白云石微粉对水泥砂浆强度的影响开题报告

1. 研究目的与意义

课题背景及意义

在全球环境恶化、低碳经济和环境保护盛行的国际环境，以及我国在国家建设中巨大规模的基础设施建设的双重背景下，作为重污染和建设必不可缺的水泥混凝土行业的低碳经济转型面临严峻的挑战。目前在水泥生产中或混凝土中最大限度使用辅助性胶凝材料是实现水泥混凝土低碳和可持续发展最重要和有效途径^[1-3]。辅助性胶凝材料既能改善混凝土性能，又具有良好的经济效应和优秀的环保效益。最大限度使用辅助性胶凝材料，是水泥混凝土行业研究的热点和重点。

2. 研究内容和预期目标

预期目标和研究内容

预期目标

3. 研究的方法与步骤

原材料

(1)水泥

研究采用建华管桩生成的PⅡ52.5硅酸盐水泥。水泥的平均粒径为15.24μm。

(2)石灰石微粉

市售重钙，平均粒径16.89μm。

(3)白云石微粉

研究所用的白云石微粉均为细度统一的市售粉体，通过球磨机制成三种不同细度白云石微粉，平均粒径分别为6.07μm，24.85μm和51.90μm。

(4)砂与水

研究采用砂子为粒径0.15mm-2.36mm的中砂。试验用水均为自来水。

试验设计

将白云石或石灰石微粉以相同掺量取代部分水泥，其中以DM10(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)表示白云石微粉掺量为10%，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示三种细度，Ⅰ表示平均粒径为51.90μm，体积比表面积为4167.81cm²/cm³。Ⅱ表示平均粒径为24.85μm，体积比表面积为13584.92cm²/cm³，Ⅲ表示平均粒径为6.07μm，体积比表面积为26403.99cm²/cm³。LS10表示石灰石微粉掺量为10%。QF10表示石英粉掺量微粉10%。PC为空白对照组。

研究方法

1.原材料物理化学性质表征

原料矿物组成分析采用X射线衍射分析(XRD)，比表面积与粒度分布采用激光粒度分析仪。

2.水泥基材料物理和力学性能试验

(1)标准稠度用水量凝结时间

按照GB/T 1346-2011^[11]标准测定标准稠度用水量和凝结时间。

(2)流动度

以水灰比0.5拌合水泥净浆，装满等径圆柱小钢桶，提起后测量净浆的平均直径。

(3)胶砂强度

按照GB/T 17671-1999^[12]标准成型，在不同温度(20℃、40℃、60℃)下养护至一定龄期(3d、7d、28d、60d)后测试其抗折和抗压强度。其中胶砂配比为水:胶凝材料:砂=1:2:5。

3.水化分析

(1)水化产物

以和砂浆相同的水灰比0.5成型净浆试块，养护方式与胶砂试件相同，在到达龄期后破碎并用无水乙醇终止水化，在干燥后研磨进行X射线衍射分析。XRD扫描范围为5°-80°，扫描速度为10°/min。观察碳铝酸盐和水滑石的生成情况。

(2)水化程度

采用灼烧失重法确定净浆样品中的结合水含量来判断水化程度。

研究步骤

1.通过粒度分析和XRD分析确定各原材料的细度与具体组成。通过球磨机制三种不同细度白云石微粉原料，并由粒度分析确定其细度相差较大。

2.按照试验设计中制定的配比进行砂浆试件成型，达到龄期后测其强度。

3.测定各配合比的净浆凝结时间。

4.测定各配合比按与胶砂水灰比相同测定流动度并成型试件。

4. 参考文献

参考文献

[1]thomas m,barcelo l,blair b,et al.lowering the carbon footprint ofconcrete by redycing clinker content of cement [j].journal of the transportaionresearch board,2012,(2290): 99-104.

[2]lothenbach b,scrivener k,hooton r.d.supprementary cementitiousmaterials [j].cement and concrete research,2011,41(12):1244-1256.

5. 计划与进度安排

第一阶段（第1～3周）：2月25日～3月17日

文献检索，论文开题，写出开题报告；