吉林建筑工程学院材料科学与工程学院学士学位论文开题报告
姓名 李杨 专业 无机非金属材料 导师 阮炯正 年级 08级 开题日期 2012年3月15日
一、课题名称
复合掺合料活性指数的研究 二、课题来源及研究的目的和意义
课题来源：指导老师给出
随着现代混凝土技术的发展,矿物质抄袭份已成为高性能混凝土的第六组分,优质的矿物掺合料掺入混凝土中,具有远高于传统混凝土的强度和耐久性以及良好的,更适合工业化生产与施工要求的工作性.这里活性指数的研究对于优质矿物混凝土的研制有很重要的影响.
高炉矿渣粉作为混凝土掺合料，具有许多突出的性能优势[1-2]，但已开始出现货源短缺及价格上涨的现象。随着矿物掺合料研究与应用技术的发展与深入，用矿渣粉与钢渣粉配制复合掺合料，发挥其各自的性能优势，形成超叠加效应，显著提高了矿渣基复合掺合料的工程应用水平和综合利用价值[3-4]。当前对矿渣基复合掺合料的生产及质量控制主要参照GB/T18046—2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》。实践发现，即使在复合掺合料的生产原料质量控制较稳定的前提下，以不同对比水泥测定的同一批矿渣基复合掺合料的活性指数仍有较大的波动[5-6]，难以评定其质量的优劣。本文在前期研究的基础上，结合本地区的生产实际，用6 种对比水泥对2 种矿渣基复合掺合料进行了活性指数检验。在对用不同对比水泥配制的胶砂试样的抗压强度值与活性指数进行显著性检验的基础上，分析了两者的相关关系，从而获得了对比水泥对复合掺合料胶凝活性评定的影响规律.本试验研究有助于提高人们对矿渣基复合掺合料与不同水泥配合使用时产生的适应性问题的认识，对促进矿渣基复合掺合料的规模生产及应用具有实践意义及参考价值 三、 国内外该方向的研究及现状
近年来, 我国经济飞速发展, 能源需求矛盾突出,日益增大的高钙粉煤灰排放所造成的环境污染、资金消耗和资源浪费一直困扰着各有关方面。目前, 开发的CS- 1 型复合掺合料就是以高钙粉煤灰为基材( 总量在70% ~ 80% ) , 通过掺入复合添加剂( 总量在20%~ 30% ) , 配合适当磨合的方法, 初步解决了由于f - CaO等因素造成的体积稳定性问题。为其大掺量应用以及高性能混凝土的开
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姓名 李杨 专业 无机非金属材料 导师 阮炯正 年级 08级 开题日期 2012年3月15日
发和混凝土材料成本的控制创造了一个充分的有利条件。同时, 混凝土技术的发展也有利于该类复合掺合料的广泛应用。特别是近来, 许多有远见的专家、学者提出了绿色混凝土的概念, 即2 1 世纪混凝土必须走高性能、环保型、可持续性道路。当前大体积和超高泵送混凝土日益增多, 这就需要对混凝土进行改性, 除强度、粘聚性、可泵性等要求外, 还需尽可能的降低水泥用量, 减小水化热或推迟水化热峰值的出现时间, 以解决或减少混凝土裂缝, 提高混凝土的耐久性。同时, 工程界对混凝土硬化后的一系列力学性能的要求也越来越高, 这就为优质、多样化的掺合料应用提供了有利的使用环境。 1 CS-1 型复合掺合料性能 1.1 化学物理性能
CS- 1 型复合掺合料是以高钙粉煤灰为基础材料依据母料中f - CaO含量的高低掺加不同量的辅助复合添加剂。如f - CaO小于6% , 则以辅助复合添加剂20% 与80% 该高钙粉煤灰共同粉磨到0.080 mm 的细度小于2 % ; f - CaO大于6% , 则以辅助复合添加剂3 0 % 与70% 该高钙粉煤灰进行混合, 共同粉也磨到0.080 mm的细度小于2%在CS- 1 型复合掺合料中比表面积比原状高钙粉煤灰细, 而需水量比则相对较大, 但依然体现了高钙粉煤灰应有的减水特征; 在化学组份上,fCaO、MgO、SO3 含量有所下降, 一定程度上起到了减少膨胀的作用。其他组份基本与原状高钙粉煤灰出入不大, 保持了高钙粉煤灰具有的基本特征。同时, 在对CS- 1 型复合掺合料进行的X - 射线衍射分析表明其主要结晶为石英、莫来石和CaO, 估测到其玻璃体含量约为87% 。 1.2 CS-1 型复合掺合料胶砂强度试验
在进行胶砂强度试验时, 对CS- 1 型复合掺合料灰样各不同掺量进行了安定性试验, 均为合格。在CS- 1 型复合掺合料胶砂强度试验结果中, 可以看出: 如以掺入20% 为界限, 在小于、等于20% 的掺量试验中, 强度试验指标值的变化不十分明显。特别是28 d 强度指标值, 不存在下降的现象。但在掺入量大于、等于30% 时, 则随着掺入量的增加, 28 d 以前的强度指标值有放大下降的趋势, 但28 d 后的强度指标值没有随掺量放大而下降的现象, 且后期增长巨大, 二次水化明显。
就现在不同实验室而言，若采用同种对比水泥和掺合料，根据我国《水泥企
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业质量管理规程》的规定[7]，其胶砂抗压强度的试验允许误差为±7.0%，则由误差传递原理[8]可知，掺合料活性指数的极值误差就可高达±14.0%；若采用相同的掺合料和不同的对比水泥，由于对比水泥的矿物组成、矿相结构、粉体颗粒级配以及掺合料的水化环境的差异，从而可能使掺合料的活性指数产生更大的差异。由此可见，若采用活性指数来表征掺合料的胶凝活性大小，就有可能使生产厂家与用户的检测结果存在较大的差异，进而发生不必要的纠纷。根据本文的研究结果，要使矿渣基复合掺合料活性指数的评定结果更加科学，笔者认为可从如下两个方面加以考虑：①采用某龄期试验胶砂的抗压强度作为掺合料活性的评价指标， 如7d 抗压强度不低于25MPa，28d 抗压强度则必须达到我国《水泥企业质量管理规程》规定的42.5 等级水泥28d 抗压强度控制值； ②适当降低对比水泥的胶砂抗压强度指标的要求， 如7d 抗压强度由规定的35 ～45MPa 降为30～40MPa，28d 抗压强度由规定的50～60MPa 降为不超过55MPa。当然，就具体的评价指标而言，尚需在全国范围内组织建材质检机构、研究机构以及掺合料生产单位联合开展相关研究确定. 四、本课题的主要研究内容
1、复合掺合料活性指数受哪些因素影响
1） 矿渣基复合掺合料活性指数以及试验胶砂的抗压强度随着所用对比水泥的不同而产生显著差异。2） 矿渣基复合掺合料的活性指数与对比水泥胶砂抗压强度之间存在显著的线性负相关关系。3） 本研究所用化学激发剂对水泥品种来源具有良好的适应性，其对矿渣基复合掺合料的激发效果不受对比水泥胶砂抗压强度大小的影响。
2、复合掺合料活性指数在应用中的作用 五、课题研究方案及进度安排，预期达到的目标
根据对多省的《复合掺合料活性指数》内容的研究与对比来进行研究适合于我省的复合掺合料的活性指数，经过对比分析后找出了个地方规范的不足及优点，在研究时慎重采用。 进度安排
序毕业论文阶段工作及成果 时间安排 吉林建筑工程学院材料科学与工程学院学士学位论文开题报告
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号 1 2 料 3 4 进行毕业论文的实验工作撰写论文 上交论文初稿 第6-14周 第15周 查阅资料 第1-4周 研究设计实验方案，准备开题报告，准备原材第5周 5 指导教师检查论文，学生修改论文， ppt初鉴，定稿 , 第16，17周 6 7
主要参考文献
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教师间互相评阅论文，进行预答辩 论文答辩 第18周 第19周 吉林建筑工程学院材料科学与工程学院学士学位论文开题报告
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[10]Feng Naiqian,Jia Hongwei and Chen Enyi.Study on the suppression Effect of natural zeolite on expansion of concrete due to alkali Aggregate reaction.Cement and Concrete Research,1998,50(1):17-24
