复杂多变的利用难题,揭示了赤泥胶凝活性提升机制,确定了赤泥协同多类型固废胶凝体系不同类型水化产物的形成规律,提出了赤泥基注浆材料制备过程中的配比设计方法,建立了基于多类型固废协同利用的赤泥基注浆材料制备理论;（2）探究了赤泥基注浆材料水化硬化过程中浆体流变动力学特征、自由水赋存状态变化规律、微观形貌变化特征以及水化放热量变化规律。确定了赤泥基注浆材料的水化动力学特征,揭示了赤泥基注浆材料的水化机理,依托Krstulovic-Dabic模型分析了赤泥基注浆材料的水化动力学特征;（3）水文地质条件复杂多变的岩土工程对注浆材料提出了不同的性能要求,揭示了赤泥原料粒径、水灰比、外加剂等制备参数对赤泥基注浆材料工作性能的作用机制,提出了赤泥基注浆材料性能的动态调控方法,并基于人工神经网络和遗传算法,建立了赤泥基注浆材料凝结时间和力学强度的动态预测方法;（4）分析了赤泥基注浆材料在离子侵蚀、应力荷载等服役环境下力学性能的演化规律,根据Weibull函数分布和Lemaitre应变等效原理提出了赤泥基注浆材料结石体失稳破坏的数学关系;（5）针对赤泥碱性组分、重金属等污染因子可能带来的环境污染问题,阐明了赤泥基注浆材料结石体中碱性组分和重金属元素的浸出规律,揭示了污染因子的固化机理,并提出了相应的固化方法,实现了赤泥基注浆材料在岩土工程应用过程中的绿色环保特性,并基于eBalance全寿命周期方法实现了赤泥基注浆材料在岩土工程中应用的节能减排降耗容量分析。
赵越[2]（2021）在《赤泥基采空区充填材料及其环保性能的试验研究》文中进行了进一步梳理赤泥是氧化铝工业生产过程中产生的固体废弃物,是一种排放量大、对环境影响严重、大规模资源化利用难度大的大宗工业固体废弃物。目前针对赤泥的安全处置和资源化利用已经刻不容缓,亟需一种大量消纳赤泥的有效途径。我国作为最大的煤炭生产国和消费国,地下煤炭资源的大量开采会导致采空区的形成,如果不进行充填处理,将会给采空区上面的工程活动及地表建筑安全造成巨大的隐患。本试验以赤泥、粉煤灰、水泥、矿粉和脱硫石膏为原材料制备赤泥基采空区充填材料,不仅能够大量消耗固体废弃物,还能达到综合治理煤矿采空区的目的,具有显着的社会经济效益。本文通过设计配合比试验得到了符合相关技术要求的原材料配合比范围,并评价了各原材料的掺量变化对材料力学性能和工作性能的影响规律;随后针对赤泥本身碱性强且包含多种有毒重金属的特点,基于碱激发和硫酸盐激发原理,通过现代测试技术手段（SEM、XRD、FTIR）探究了材料对重金属等污染物质的固化机理;此外,实际使用赤泥基采空区充填材料时将无法避免接触到酸性老窑水,二者接触后发生的一系列反应可能会影响材料对污染物质的固化效果并改变老窑水的水质特征,基于这种情况,通过赤泥基采空区充填材料粉末样品在不同pH以及不同氧化还原电位的水环境下的浸出试验,本文评价了不同环境因素对材料固化污染物质效果的影响;最后,通过赤泥基采空区充填材料圆柱样品的静态浸泡试验来模拟赤泥基采空区充填材料的实际应用情况,并初步研究了材料对酸性老窑水的治理效果。论文的主要研究结果表明:（1）赤泥的合适掺量为55%,当赤泥掺量低于50%时,赤泥掺量的增加可提高体系碱激发的程度,促使生成更多水化产物,这些水化产物有助于材料强度的提升,但当赤泥掺量超过50%时,继续增加赤泥反而会导致材料力学性能的下降,当赤泥掺量为55%时,材料的力学性能和工作性能均满足相关技术要求;水泥和矿粉掺量的增加可显着增强材料的力学性能,考虑到经济性,水泥掺量范围控制在7.5%～10%,矿粉掺量控制为5%较为合适;脱硫石膏的加入能够使体系生成钙矾石（AFt）晶体,有助于材料早期强度的提升,但其掺量超过5%时,会导致材料力学性能的下降,因此脱硫石膏的合适掺量为5%。（2）作为一种碱激发胶凝材料,赤泥基采空区充填材料产生的主要水化产物包括C-S-H（水化硅酸钙）、C-A-H（水化铝酸钙）等无定形凝胶,这些无定型凝胶具有较大的比表面积,能够把体系中的赤泥、粉煤灰等颗粒包裹起来,提升了材料整体的联结性,宏观上表现为材料力学性能的增强;这些无定型凝胶较大的比表面积和离子交换容量,使材料在宏观上还具备良好的物理吸附、固化重金属的特性。脱硫石膏的加入还能使材料生成针棒状的AFt,这些晶体穿插填充在材料空隙中,提升了材料的整体联结性和致密程度,这些特点使得材料能通过物理固封的方式固化重金属等污染物质;AFt特殊的结构还可使其通过化学置换的方式将重金属离子稳定在晶柱内部的缝隙和通道。（3）赤泥基采空区充填材料粉末样品在不同pH以及氧化还原环境的浸出实验表明:酸性环境会导致材料部分聚合物凝胶的溶解和破坏,进而影响材料对污染物质的固化效果;碱性环境则有助于增强体系碱激发程度,生成更多水化产物,一定程度上提升了材料对污染物质的固化效果。氧化环境下,赤泥基样品发生了氧化产酸现象,氧化性越强,环境酸性越强,材料的固化效果越差;而还原环境则表现出抑制材料污染物释放的特点,一定程度上提升了材料对污染物质的固化效果。（4）赤泥基采空区充填材料圆柱样品的静态浸泡试验表明赤泥基采空区充填材料能够有效固化自身污染物质,不会对周围环境造成二次污染,为赤泥基采空区充填材料的应用提供了理论依据;赤泥基采空区充填材料去除老窑水重金属的试验研究表明,赤泥基采空区充填材料粉末样品对老窑水中包含的多种重金属具有显着的去除效果,去除率均达到96%以上,为采空区环境的综合治理提供了新思路。
冯天彦[3]（2021）在《热活化铜尾矿-煤矸石及碱激发胶凝材料的制备研究》文中研究表明碱激发胶凝材料是一种与硅酸盐水泥在原材料、形成机制、水化产物、生产工业不同的一类新的胶凝材料。通过原材料中的硅铝酸盐组分的溶解、凝胶、重构、聚合及硬化而成,固化体的物理形态上呈三维网状结构,其组成与沸石相似,因而具有较好的性能。本文以铜尾矿及煤矸石为研究对象,通过热活化及碱激发制备了铜尾矿基碱激发胶凝材料,并探究各影响因素对抗压强度的影响,分析了胶凝材料重金属浸出表现及其微观结构,并对其进行耐性研究,得到如下结论:铜尾矿及煤矸石基本特性研究发现,铜尾矿的平均粒径为112.47μm,边界粒径（D10,D90）=（12.62,282.51）,离散程度较小,分布较均匀且颗粒表面相对光滑;存在的主要矿物成分为白云石（Ca Mg（CO3）2）,石英（Si O2）,属于高硅高钙低铝材料,主要化学组成为Si O2、Ca O、Mg O和Al2O3。煤矸石属于高硅高铝低钙材料,对铜尾矿中硅铝组分可实现补充作用,其主要化学组成为Si O2、Al2O3、Fe2O3和Ti O2;其主要矿物成分为高岭石(Al4[Si4O10]（OH）8),微观表征发现两者颗粒表面都相对光滑。铜尾矿及煤矸石经热活化后,通过XRD、SEM、FTIR及碱浸分析,发现铜尾矿及煤矸石热活化前后的物质组成及结构均发生变化。通过碱浸对热活化前后的铜尾矿及煤矸石中的活性硅、铝含量经测定后发现,铜尾矿煅烧温度为800℃时其活化效果最好,硅的浸出浓度为38.42mg/kg,铝的浸出浓度为7.32mg/kg,相比煅烧前分别提高了79.70%和64.49%;煤矸石煅烧温度为600℃时其活化效果最好,硅的浸出浓度达到301.6mg/kg,铝的浸出浓度达到342.3mg/kg,相比煅烧前分别提高了6.2倍及35倍。相比氢氧化钠、氢氧化钾,液态水玻璃对铜尾矿胶凝材料的制备性能更好,当水玻璃加入量为30%、模数为1.6时,抗压强度最好可达到11MPa;煤矸石的掺入对铜尾矿胶凝材料的抗压强度提升较为显着,当掺入30%煅烧温度为600℃的煤矸石后,抗压强度可达到18MPa。通过响应面分析了水玻璃掺量、水玻璃模数以及煤矸石掺量对胶凝材料力学性能的影响,发现它们对胶凝材料抗压强度影响大小为:煤矸石掺量>水玻璃掺量>水玻璃模数,同时根据响应面优化得到实际最佳操作条件为:水玻璃掺量为39%、水玻璃模数为1.5、煤矸石掺量为38%,测得抗压强度为17.3MPa,误差值为2%,在合理范围内。通过XRD、SEM、FTIR等测试手段对胶凝材料微观结构进行表征,发现大部分硅铝酸盐相通过溶解-重构-聚合-固化等反应形成胶凝材料后其内部结构颗粒不再是分布均匀的颗粒,而是表面交错,具有一定粘结性的不均匀粒状凝胶产物,FTIR图也说明聚合物形成较为充分。通过对铜尾矿及煤矸石原料中重金属浸出毒性分析,只有原铜尾矿中的Cu2+浸出浓度为220mg/L,超过危险废物鉴别标准的100mg/L,其他重金属浸出浓度均在标准范围内。同时,比较了水玻璃掺量、水玻璃模数及煤矸石掺量三种因素对胶凝材料中Cu2+浸出浓度的影响,发现煤矸石的掺入对Cu2+的稳定效果最好,其浸出浓度范围在2.2～4.8mg/L。对最优条件下所制备的胶凝材料进行高温煅烧、酸浸及碱浸等耐性研究发现。当煅烧温度达到200℃时,胶凝材料的抗压强度有所升高,但是当温度高于200℃时,胶凝材料的抗压强度逐渐下降,同时整个过程中都伴随着水分、灰分及结构的分解,从而导致胶凝材料质量不断损失;在酸性条件下浸泡后胶凝材料抗压强度随浓度的增加而降低,同时其质量损失率也逐渐增大,两者呈反比关系,当H2SO4溶液浓度为1mol/L时,胶凝材料14d抗压强度为6.8MPa,此时质量损失率为13.8%;在碱性条件下浸泡后胶凝材料抗压强度随浓度的增加先升高而降低,但其质量损失率在较高碱浓度时才逐渐增大,其表现与酸浸条件下并不相同,当NaOH浓度达到1mol/L时,胶凝材料14d抗压强度为9.2MPa,质量损失率为8.5%,耐碱性虽优于耐酸性,但总体而言铜尾矿复合胶凝材料耐腐蚀性能较差。
李颖[4]（2021）在《邯钢冶金渣协同制备固废基胶凝材料及混凝土研究》文中进行了进一步梳理钢铁冶金渣因受原料和冶炼工艺影响而存在较大的性质差异,但我国大部分钢铁企业将各类钢渣混合堆放和处理,从而导致出现钢渣固废堆积和其大规模综合利用率低的迫切问题。针对此,本文以分类处理钢铁冶金渣的企业代表邯钢分类的粒化高炉矿渣、转炉渣和精炼渣三种钢铁冶金渣为处理对象,采用邯郸地区电厂脱硫石膏作为激发剂,从钢铁冶金渣在不同条件下的水化机理入手,开辟多固废协同作用的新途径。具体研究了矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏多元胶凝材料体系的协同水化机理及其可行性,基于此开发了两种性能不同的混凝土材料:固废基胶凝材料钢纤维增强超高性能混凝土和固废基胶凝材料预拌泵送混凝土,克服了现有的钢渣大掺量固废基胶凝材料混凝土早期强度偏低的问题。得到如下主要结论:（1）邯钢精炼渣的主要水化产物是C4AH13、C3AH6、C-A-S-H凝胶和Al（OH）3凝胶,其中片状C4AH13晶体和凝胶组成的复合结构对水化硬化体强度起主要作用。精炼渣水化速率优于转炉渣,在水化28天时净浆抗压强度可以达到15MPa,水化速率随精炼渣比表面积增大而增大且早期净浆强度更高。微观分析表明比表面积的提高会促进水化中后期产物发生物相转变。（2）分别研究了精炼渣-石膏二元体系和矿渣-转炉渣-石膏三元体系,精炼渣-石膏二元胶凝材料体系中水化产物主要是C3AH6和钙矾石;矿渣-转炉渣-石膏三元胶凝材料体系的早期水化产物以钙矾石和C-S-H凝胶为主。这表明利用矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏四元体系制备胶凝材料具有可行性。（3）按照质量分数（矿渣50%,转炉渣30%,精炼渣5%,石膏15%）制备四元体系胶凝材料。当水胶比是0.32时,其净浆试块3天强度达到28天强度的61%,7天强度达到28天强度的86%,早强效果较好。微观分析表明其主要水化产物中,含Al、Mg的C-S-H凝胶和钙矾石共同形成针棒状晶体纤维增强复合结构对强度起主要贡献,四元体系中各原料之间的多固废协同作用和复盐效应是水化反应的主要驱动力。（4）使用矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏四元体系胶凝材料能够制备出固废基胶凝材料钢纤维增强超高性能混凝土。胶凝材料的优化配比（质量分数）:矿渣56.25%,转炉渣18.75%,精炼渣5%,脱硫石膏20%。混凝土的胶砂质量比是0.8,水胶比是0.2,减水剂掺量占胶凝材料质量的0.5%,钢纤维体积掺量为2%。这种超高性能混凝土 3天抗压强度可达28天抗压强度的67%,28天抗压强度大于100MPa、抗折强度大于25MPa,具有优异的力学性能。这种超高性能混凝土的水化产物以含Al、Mg的C-S-H凝胶和钙矾石晶体为主,二者对于水化硬化体的强度起到了决定性作用。（5）使用矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏四元体系胶凝材料、矿山废石和尾矿能够制备出符合C40强度等级的固废基胶凝材料预拌泵送混凝土。胶凝材料的优化配比（质量分数）:矿渣50%,转炉渣30%,精炼渣5%,脱硫石膏15%。在水胶比0.3,减水剂掺量占胶凝材料质量的0.5%,砂率是0.55的条件下,制备预拌泵送混凝土,混凝土流动性能符合泵送要求,3天抗压强度可达28天抗压强度的65%。水化产物中由凝胶和钙矾石共同形成的针棒状晶体纤维增强复合结构使这种混凝土具有较好的孔隙结构特征和耐久性能。
吴萌[5]（2021）在《石灰基低碳胶凝材料的设计制备与水化机理研究》文中研究说明中国是水泥生产大国,水泥产量已长期占全世界的一半以上。然而,水泥工业属于高能耗高碳排放的传统工业,降低水泥工业的能耗和碳排放一直是水泥工业需要解决的重要要问题。同时,我国作为工业大国每年都会产生巨大的固体废弃物排放量。因此,提高固体废弃物在水泥工业的利用率,制备新型低碳胶凝材料是土木工程材料领域的研究重点。本研究在借鉴和结合复合胶凝材料、化学激发胶凝材料及古罗马混凝土的各自特点和优势的基础上,首先通过试验研究和理论计算,以大掺量低钙粉煤灰和矿渣粉组成的活性混合材作为低碳胶凝材料主体,并采用少量的硅酸盐水泥（≤20%）和适量的石灰及石膏设计和制备了新型石灰基低碳胶凝材料（lime-based low carbon cementitious materials,本文简称LCM）,确定了LCM最优配比范围。在此基础上,本文对LCM的宏观性能、蒸养制度、水化特性及其对环境的影响（能耗和碳排放值）展开了系统的研究和分析。同时为了进一步提高LCM的力学性能,采用化学激发剂和高活性矿物掺合料对LCM进行改性研究,确定了改性LCM最优配比,并定量表征和分析了化学激发剂和高活性矿物掺合料对LCM水化产物及微结构的影响和作用机理,探究了改性LCM的水化动力学。最后,考虑到LCM碱度较低,需要对其碳化性能给予关注,本文选取了LCM典型配比,研究了LCM的抗碳化性能并与同强度等级的硅酸盐水泥进行了对比研究,分析和讨论了LCM硬化浆体微结构在碳化过程中发生变化的机理和原因。本文取得的主要研究成果如下:（1）采用矿渣粉和粉煤灰按合理比例复合组成混合材,以适量石灰,少量石膏及硅酸盐水泥作为混合材激发剂制备的LCM,既可以获得较高的力学性能,也可以提高粉煤灰在混合材中的利用率。在混合材中加入适量石膏（5%-6%）,可提高LCM中钙离子浓度,有效促进混合材的水化并生成大量钙矾石,显着提高LCM力学强度特别是早期力学强度。考虑到将部分未反应氢氧化钙作为碱储备是LCM水化产物稳定、抗碳化性能和护筋性能优良以及混合材继续水化的必要条件,基于水化反应理论,计算得到了不同条件下LCM中石灰最佳掺量范围。根据多个配比长期力学性能试验结果,发现当硅酸盐水泥掺量为10%-15%时,石灰掺量为8%-12%,混合材掺量为75%-80%时,LCM具有较好的力学性能。当水胶比为0.3时,LCM最优配比28d抗压强度可达50MPa,90d抗压强度可达60MPa,继续养护力学强度仍会有所提高。（2）提高LCM中硅酸盐水泥的细度,可提高LCM的早期强度,但对后期强度影响不大。当提高混合材细度时,可提高LCM各龄期的强度。LCM中大量混合材的掺入导致其凝结时间增加,而石灰的存在则降低了LCM浆体的流动度。对LCM采用蒸汽养护可快速增加强度,蒸养静停时间可参考其水化诱导期时间,且不宜大于配比中硅酸盐水泥水化放热峰峰值出现的时间,其最佳蒸养制度为静停6小时,升温2小时并在60°C条件下蒸养12小时后自然降温。经过蒸养,LCM的抗压强度可达50MPa,且后期力学强度和标准养护LCM接近。LCM的主要水化产物为钙矾石和低钙硅比的C-（A）-S-H凝胶,且水化早期生成的钙矾石晶体穿插生长在C-（A）-S-H凝胶中,二者在LCM中的质量分数分别为10%-15%和15%-20%。LCM对环境的影响远小于硅酸盐水泥及其他低碳胶凝材料,对于M5和M8配比（硅酸盐水泥掺量分别为10%和20%,石灰掺量均为10%）,其单位千克的碳排放分别为0.21kg和0.30kg,而单位千克的能耗分别1.80MJ和2.26MJ。相比较而言,硅酸盐水泥的碳排放和能耗分别高达0.93kg和5.50MJ。（3）采用适量氢氧化钠、硫酸钠和碳酸钠作为化学激发剂进行改性,均可有效提高LCM的早期强度,但氢氧化钠及碳酸钠对LCM后期强度的改善并无明显作用,而硫酸钠可以稳定提高LCM后期强度。当采用少量氢氧化钠和硫酸钠组成的复合激发剂时,LCM早期水化过程中出现了新的水化产物相U-phase,且在硬化浆体稳定存在,因此进一步提高了LCM力学性能。硅灰和偏高岭土作为高活性矿物掺和料的掺入也有效提高了LCM的力学性能。LCM充分水化后生成的C-（A）-S-H凝胶钙硅比较低,其Ca/（Si+Al）值为1.21,采用化学激发剂改性后的LCM硬化浆体中的凝胶钙硅比值会有所降低,约为1.10。对于未改性LCM,其充分水化后生成的凝胶为直链状C-（A）-S-H凝胶,而对于激发剂改性LCM,其水化产物中的凝胶由直链状C-（A）-S-H凝胶和交联聚合双链状C-（N）-A-S-H凝胶共同组成,且后者比例明显较高。该复合凝胶微观结构上与Al-tobermorite更为接近并具有微弱的结晶度。水化90d后,LCM中C-（A）-S-H凝胶的MCL和Al[IV]/Si值分别为7.4和0.16,而化学激发剂的加入进一步提高了LCM水化产物凝胶的MCL和Al[IV]/Si值。（4）LCM砂浆试件加速碳化28天后碳化深度为4-6mm,同等强度条件下,硅酸盐水泥抗碳化性能要显着高于LCM。采用复合激发剂或硅灰改性LCM时,LCM的抗碳化性能被进一步被削弱。LCM中最先被碳化的主要是氢氧化钙,此时其余水化产物仍可保持相对稳定。当氢氧化钙被消耗完后,C-（A）-S-H凝胶,AFt及AFm的碳化反应开始加速。LCM抗碳化性能较差不仅是因为其硬化浆体中氢氧化钙含量较低,其硬化浆体中C-（A）-S-H凝胶含量较低且缺少未水化水泥颗粒,导致无法有效吸收固化CO2也是致使LCM抗碳化性能较差的重要原因。加速碳化90d后,LCM的抗压强度降低了15%-20%。碳化后,LCM硬化浆体中的钙矾石与CO2反应后生成无胶凝能力的铝胶、文石及石膏并失去骨架支撑作用,导致LCM完全碳化区域硬化浆体孔隙结构出现孔径粗化且总孔隙率增加。
刘开元[6]（2020）在《矿粉-粉煤灰-偏高岭土体系3D打印碱激发胶凝材料设计与渣土利用研究》文中指出近年来,建筑3D打印作为一种数字建造的新兴技术,将计算机技术、数控技术、材料成型技术结合在一起,正成为建筑建造利用最新的科学技术实现自动化以及智能化科技跨越发展的热点和可行路线。越来越多的高校、研究机构和有关行业单位投入到建筑3D打印的研究中。开拓发展更多适用的打印胶凝材料,为各种应用环境提供更多的选择,是建筑3D打印发展的关键之一,也是极具挑战性的研究。碱激发胶凝材料作为一种利用工业副产物和固体废弃物为原材料、极具发展前景的低碳绿色材料引起了越来越多研究者的关注,并进行了大量的相关研究。碱激发胶凝材料与3D打印技术的结合具有极为宽广的发展前景,可以在建筑建造领域发挥各自的优势。碱激发胶凝材料在3D打印技术中的应用也显示了其适用性,然而,只有有限的相关研究报道,还有诸多研究不足。本文通过系统总结国内外3D打印工艺和3D打印材料的相关研究,通过正交试验设计、单因素分析及配比优化,研究了不同配比条件下材料的工作性能、可打印性能、可建筑性能以及打印试体的物理力学性能,得到了3D打印碱激发材料的最优合理配比。主要研究内容及结论如下:首先,本文研究了碱激发原材料矿粉、粉煤灰、偏高岭土的凝结时间、流动度、力学强度的发展趋势,然后采用正交试验和单因素分析了纤维素掺量、减水剂掺量、砂掺量、激发剂碱含量、水胶比、煤矸石、粉煤灰、偏高岭土、渣土掺量等因素对混凝土流动度、凝结时间和强度的影响,初步获得碱激发3D打印材料的配合比。试验结果发现,煤矸石不利于材料的凝结时间,采用粉煤灰、偏高岭土代替煤矸石调节材料流动性、触变性,调整配合比得到可用打印机挤出的配比。为了得到碱激发3D打印胶凝材料的最佳配合比,采用可挤出性、可建造性、材料开放时间三个指标评估不同配合比打印物性能。试验结果表明:矿粉-粉煤灰打印材料由于未加外加剂、细骨料,虽然有较好的挤出性,但开放时间较短、堆积性能较差无法保持自身形状;在矿粉-粉煤灰配方的基础上加入偏高岭土,同时调配外加剂的掺量和种类,加入标准砂、渣土,既满足了较好的流动性和开放时间,又解决了堆积性的问题,打印高度与模型一致,且只产生较小变形,得到打印的最优配比。最后,由于打印方式采用的单向打印,会影响打印结构的性能,研究切割的打印试块的抗折强度和三向抗压强度。发现打印层层堆叠导致材料明显的各向异性,7天龄期试块F2方向的抗压强度最高,F1方向抗压强度降低13.7%,F3方向强度最低,降低53.1%。渣土掺量会对打印材料强度产生不利影响,抗压强度最高降低50%。研制出的碱激发3D打印材料7天抗压强度达38 MPa、抗折强度达7.5 MPa。综上所述,本文获得了基于挤出的3D打印碱激发胶凝材料砂浆,具有良好的可打印性。获得3D打印碱激发胶凝材料的设计方法,性能调控方法。为碱激发材料的更广泛应用提供学术研究思路。
郭乾[7]（2020）在《新型复合激发胶凝材料固化铁尾矿强度机理及耐久性试验研究》文中研究说明在固体废物的综合利用和循环经济发展相关政策的推动下,尾矿、矿渣、电石渣、粉煤灰等工业废物等资源化利用成为热点和重点。连云港港区拟引入先进的选矿厂及进口铁矿石,投产后届时将有大量铁尾矿无处堆放。为将这类由进口铁矿经先进选矿工艺所形成的,工程特性较差的细铁尾矿用于路基路面工程,必先行固化稳定化;而传统水泥材料能耗高,对环境影响大,且耗费大量非可再生资源,逐渐不符合环境友好的发展主题。因此,研制高性能环保型固化剂,继而将固化连云港铁尾矿资源化有效利用,以达到“以废治废,变废为宝”的目的,具有重要的社会与经济效益。本文以国家自然科学基金青年基金项目（No.41702349）为依托,以连云港港区典型铁尾矿为研究对象,研制基于工业废渣的高性能新型固化剂ASF,并重点研究了铁尾矿的固化效果及其耐久性能。研究成果可为以后用于铁尾矿路基路面材料提供理论依据。本文主要研究内容和成果如下:（1）通过室内试验明确连云港典型铁尾矿的基本物理力学特性,并研制新型固化剂ASF。通过X-射线衍射、扫描电镜与能谱分析,考察了新型固化剂ASF的水化特征,及水化产物与铁尾矿颗粒的作用机理。结果表明:连云港典型铁尾矿颗粒粒径小,塑性指数大,含水率高,工程特性差,较难直接用于路基路面工程。ASF具有聚合与水化共同作用的特征,典型水化产物为无定形的网状、蜂窝状N-A-S-H和C-（A）-S-H胶凝。较OPC水化产物C-S-H,钙矾石以及Ca（OH）2,ASF水化产物更多,更好的包裹铁尾矿颗粒,填充及胶结效果更好。（2）通过无侧限抗压强度试验,考察固化剂掺量及龄期对固化铁尾矿强度的影响,建立强度与p H、电导率EC及干密度值之间的关系;并通过压汞试验和扫描电镜,研究宏观强度与微观特征之间的关系,从而进一步阐明固化铁尾矿强度增长机理。结果表明:固化体的强度值与p H、EC和干密度值,以及d<0.1μm的孔隙体积含量呈明显的正相关性,而与高斯拟合参数呈负较好的相关性。得益于水化产物的包裹、填充与胶结作用,固化体强度增长显着。较OPC固化体,ASF固化体的p H值显着要小,对环境影响更小;而孔隙结构更加致密,强度性能更好。（3）在当前压实度条件下,基于无侧限抗压强度试验,探讨了固化铁尾矿的路用可行性。结果表明,未固化的铁尾矿无侧限抗压强度为270 k Pa。3%掺量ASF固化铁尾矿可满足所有交通条件下的底基层,或二级及二级以下公路在中、轻交通下基层强度要求,且8%掺量满足任意等级公路对于基层的强度要求;而3%掺量OPC固化铁尾矿不能用于公路基层及底基层,即便提高掺量至8%,也只能勉强满足二级及二级以下公路在中、轻交通下底基层强度要求。（4）通过无侧限抗压强度试验,扫描电镜以及压汞试验,考察在干湿循环和冻融循环作用下,固化铁尾矿的无侧限抗压强度变化特征,p H、EC和干密度值的变化规律,以及微观孔隙结构演化规律,重点从固化体宏观强度与微观孔隙特征相结合这一角度,揭示干湿循环和冻融循环对固化铁尾矿的作用机理。结果表明,干湿循环及冻融循环作用使微观孔隙增大增多,其d<0.1μm的孔隙体积降低,而高斯拟合参数增大,故导致强度降低。较OPC固化体,ASF固化体抗干湿性能要弱,但抗冻融性能显着要好。（5）借鉴半动态浸出试验的方法,对固化铁尾矿开展侵蚀溶液浸泡试验,考察在上述侵蚀环境下主要离子溶出（浸出）变化特征,阐述与p H和EC值的关系,并计算扩散系数;同时也为工业废渣基ASF固化铁尾矿作为路面路基材料的环境稳定性提供依据。结果表明:离子累积溶出量和离子浓度随时间的变化规律均与ASF固化剂掺量和侵蚀离子溶液类型有关。ASF固化体的Ca离子扩散系数(Davg值)约为OPC固化体的1.3～1.5倍;Si离子和Al离子分别为45%～66%和3.9～4.8倍。此外,重金属As和Zn的溶出量极低,环境稳定性好。（6）通过上述试验中固化铁尾矿Ca离子溶出以及微观结构变化特征,揭示侵蚀环境对固化体强度作用机理。结果表明:侵蚀环境下固化体呈典型的非均质特征。当前试验条件下,固化体深层的孔隙结构致密性呈增强趋势,其d<0.1μm的孔隙体积含量显着要高,且高斯拟合参数显着要小;而固化体浅层呈劣化趋势,Ca离子的溶出与孔隙水溶液p H值的降低,抑制了水化反应,使水化产物显着减少,强度变化与Ca离子累积溶出量和扩散系数呈明显的负相关性。此外,ASF固化体的强度损失要显着低于同掺量OPC固化体,抗侵蚀溶液浸泡能力显着要好。
雍伟[8]（2020）在《安山岩石矿微细固废低温固化方法研究》文中研究说明本研究基于地质聚合反应原理和树脂固化交联反应原理,提出了利用地质聚合物和树脂作为胶凝剂固化安山岩石矿微细固废的研究思路。以浙江某碎石有限公司破碎车间除尘器粉尘为试验原料,开展了地质聚合物-微粉复合材料和不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料的试验研究;探究了碱激发剂种类、微粉添加量、玻璃纤维添加量、微粉改性制度等因素对地质聚合物抗压强度的影响;考查了树脂种类及相对含量、苯乙烯含量、养护温度对不饱和树脂基聚合物抗压强度的影响。以碱激发剂种类为试验因素,聚合物试块抗压强度为检测指标,在温度为80℃、湿度为80%的条件下,各碱激发剂对低钙粉煤灰激发效果由好到差顺序为:K-水玻璃>Na-水玻璃>工业级NaOH;以K/Na-水玻璃为碱激发剂时,聚合物的抗压强度随水玻璃模数升高而降低,随粉煤灰与水玻璃质量比的增加而升高,聚合物抗压强度的变化趋势基本一致;K-水玻璃聚合物试块的3d、7d抗压强度要高于Na-水玻璃聚合物试块的抗压强度;通过添加与水玻璃阳离子对应的ROH降低水玻璃模数,NaOH相比较KOH而言,吸水性低、安全性高,故以Na-水玻璃做为粉煤灰的碱激发剂。当Na-水玻璃模数为1.0、水玻璃固体含量为36%时,微粉粒度越小,聚合物抗压强度峰值对应的微粉取代量越少;当微粉粒度分别为-0.045 mm、0.074-0.045 mm、+0.074mm时,聚合物抗压强度峰值对应的微粉取代粉煤灰量分别占水玻璃质量0.19、0.26、0.26。确定微粉粒度为-0.045 mm,地质聚合物-微粉复合材料的抗压强度随玻璃纤维添加量的增加先减小后升高,当玻璃纤维添加量分别为水玻璃质量的0.019和0.013时,聚合物对应得到3d、7d抗压强度峰值。微粉经偶联剂改性后,分散性变好,微粉团数量减少,聚合物抗压强度明显提高;微粉粒度越小,改性效果越明显;当偶联剂与微粉质量比为0.025时,聚合物试块取得抗压强度峰值,且-0.045 mm微粉对应聚合物的抗压强度最高;以树脂种类为试验因素,不饱和树脂基聚合物抗压强度为检测指标;在80℃养护条件下,随着微粉与树脂质量比的增加（η=1.0-2.5）,环氧树脂基聚合物抗压强度曲线呈上凸形,不饱和树脂基聚合物抗压强度曲线呈下凹形变化规律,且不饱和树脂基聚合物抗压强度大于环氧树脂基聚合物抗压强度。在80℃养护条件下,当微粉与168不饱和树脂质量比为1.0-1.6、1.7-2.5和2.6-3.0时,树脂相对含量减少,决定聚合物抗压强度的主要因素不同,聚合物试块的抗压强度曲线呈不同变化规律,当微粉与树脂质量比为2.5时,聚合物试压强度最大,为87.43 Mpa。考查了苯乙烯添加量对不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响;在微粉与树脂质量比为3.0的情况下,当苯乙烯添加量占不饱和树脂质量的6.5%时,聚合物试块得到最大抗压强度值,约为85 MPa;添加量过高时,部分苯乙烯会自聚为聚苯乙烯,且苯乙烯挥发会造成聚合物体积收缩,试块抗压强度降低。考查了养护温度对不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响;聚合物抗压强度曲线在不同养护温度下变化规律不同;养护温度不同,树脂浆体内低分子物质挥发量不同、固化剂的分解速率和树脂固化速率不同,导致聚合物网络结构的大小和均一性有所差异;当养护温度为60℃,微粉与树脂质量比为2.4时,聚合物抗压强度最大,为94.63 Mpa。在单因素试验的基础上,采用响应面法分析了三种因素的内在交互作用,通过试验分析可知苯乙烯添加量和微粉与不饱和树脂质量比的交互作用对聚合物的抗压强度有显着影响;模型得到最佳试验配方为苯乙烯添加量占树脂质量5.5%、养护温度为36℃、微粉质量与树脂质量比为1.7,验证试验结果与模拟值误差小于2%。地质聚合物-微粉复合材料抗压强度满足C20混凝土标准,不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料满足JC/T 908-2013及GB 50212-2002强度等相关要求。该论文有图46幅,表19个,参考文献107篇。
付鹏臣[9]（2020）在《煤系偏高岭土对赤泥基地聚合物力学及物理性能的影响》文中研究指明赤泥是氧化铝生产过程中排放出的固体废弃物,其碱度高且成分复杂;赤泥的堆积造成了大量土地的浪费和严重的环境污染问题,赤泥的处理和利用已成为急需解决的世界难题。煤系偏高岭土是以煤系高岭土这种在煤炭生产和加工过程中排放出的固体废弃物为原料制成的。地聚合物是一种比较廉价的新型胶凝材料,以无定型铝硅酸盐为原料来合成制备,具有强度高、耐腐蚀、耐高温、低碳环保等特点受到了众多研究工作者的关注。通过填加煤系偏高岭土与赤泥制备地聚合物,利用这两种工业废渣制备地聚合物材料可变废为宝,达到以废治废的目的,缓解城市发展对水泥的需求,对于解决我国的节能和环境污染问题有重要意义。本文对拜耳法赤泥及煤系偏高岭土的物理化学性能进行分析,通过预试验设计材料之间的配合比,选用有效的碱激发措施激发材料的活性制备出赤泥-煤系偏高岭土地聚合物,通过对6个龄期、3种不同煤系偏高岭土掺量的赤泥-煤系偏高岭土地聚合物立方体试块抗压强度测试,探究煤系偏高岭土掺量和龄期对赤泥-煤系偏高岭土地聚合物力学性能的影响。此外对赤泥-煤系偏高岭土地聚合物的电阻率和导热系数进行了测试,通过建立起电阻率、导热系数与立方体抗压强度的相互对应关系,根据其变化规律来分析煤系偏高岭土掺量和龄期对赤泥-煤系偏高岭土地聚合物内部微观结构变化的影响,探究赤泥-煤系偏高岭土地聚合物的物理性能及其与力学性能的关系。研究结果表明,以水玻璃和氢氧化钠混合成的碱激发溶液是赤泥基地聚合物的有效活化方式,且赤泥基地聚合物具有良好的力学及物理性能。赤泥-煤系偏高岭土地聚合物的立方体抗压强度随龄期的增加而提高,当龄期小于28天时,强度随时间增长明显,但是当龄期大于28天以后,强度基本保持不变,从28天到90天,强度增长率小于10%。当龄期相同时,试块抗压强度随煤系偏高岭土掺量的增加而先提高后降低,煤系偏高岭土掺量为30%时,强度最高。赤泥-煤系偏高岭土地聚合物的应力应变曲线呈应变软化型,相同煤系偏高岭土掺量下,地聚合物的弹性模量基本保持不变,弹性模量与抗压强度存在良好的线性关系。赤泥-煤系偏高岭土地聚合物的电阻率,当煤系偏高岭土掺量为30%和50%时,与抗压强度具有一定的线性相关性,可用电阻率作为地聚合物无损检测的一种手段。但是当煤系偏高岭土掺量为15%时,上述规律不成立。对于同一煤系偏高岭土掺量时,赤泥-煤系偏高岭土地聚合物的导热系数与抗压强度基本也是线性相关。
包婷婷[10]（2020）在《高碱煤灰渣基地质聚合物的制备研究》文中认为液态排渣技术具有高热效率、高气化强度和污水处理方便等优点,可作为高碱煤主要燃烧和排渣工艺。在优质煤种资源开发过度和液态排渣技术普及推广下,高碱煤灰渣产出量将大幅上升,然而目前尚无高效、高附加值的高碱煤灰渣处置利用手段,亟需开展高碱煤灰渣资源化利用的研究。而地质聚合物作为一种新型胶凝材料,在固废资源化利用方面具有显着优势,已有研究表明,与高碱煤灰渣同为煤炭工业固废的粉煤灰、煤矸石,均可作为制备地质聚合物的硅铝质原料。因此,本文针对高碱煤灰渣资源化处置利用这一难题,基于地质聚合物制备原理和高碱煤灰渣特性分析,采用XRD、FT-IR、TG-DSC、SEM等手段,开展高碱煤灰渣基地质聚合物的制备工艺、性能优化和耐高温性能研究。主要研究内容如下:（1）分析了高碱煤灰渣的化学组成、物理性质、反应活性等理化性质,并以粉煤灰为对照,综合评估了高碱煤灰渣的碱激发活性。结果表明:高碱煤灰渣与粉煤灰性质相类似,均为典型的低钙原料,且SiO2和Al2O3的碱浸出率较小,因此纯高碱煤灰渣制备的地质聚合物强度较低,而通过复掺矿粉的方式可达到“提钙增强”目的。（2）通过单因素试验方法探究高碱煤灰渣掺量、水灰比、水玻璃模数和碱激发剂掺量对高碱煤灰渣基地质聚合物性能的影响规律,在此基础上,通过正交试验法进一步分析四项因素对高碱煤灰渣基地质聚合物性能的决定性顺序,确定了四项试验因素的最佳值。结果表明,四项因素对影响高碱煤灰渣制备地质聚合物性能的决定性顺序为:高碱煤灰渣掺量>水灰比>水玻璃模数>碱激发剂掺量;高碱煤灰渣基地质聚合物最优配比为:高碱煤灰渣掺量30%,水灰比0.31,水玻璃模数2.0M,碱激发剂掺量5%,此时力学性能最佳,28d强度达85MPa。（3）最优配比基础上调整水灰比,使实验组与空白对照组标准稠度对应的流动度一致,进一步研究养护制度、预处理方式对地质聚合物强度影响规律,确定了最优养护制度和预处理方式。结果表明:高碱煤灰渣基地质聚合物最优养护制度为蒸汽养护,28d强度为70.45MPa。增加高碱煤灰渣粉磨时间,有利于早期强度发挥;掺入硅灰、煅烧高岭土可提升高碱煤灰渣基地质聚合物的28d抗压强度;高碱煤灰渣经800℃煅烧处理,可显着提升高碱煤灰渣基地质聚合物1d抗压强度至31.2MPa,经1200℃煅烧处理后,28d抗压强度可提升至90.59MPa。（4）通过TG-DSC、XRD、FT-IR等手段,研究高温条件下高碱煤灰渣基地质聚合物的组成、结构、性能变化规律,阐明了高碱煤灰渣对其耐高温性能的作用机制。研究结果表明,由于高碱煤灰渣中含有尖晶石,其晶型转变温度高,高温性能稳定,因此可提升地质聚合物耐高温性能。
二、碱激发烧煤矸石胶凝材料的硬化机理研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、碱激发烧煤矸石胶凝材料的硬化机理研究（论文提纲范文）
（1）赤泥协同多源固废制备注浆材料组成设计、水化机理与性能调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 注浆材料研究现状 |
| 1.2.1 颗粒型注浆材料 |
| 1.2.2 无颗粒型注浆材料 |
| 1.3 赤泥概况 |
| 1.3.1 赤泥产生及分类 |
| 1.3.2 赤泥应用领域 |
| 1.4 赤泥制备胶凝材料研究现状 |
| 1.4.1 赤泥制备水泥基胶凝材料 |
| 1.4.2 赤泥制备地聚物类胶凝材料 |
| 1.5 目前存在的问题 |
| 1.6 研究内容与创新点 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 1.6.3 创新点 |
| 第二章 基于多源固废协同的赤泥基胶凝材料制备理论 |
| 2.1 典型工业固废物化特性 |
| 2.1.1 物理特性 |
| 2.1.2 化学组成 |
| 2.1.3 矿相组成 |
| 2.2 典型工业固废基础胶凝活性 |
| 2.2.1 单一固废胶凝活性 |
| 2.2.2 多源固废复合体系胶凝活性 |
| 2.3 赤泥胶凝活性提升方法 |
| 2.3.1 物理活化 |
| 2.3.2 热处置 |
| 2.4 赤泥基胶凝材料协同机制 |
| 2.4.1 多源固废协同利用基本原则 |
| 2.4.2 低钙型赤泥基胶凝材料 |
| 2.4.3 高钙型赤泥基胶凝材料 |
| 2.4.4 赤泥基胶凝材料配合比设计方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 赤泥基胶凝材料水化机理 |
| 3.1 赤泥基胶凝材料水化历程 |
| 3.1.1 水化过程中水赋存状态 |
| 3.1.2 浆体粘度经时变化规律 |
| 3.1.3 赤泥基胶凝材料水化历程微观结构 |
| 3.2 赤泥基胶凝材料水化动力学 |
| 3.2.1 水泥类胶凝材料水化动力学模型简介 |
| 3.2.2 高钙型赤泥基胶凝材料水化动力学 |
| 3.2.3 低钙型赤泥基胶凝材料水化动力学模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 赤泥基注浆材料性能调控方法 |
| 4.1 水灰比对赤泥基注浆材料性能的作用机制 |
| 4.1.1 浆体流动特性 |
| 4.1.2 水化历程 |
| 4.1.3 抗压强度 |
| 4.2 粒径特征对赤泥基注浆材料性能的影响 |
| 4.2.1 浆体流动特性 |
| 4.2.2 水化历程 |
| 4.2.3 浆体稳定性 |
| 4.2.4 抗压强度 |
| 4.2.5 微观结构 |
| 4.3 超细掺合料对赤泥基注浆材料性能的影响 |
| 4.3.1 抗压强度 |
| 4.3.2 浆体流动特性 |
| 4.3.3 水化历程 |
| 4.3.4 基于孔隙结构的宏观工作性能作用机制 |
| 4.4 外加剂对赤泥基注浆材料性能调控机制 |
| 4.4.1 高效减水剂的吸附能力 |
| 4.4.2 高效减水剂在碱性环境中的稳定性 |
| 4.4.3 减水剂对赤泥基注浆材料工作性能的影响 |
| 4.4.4 抗压强度 |
| 4.4.5 微观结构 |
| 4.5 保水剂对赤泥基浆体性能的影响 |
| 4.5.1 浆体稳定性 |
| 4.5.2 浆体流动特性 |
| 4.5.3 抗压强度 |
| 4.5.4 微观结构 |
| 4.6 基于人工神经网络的性能动态调控方法 |
| 4.6.1 初凝时间 |
| 4.6.2 抗压强度 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 赤泥基注浆材料耐久性与环境相容性研究 |
| 5.1 赤泥基注浆材料抗离子侵蚀性能 |
| 5.1.1 化学侵蚀机理分析 |
| 5.1.2 SO_4~(2-)、Cl~-对赤泥基注浆材料力学性能的影响 |
| 5.1.3 膨润土对抗侵蚀作用的影响 |
| 5.1.4 超细集料对抗侵蚀作用的影响 |
| 5.2 赤泥基注浆材料失稳破坏本构关系 |
| 5.2.1 超细集料失稳破坏模式的影响 |
| 5.2.2 离子侵蚀对失稳破坏模式的影响 |
| 5.3 赤泥基注浆材料碱性组分固化机制 |
| 5.3.1 赤泥基注浆材料碱浸出特性 |
| 5.3.2 碱性组分固化方法 |
| 5.4 赤泥基注浆材料重金属固化机制 |
| 5.4.1 赤泥中重金属的赋存形态 |
| 5.4.2 赤泥基注浆材料对重金属的固化机制 |
| 5.4.3 离子侵蚀作用对重金属固化效率的影响 |
| 5.5 赤泥基注浆材料节能降耗容量 |
| 5.5.1 模型介绍 |
| 5.5.2 赤泥基注浆材料环境影响计算模型 |
| 5.5.3 节能降耗容量计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展塑 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参与的项目 |
| 博士期间发表的论文 |
| 傅士期间授权专利 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 博士期间获得奖励 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）赤泥基采空区充填材料及其环保性能的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 赤泥的产生及其带来的危害 |
| 1.1.2 采空区的危害及充填技术现状 |
| 1.1.3 本项目研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 赤泥的处置及综合利用现状 |
| 1.2.2 采空区充填材料研究现状 |
| 1.2.3 碱激发胶凝材料稳定/固化重金属研究现状 |
| 1.2.4 氧化还原电位对重金属环境行为影响的研究现状 |
| 1.3 研究目标与研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 赤泥基采空区充填材料配合比设计 |
| 2.1 原材料及试验方法 |
| 2.1.1 原材料分析 |
| 2.1.2 试验方法 |
| 2.2 赤泥掺量的影响 |
| 2.3 水泥掺量的影响 |
| 2.4 脱硫石膏掺量的影响 |
| 2.5 矿粉掺量的影响 |
| 2.6 水固比的影响 |
| 2.7 赤泥基充填材料的配比确定 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 赤泥基采空区充填材料固化重金属机理分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 赤泥基采空区充填材料机理分析 |
| 3.2.1 水化产物分析 |
| 3.2.2 FTIR分析 |
| 3.2.3 微观形貌分析 |
| 3.3 赤泥基采空区充填材料稳定/固化重金属机理分析 |
| 3.3.1 物理作用方式 |
| 3.3.2 化学作用方式 |
| 3.3.3 离子交换作用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 不同pH和氧化还原环境对赤泥基采空区充填材料固化污染物质的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 赤泥基采空区充填材料样品的制备 |
| 4.2.2 浸出方法 |
| 4.2.3 分析方法 |
| 4.3 不同pH下赤泥基采空区充填材料的浸出实验 |
| 4.3.1 浸出液pH值的变化 |
| 4.3.2 不同pH下重金属离子的浸出规律 |
| 4.3.3 不同pH下 F~-的浸出规律 |
| 4.4 不同氧化还原环境下赤泥基采空区充填材料的浸出实验 |
| 4.4.1 浸出液E_h和pH值的变化 |
| 4.4.2 不同氧化还原环境下Cu、Pb、Cr、As的浸出规律 |
| 4.4.3 不同氧化还原环境下F~-的浸出规律 |
| 4.4.4 氧化还原电位对赤泥基采空区充填材料释放污染物质的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 模拟赤泥基采空区充填材料在采空区实际应用的试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 赤泥基采空区充填材料去除老窑水污染物的试验研究 |
| 5.2.1 老窑水采样分析 |
| 5.2.2 赤泥基采空区充填材料去除老窑水污染物的试验研究 |
| 5.3 模拟实际应用下赤泥基采空区充填材料的静态浸泡试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）热活化铜尾矿-煤矸石及碱激发胶凝材料的制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外资源化研究现状 |
| 1.2.1 铜尾矿资源化利用现状 |
| 1.2.2 煤矸石资源化利用现状 |
| 1.3 碱激发胶凝材料的性能及应用 |
| 1.3.1 碱激发胶凝材料的性能 |
| 1.3.2 碱激发胶凝材料的应用 |
| 1.4 碱激发胶凝材料的发展及研究 |
| 1.4.1 碱激发胶凝材料国内外发展 |
| 1.4.2 碱激发胶凝材料研究现状及存在问题 |
| 1.5 研究目的、内容及技术路线 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第二章 仪器设备及实验材料 |
| 2.1 实验仪器及设备 |
| 2.2 实验药品 |
| 2.3 铜尾矿基本特性分析 |
| 2.3.1 粒度分析 |
| 2.3.2 成分分析 |
| 2.3.3 结构分析 |
| 2.3.4 形貌分析 |
| 2.4 煤矸石基本特性分析 |
| 2.4.1 成分分析 |
| 2.4.2 形貌分析 |
| 2.4.3 结构分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 铜尾矿及煤矸石热活化实验研究 |
| 3.1 铜尾矿/煤矸石热分析 |
| 3.2 热活化铜尾矿/煤矸石物相变化 |
| 3.3 热活化铜尾矿/煤矸石活性表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 碱激发胶凝材料制备 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.1.3 实验步骤 |
| 4.2 碱激发剂对胶凝材料的影响 |
| 4.2.1 碱激发剂种类对胶凝材料的影响 |
| 4.2.2 水玻璃模数对胶凝材料的影响 |
| 4.3 煤矸石对胶凝材料的影响 |
| 4.3.1 煤矸石不同温度煅烧对胶凝材料的影响 |
| 4.3.2 煤矸石掺量对胶凝材料的影响 |
| 4.4 响应面优化分析 |
| 4.4.1 模型建立及结果分析 |
| 4.4.2 确定最优配比及验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 胶凝材料性能评价及耐性研究 |
| 5.1 胶凝材料性能评价 |
| 5.1.1 胶凝材料微观结构表征 |
| 5.1.2 胶凝材料重金属浸出 |
| 5.2 胶凝材料耐性研究 |
| 5.2.1 煅烧对胶凝材料的影响 |
| 5.2.2 酸浸对胶凝材料的影响 |
| 5.2.3 碱浸对胶凝材料的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 展望及建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间研究成果 |
（4）邯钢冶金渣协同制备固废基胶凝材料及混凝土研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写和符号清单 |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 钢铁冶金渣综合利用现状 |
| 2.1.1 粒化高炉矿渣的研究进展 |
| 2.1.2 转炉渣的研究进展 |
| 2.1.3 精炼渣的研究进展 |
| 2.2 绿色混凝土和固废基混凝土研究进展 |
| 2.2.1 绿色混凝土研究进展 |
| 2.2.2 固废基混凝土研究进展 |
| 2.3 多固废协同混凝土的理论基础 |
| 3 研究思路、内容、原料和方法 |
| 3.1 研究思路 |
| 3.2 研究内容 |
| 3.3 技术路线和试验方法 |
| 3.3.1 技术路线 |
| 3.3.2 试验方法 |
| 3.3.3 分析检测方法 |
| 3.3.4 试验设备 |
| 3.3.5 参照标准 |
| 3.4 试验原料 |
| 3.4.1 矿渣 |
| 3.4.2 转炉渣 |
| 3.4.3 精炼渣 |
| 3.4.4 脱硫石膏 |
| 3.4.5 骨料 |
| 3.4.6 其他原料 |
| 4 多固废协同作用机理研究 |
| 4.1 精炼渣水化机理研究 |
| 4.1.1 精炼渣水化机理研究试验方案 |
| 4.1.2 精炼渣的水化热分析 |
| 4.1.3 精炼渣的净浆强度分析 |
| 4.1.4 精炼渣水化后的物相组成分析 |
| 4.1.5 精炼渣水化产物的热分析 |
| 4.1.6 精炼渣水化产物的微观形貌分析 |
| 4.1.7 精炼渣水化机理分析 |
| 4.2 精炼渣-石膏体系的复合水化机理研究 |
| 4.2.1 精炼渣-石膏体系的复合水化机理研究试验方案 |
| 4.2.2 精炼渣-石膏体系胶凝材料的抗压强度分析 |
| 4.2.3 精炼渣-石膏体系胶凝材料水化过程XRD分析 |
| 4.2.4 精炼渣-石膏体系胶凝材料水化过程TG-DSC分析 |
| 4.2.5 精炼渣-石膏体系胶凝材料水化过程SEM分析 |
| 4.2.6 精炼渣-石膏体系复合水化机理分析 |
| 4.3 矿渣-转炉渣-石膏体系的早期协同水化机理研究 |
| 4.3.1 矿渣-转炉渣-石膏体系的早期协同水化机理研究试验方案 |
| 4.3.2 矿渣-转炉渣-石膏体系胶凝材料水化过程XRD分析 |
| 4.3.3 矿渣-转炉渣-石膏体系胶凝材料水化过程TG-DSC分析 |
| 4.3.4 矿渣-转炉渣-石膏体系胶凝材料水化过程SEM分析 |
| 4.3.5 矿渣-转炉渣-石膏体系早期协同水化机理分析 |
| 4.4 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系的协同水化机理研究 |
| 4.4.1 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系的可行性分析 |
| 4.4.2 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系的协同水化机理研究试验方案 |
| 4.4.3 精炼渣比表面积对矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系胶凝材料水化热的影响 |
| 4.4.4 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系胶凝材料的抗压强度分析 |
| 4.4.5 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系胶凝材料水化过程XRD分析 |
| 4.4.6 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系胶凝材料水化过程TG-DSC分析 |
| 4.4.7 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系胶凝材料水化过程SEM和EDS分析 |
| 4.4.8 矿渣-转炉渣-精炼渣-石膏体系协同水化机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 冶金渣制备固废基胶凝材料超高性能混凝土初步研究 |
| 5.1 超高性能混凝土性能优化正交试验研究 |
| 5.1.1 超高性能混凝土性能优化正交试验方案 |
| 5.1.2 超高性能混凝土性能优化正交试验结果分析 |
| 5.1.3 超高性能混凝土性能优化验证试验 |
| 5.2 水胶比、骨料种类和减水剂用量对超高性能混凝土的影响 |
| 5.2.1 水胶比对超高性能混凝土的影响 |
| 5.2.2 骨料种类对超高性能混凝土的影响 |
| 5.2.3 减水剂用量对超高性能混凝土的影响 |
| 5.3 超高性能混凝土水化机理研究 |
| 5.3.1 超高性能混凝土的净浆水化过程XRD分析 |
| 5.3.2 超高性能混凝土的净浆水化过程TG-DSC分析 |
| 5.3.3 超高性能混凝土的净浆水化过程SEM和EDS分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 冶金渣制备固废基胶凝材料预拌泵送混凝土研究 |
| 6.1 用于预拌泵送混凝土的胶凝材料性能优化正交试验研究 |
| 6.1.1 用于预拌泵送混凝土的胶凝材料性能优化正交试验方案 |
| 6.1.2 用于预拌泵送混凝土的胶凝材料性能优化正交试验结果分析 |
| 6.1.3 用于预拌泵送混凝土的胶凝材料性能优化验证试验 |
| 6.2 混凝土制备及性能分析 |
| 6.2.1 混凝土的制备及工作性能 |
| 6.2.2 力学性能分析 |
| 6.2.3 耐久性能分析 |
| 6.3 预拌泵送混凝土微观结构特征 |
| 6.3.1 预拌泵送混凝土的孔隙结构分析 |
| 6.3.2 预拌泵送混凝土的SEM分析 |
| 6.3.3 预拌泵送混凝土的净浆水化过程XPS分析 |
| 6.3.4 预拌泵送混凝土的净浆水化过程NMR分析 |
| 6.4 转炉渣颗粒替代尾矿砂制备道路混凝土探索研究 |
| 6.4.1 砂率对道路混凝土性能的影响 |
| 6.4.2 转炉渣细颗粒砂浆的收缩研究 |
| 6.4.3 道路混凝土的SEM-EDS分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与创新点 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）石灰基低碳胶凝材料的设计制备与水化机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 水泥工业生产现状 |
| 1.1.2 固体废弃物的排放 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 复合胶凝材料 |
| 1.2.2 化学激发胶凝材料 |
| 1.2.3 低温煅烧水泥 |
| 1.2.4 其他低碳胶凝材料 |
| 1.3 存在的问题与不足 |
| 1.4 研究思路与内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 原材料与试验方法 |
| 2.1 原材料 |
| 2.1.1 硅酸盐水泥 |
| 2.1.2 水泥混合材 |
| 2.1.3 其余原材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 试件的制备和养护 |
| 2.2.2 力学性能 |
| 2.2.3 工作性能 |
| 2.2.4 干燥收缩与自收缩 |
| 2.2.5 水化热测试 |
| 2.2.6 样品的终止水化 |
| 2.2.7 X射线衍射测试(XRD) |
| 2.2.8 热重分析(TGA) |
| 2.2.9 傅里叶变换红外光谱(FTIR) |
| 2.2.10 魔角旋转核磁共振(MAS-NMR) |
| 2.2.11 压汞法(MIP) |
| 2.2.12 扫描电子显微镜与能谱分析(SEM-EDS) |
| 参考文献 |
| 第三章 石灰基低碳胶凝材料的组成设计研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 石灰基低碳胶凝材料中的活性混合材组成设计 |
| 3.2.1 混合材的组成 |
| 3.2.2 混合材的配比设计 |
| 3.2.3 力学强度试验结果 |
| 3.2.4 胶空比分析 |
| 3.2.5 混合材的水化动力学 |
| 3.3 活性混合材中的石膏含量设计 |
| 3.3.1 石膏对石灰-混合材胶凝体系力学性能影响 |
| 3.3.2 石膏对石灰-混合材胶凝体系早期水化影响 |
| 3.4 石灰基低碳胶凝材料中石灰含量设计 |
| 3.4.1 设计理论与方法 |
| 3.4.2 复合水泥中混合材反应程度与氢氧化钙含量 |
| 3.4.3 石灰胶凝体系中混合材的水化与氢氧化钙含量 |
| 3.4.4 LCM中石灰含量的设计与计算 |
| 3.5 石灰基低碳胶凝材料配比设计 |
| 3.5.1 配比设计 |
| 3.5.2 力学性能试验结果 |
| 3.5.3 三元体系分析 |
| 3.6 本章小节 |
| 参考文献 |
| 第四章 石灰基低碳胶凝材料的宏观性能、水化特性及环境影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 石灰基低碳胶凝材料的力学性能 |
| 4.2.1 水胶比对LCM力学性能的影响 |
| 4.2.2 硅酸盐水泥细度LCM力学性能的影响 |
| 4.2.3 混合材细度对LCM力学性能的影响 |
| 4.3 石灰基低碳胶凝材料的工作性能 |
| 4.3.1 石灰基低碳胶凝材料流动度 |
| 4.3.2 石灰基低碳胶凝材料凝结时间 |
| 4.4 石灰基低碳胶凝材料的收缩行为 |
| 4.4.1 干燥收缩 |
| 4.4.2 自收缩 |
| 4.5 石灰基低碳胶凝材料的蒸养制度 |
| 4.5.1 蒸养制度设计 |
| 4.5.2 静停时间和蒸养时间 |
| 4.5.3 蒸养温度和水胶比 |
| 4.6 石灰基低碳胶凝材料的水化特性 |
| 4.6.1 水化产物 |
| 4.6.2 水化微结构 |
| 4.6.3 水化动力学 |
| 4.7 石灰基低碳胶凝材料对环境的影响 |
| 4.7.1 碳排放量及能源消耗 |
| 4.7.2 全寿命周期评估(LCA) |
| 4.8 本章小节 |
| 参考文献 |
| 第五章 化学激发剂及高活性矿物掺合料对石灰基低碳胶凝材料的改性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 改性LCM的力学性能 |
| 5.2.1 试验设计 |
| 5.2.2 试验结果 |
| 5.3 改性LCM的工作性能 |
| 5.3.1 扩展度和流动度 |
| 5.3.2 凝结时间 |
| 5.4 改性LCM的收缩行为 |
| 5.4.1 自收缩 |
| 5.4.2 干燥收缩 |
| 5.5 改性LCM的水化产物 |
| 5.5.1 XRD |
| 5.5.2 TGA |
| 5.5.3 FTIR |
| 5.6 改性LCM的水化微结构 |
| 5.6.1 MIP |
| 5.6.2 SEM |
| 5.7 水化产物C-(A)-S-H凝胶的组成与结构 |
| 5.7.1 BSE-EDS |
| 5.7.2 MAS-NMR |
| 5.7.3 凝胶化学结构模型 |
| 5.8 改性LCM的水化动力学 |
| 5.8.1 早期改性LCM水化放热 |
| 5.8.2 化学激发剂对LCM水化的影响 |
| 5.9 本章小节 |
| 参考文献 |
| 第六章 石灰基低碳胶凝材料抗碳化性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验设计 |
| 6.3 碳化深度与力学性能 |
| 6.3.1 碳化深度 |
| 6.3.2 力学性能 |
| 6.4 碳化后物相演变 |
| 6.4.1 FTIR |
| 6.4.2 XRD |
| 6.4.3 TGA |
| 6.5 碳化后微结构演变 |
| 6.5.1 MIP |
| 6.5.2 SEM-EDS |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论、创新点和展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 攻读博士期间取得的主要学术成果与获奖情况 |
| 致谢 |
（6）矿粉-粉煤灰-偏高岭土体系3D打印碱激发胶凝材料设计与渣土利用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 3D打印技术 |
| 1.1.2 低碳绿色碱激发胶凝材料 |
| 1.1.3 渣土的产生及危害 |
| 1.2 3D打印建造技术国内外发展现状 |
| 1.2.1 3D打印建造工艺 |
| 1.2.2 3D打印建筑项目 |
| 1.3 3D打印胶凝材料 |
| 1.3.1 水泥基3D打印胶凝材料 |
| 1.3.2 3D打印碱激发胶凝材料 |
| 1.4 3D打印胶凝材料性能及其调控方法 |
| 1.4.1 3D打印胶凝材料性能特征 |
| 1.4.2 3D打印材料的性能测试与调控方法 |
| 1.5 渣土的处理及利用 |
| 1.6 存在的主要问题 |
| 1.7 本论文研究内容及意义 |
| 1.7.1 本课题的研究意义 |
| 1.7.2 课题研究内容 |
| 1.8 研究方法和技术路线图 |
| 第二章 材料及方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原材料 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 流动性 |
| 2.3.2 凝结时间 |
| 2.3.3 抗折抗压强度 |
| 2.3.4 形状保持能力 |
| 2.4 混凝土(砂浆)3D打印系统 |
| 2.5 扫描电子显微镜微观表征(SEM) |
| 第三章 基于挤出方式的3D打印碱激发材料制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原材料基本性能测试 |
| 3.2.1 凝结时间 |
| 3.2.2 流动度 |
| 3.2.3 早期抗折和抗压强度 |
| 3.3 3D打印碱激发材料的配比设计及新拌浆体性能 |
| 3.3.1 矿粉-煤矸石打印材料的配合比设计 |
| 3.3.2 矿粉-粉煤灰二元体系3D打印碱激发胶凝材料的配合比 |
| 3.3.3 矿粉-偏高岭土二元体系3D打印碱激发胶凝材料的配比 |
| 3.3.4 矿粉-粉煤灰-偏高岭土三元体系3D打印碱激发胶凝材料的配比 |
| 3.3.5 渣土在矿粉-粉煤灰-偏高岭土三元体系中的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于挤出的3D打印性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 打印材料的可挤出性评价 |
| 4.2.1 矿粉-粉煤灰打印净浆的挤出性评价 |
| 4.2.2 矿粉-粉煤灰-偏高岭土打印砂浆挤出性评价 |
| 4.3 可建造性评价 |
| 4.3.1 矿粉-粉煤灰打印净浆的可建造性评价 |
| 4.3.2 矿粉-粉煤灰-偏高岭土打印砂浆可建造性评价 |
| 4.3.3 渣土在3D打印碱激发矿渣-粉煤灰-偏高岭土三元体系中的应用 |
| 4.4 打印材料的开放时间评价 |
| 4.4.1 矿粉-粉煤灰打印净浆开放时间评价 |
| 4.4.2 矿粉-粉煤灰-偏高岭土打印砂浆开放时间评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 打印物硬化后性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 打印抗折强度测试 |
| 5.3 打印三向抗压强度测试 |
| 5.4 打印物微观形貌 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 深圳大学指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
| 深圳大学研究生学位(毕业)论文答辩委员会决议书 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（7）新型复合激发胶凝材料固化铁尾矿强度机理及耐久性试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 尾矿资源现状及固废综合利用相关政策研究 |
| 1.2.1 我国铁矿资源特点及现状 |
| 1.2.2 综合利用相关政策研究 |
| 1.3 固化铁尾矿路基路面研究现状 |
| 1.3.1 可持续半刚性路面基层及路基材料 |
| 1.3.2 铁尾矿路基路面材料的强度特征 |
| 1.3.3 粒径对铁尾矿强度影响 |
| 1.3.4 铁尾矿路基路面材料的耐久性研究 |
| 1.4 碱激发胶凝材料在路面基层中的应用 |
| 1.4.1 碱激发胶凝材料 |
| 1.4.2 碱激发类路面基层结合料研究现状 |
| 1.5 主要研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 研究现状的进一步总结 |
| 1.5.2 研究目标 |
| 1.5.3 主要研究内容 |
| 1.5.4 技术路线 |
| 第二章 新型固化剂ASF及其与铁尾矿作用机理 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试验方案及内容 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.3 试验方案 |
| 2.2.4 试样的制备 |
| 2.2.5 试验方法及过程 |
| 2.3 ASF固化剂与铁尾矿作用机理分析 |
| 2.3.1 固化剂配方优选 |
| 2.3.2 ASF净浆水化特征 |
| 2.3.3 水化产物与铁尾矿作用机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 固化铁尾矿的强度特征及路用可行性分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 试验方案及内容 |
| 3.2.1 试验方案 |
| 3.2.2 试样的制备 |
| 3.2.3 试验方法及过程 |
| 3.3 固化铁尾矿的抗压强度特征 |
| 3.3.1 固化体无侧限抗压强度 |
| 3.3.2 固化体pH、EC和干密度值的变化 |
| 3.3.3 固化体强度与pH值、EC值、干密度的关系 |
| 3.4 固化铁尾矿的微观孔隙特征 |
| 3.4.1 微观形态分析 |
| 3.4.2 孔隙分布特征 |
| 3.4.3 孔隙分布曲线高斯拟合分析 |
| 3.4.4 固化铁尾矿强度与微观特征的关系 |
| 3.5 路用可行性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 干湿与冻融循环作用对固化铁尾矿强度及孔隙影响 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 试验方案及内容 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 试验方法及过程 |
| 4.3 干湿及冻融作用对固化体强度的影响 |
| 4.3.1 固化体质量损失率与表观特征 |
| 4.3.2 无侧限抗压强度变化 |
| 4.3.3 固化体pH、EC值及干密度值变化 |
| 4.3.4 固化体强度与pH、EC及干密度值的关系 |
| 4.4 干湿及冻融作用对固化体微观孔隙的影响 |
| 4.4.1 扫描电镜分析 |
| 4.4.2 孔隙分布特征 |
| 4.4.3 孔隙分布曲线高斯拟合分析 |
| 4.5 讨论与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 侵蚀环境下固化铁尾矿强度变化和离子溶出特征 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 试验方案及内容 |
| 5.2.1 试验方案 |
| 5.2.2 试验方法及过程 |
| 5.3 固化体强度影响 |
| 5.3.1 固化体质量变化 |
| 5.3.2 固化体无侧限抗压强度变化 |
| 5.4 固化体微观结构影响 |
| 5.4.1 扫描电镜分析 |
| 5.4.2 孔隙分布特征 |
| 5.4.3 孔隙分布曲线高斯拟合分析 |
| 5.5 离子溶出特性 |
| 5.5.1 离子累积溶出量 |
| 5.5.2 离子浓度变化 |
| 5.5.3 溶液pH值和电导率EC值的变化 |
| 5.5.4 离子浓度与pH、EC值的关系 |
| 5.5.5 溶出机理与扩散系数 |
| 5.6 讨论及分析 |
| 5.6.1 强度与孔隙特征的关系 |
| 5.6.2 强度与离子溶出的关系 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间科研成果 |
| 期刊论文 |
| 发明专利 |
（8）安山岩石矿微细固废低温固化方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 课题的提出 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 矿山微细固废资源化利用研究现状 |
| 2.2 地质聚合物研究现状 |
| 2.3 不饱和树脂基聚合物研究现状 |
| 2.4 主要研究内容及目的 |
| 2.5 技术路线 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 试验材料与装置 |
| 3.1 试验准备 |
| 3.2 试验微粉的特征分析 |
| 3.3 粉煤灰的特征分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 安山岩微细固废地质聚合物-微粉复合材料研究 |
| 4.1 碱激发剂种类对低钙粉煤灰激发效果差异的研究 |
| 4.2 地质聚合物-微粉复合材料研究 |
| 4.3 玻璃纤维对地质聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响 |
| 4.4 偶联剂改性微粉对地质聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 安山岩微细固废不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料研究 |
| 5.1 树脂种类对树脂基聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响 |
| 5.2 苯乙烯对聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响 |
| 5.3 养护温度对不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响 |
| 5.4 不饱和树脂基聚合物基础配方的响应面法优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（9）煤系偏高岭土对赤泥基地聚合物力学及物理性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 煤系偏高岭土的产生和利用 |
| 1.1.2 赤泥的产生和危害 |
| 1.2 赤泥国内外研究现状 |
| 1.3 地聚合物简介 |
| 1.4 地聚合物的国内外研究现状 |
| 1.4.1 国内外开发研究现状 |
| 1.4.2 国内外制备研究现状 |
| 1.4.3 国内外力学性能研究现状 |
| 1.4.4 赤泥基地聚合物研究现状 |
| 1.5 研究意义 |
| 1.6 待研究的问题 |
| 1.7 本文研究内容和技术路线 |
| 1.7.1 研究目标 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 1.7.3 创新点 |
| 1.7.4 技术路线 |
| 第2章 试验材料、设备及试验方法 |
| 2.1 试验原材料 |
| 2.1.1 煤系偏高岭土 |
| 2.1.2 拜耳法赤泥 |
| 2.1.3 其它材料 |
| 2.2 试验仪器设备 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 地聚合物的制备 |
| 2.3.2 性能测试 |
| 2.3.3 试验方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 RM-CMK地聚合物的力学性能研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 立方体抗压强度特性 |
| 3.2.1 CMK掺量对RM-CMK地聚合物立方体抗压强度的影响 |
| 3.2.2 龄期对RM-CMK地聚合物立方体抗压强度的影响 |
| 3.3 单轴受力下的应力应变曲线变化特性 |
| 3.3.1 龄期对RM-CMK地聚合物应力应变曲线形态的影响 |
| 3.3.2 CMK掺量对RM-CMK地聚合物应力应变曲线形态的影响 |
| 3.4 单轴应力作用下的变形参数分析 |
| 3.4.1 RM-CMK地聚合物的弹性模量 |
| 3.4.2 RM-CMK地聚合物的极限应变 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 RM-CMK地聚合物的物理性能 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 RM-CMK地聚合物的电阻率试验及分析 |
| 4.2.1 RM-CMK地聚合物的电阻率试验 |
| 4.2.2 电流频率对RM-CMK地聚合物电阻率的影响 |
| 4.2.3 CMK掺量对RM-CMK地聚合物电阻率的影响 |
| 4.2.4 龄期对RM-CMK地聚合物电阻率的影响 |
| 4.2.5 RM-CMK地聚合物的电阻率与立方体抗压强度的关系 |
| 4.3 RM-CMK地聚合物的导热试验及分析 |
| 4.3.1 RM-CMK地聚合物的导热试验 |
| 4.3.2 CMK掺量对RM-CMK地聚合物导热系数的影响 |
| 4.3.3 龄期对RM-CMK地聚合物导热系数的影响 |
| 4.3.4 RM-CMK地聚合物的导热系数与立方体抗压强度的关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）高碱煤灰渣基地质聚合物的制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地质聚合物的形成反应机理 |
| 1.2.2 地质聚合物的原料 |
| 1.2.3 煤系固体废弃物制备地质聚合物的研究 |
| 1.3 研究目的、意义及主要内容 |
| 1.3.1 研究目的及意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 2 材料、设备及试验方法 |
| 2.1 试验原材料 |
| 2.1.1 高碱煤灰渣 |
| 2.1.2 粉煤灰 |
| 2.1.3 高炉矿渣粉 |
| 2.1.4 激发剂 |
| 2.2 试验主要仪器设备 |
| 2.3 样品制备 |
| 2.3.1 碱激发剂的调配 |
| 2.3.2 试验用高碱煤灰渣的制备 |
| 2.3.3 高碱煤灰渣基地质聚合物的制备 |
| 2.3.4 XRD、FT-IR、SEM、TG-DSC测试用样品制备 |
| 2.4 试验方法 |
| 2.4.1 扩展度和凝结时间 |
| 2.4.2 抗压强度 |
| 2.4.3 激光粒度分析 |
| 2.4.4 化学成分分析(XRF) |
| 2.4.5 综合热分析(TG-DSC) |
| 2.4.6 物相组成(XRD) |
| 2.4.7 傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR) |
| 2.4.8 微观形貌分析(SEM) |
| 3 高碱煤灰渣基本特性分析 |
| 3.1 物理性质 |
| 3.2 成分分析 |
| 3.3 物相组成 |
| 3.4 微观形貌分析 |
| 3.5 碱激发活性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高碱煤灰渣基地质聚合物制备的试验研究 |
| 4.1 试验方案设计原则 |
| 4.2 单因素试验 |
| 4.2.1 高碱煤灰渣掺量对地质聚合物的性能影响 |
| 4.2.2 水玻璃模数对高碱煤灰渣基地质聚合物的性能影响 |
| 4.2.3 碱激发剂掺量对地质聚合物的性能影响 |
| 4.2.4 水灰比对地质聚合物的性能影响 |
| 4.3 正交试验 |
| 4.3.1 试验设计 |
| 4.3.2 正交试验结果与分析 |
| 4.3.3 主要影响因素分析 |
| 4.3.4 XRD分析 |
| 4.3.5 FT-IR分析 |
| 4.3.6 微观结构分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 外部因素对高碱煤灰渣基地质聚合物的影响 |
| 5.1 养护制度对高碱煤灰渣基地质聚合物的性能影响 |
| 5.1.1 试验配合比 |
| 5.1.2 力学性能 |
| 5.1.3 XRD分析 |
| 5.1.4 FT-IR分析 |
| 5.2 高碱煤灰渣不同粉磨时间对地质聚合物的性能影响 |
| 5.2.1 试验设计 |
| 5.2.2 力学性能 |
| 5.2.3 XRD分析 |
| 5.2.4 FT-IR分析 |
| 5.2.5 微观结构分析 |
| 5.3 高碱煤灰渣热处理对高碱煤灰渣基地质聚合物性能的影响 |
| 5.3.1 高碱煤灰渣热处理分析 |
| 5.3.2 试验设计 |
| 5.3.3 力学性能 |
| 5.3.4 XRD分析 |
| 5.3.5 FT-IR分析 |
| 5.3.6 微观结构分析 |
| 5.4 硅灰、偏高岭土对高碱煤灰渣基地质聚合物性能的影响 |
| 5.4.1 辅助原料 |
| 5.4.2 试验设计 |
| 5.4.3 力学性能 |
| 5.4.4 XRD分析 |
| 5.4.5 FT-IR分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 高碱煤灰渣基地质聚合物的热稳定性研究 |
| 6.1 力学性能 |
| 6.2 热收缩性能 |
| 6.3 TG-DSC分析 |
| 6.4 XRD分析 |
| 6.5 FT-IR分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
四、碱激发烧煤矸石胶凝材料的硬化机理研究（论文参考文献）
- [1]赤泥协同多源固废制备注浆材料组成设计、水化机理与性能调控[D]. 张健. 山东大学, 2021
- [2]赤泥基采空区充填材料及其环保性能的试验研究[D]. 赵越. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]热活化铜尾矿-煤矸石及碱激发胶凝材料的制备研究[D]. 冯天彦. 昆明理工大学, 2021
- [4]邯钢冶金渣协同制备固废基胶凝材料及混凝土研究[D]. 李颖. 北京科技大学, 2021
- [5]石灰基低碳胶凝材料的设计制备与水化机理研究[D]. 吴萌. 东南大学, 2021
- [6]矿粉-粉煤灰-偏高岭土体系3D打印碱激发胶凝材料设计与渣土利用研究[D]. 刘开元. 深圳大学, 2020(10)
- [7]新型复合激发胶凝材料固化铁尾矿强度机理及耐久性试验研究[D]. 郭乾. 东南大学, 2020(02)
- [8]安山岩石矿微细固废低温固化方法研究[D]. 雍伟. 中国矿业大学, 2020(01)
- [9]煤系偏高岭土对赤泥基地聚合物力学及物理性能的影响[D]. 付鹏臣. 太原理工大学, 2020(07)
- [10]高碱煤灰渣基地质聚合物的制备研究[D]. 包婷婷. 西南科技大学, 2020(08)