无机矿物粉料对仿清水混凝土装饰砂浆的性能影响开题报告

1. 研究目的与意义

仿清水混凝土装饰砂浆是一种直接用于建筑表面上的装饰性材料，不需要其他粘结剂。其具有优良且天然的装饰效果跟相对自然的纹理结构。与有机涂料、瓷砖和天然石材等墙体表面材料相比，其具有健康，环保，绿色，无公害等一系列优秀的特点【1】。仿清水混凝土装饰砂浆除了独特的外型，优秀的环保性，其与外保温系统高度兼容，具有优异的耐候性和耐久性，而被广泛应用于建筑的内外装饰。当然其虽然有这么多优秀的特性，但也存在着许多无法避免的短处，例如长期会被风化，受潮开裂等，对其外观会造成很大的影响，所以人们会采取相对措施来减少这些情况。

1研究目的

仿清水混凝土装饰砂浆，作为一种新型建筑装饰材料，在建筑工程中得到越来越广泛的应用。只要施工得法，严格控制，精细设计，可以同样达到理想的清水混凝土的装饰效果，在追求欣赏品味的同时实现了成本的节约和工期的高效率；无机矿物粉料诸如粉煤灰、硅酸盐水泥、矿渣等可应用在仿清水混凝土装饰砂浆中，既可以消耗工业废渣，又可以增强仿清水混凝土砂浆的展色和质感仿真效果。本课题通过粉煤灰、硅酸盐水泥、矿渣等无机矿物粉料在仿清水混凝土砂浆中的填充应用，研究无机矿物粉料的填充机理和物理性能变化，以达到满足更高的仿真应用效果的目的。

2. 研究内容和预期目标

（一）不同种类无机矿物粉料的基本性质

以水化热研究为主要研究手段，结合xrd，以平均标准掺量仿清水混凝土装饰砂浆为参照，研究水泥掺量、粉煤灰掺量、硅灰掺量不同的情况下，其水化产物成分的变化。水泥选用的是po52.5普通硅酸盐水泥，其早期强度较高，后期强度比较稳定，需水量较低，和易性比较好，与砂浆外加剂适应性好。粉煤灰主要含量为二氧化硅 (sio2)氧化铝 (al2o3)和氧化铁 (fe2o3)等，其由于表面张力作用，粉煤灰大部分呈球状，表面光滑，微孔较小。一部分因在熔融状态下互相碰撞而粘连，成为表面粗糙、棱角较多的蜂窝状组合粒子。硅灰外观为灰色或灰白色粉末，其理论组成为二氧化硅 (sio2) 75～98%，氧化铝 (al2o3) 1.0±0.2%，氧化铁 (fe2o3) 0.9±0.3%，氧化镁(mgo) 0.7±0.1%，氧化钙(cao)0.3±0.1%，氧化纳(na2o) 1.3±0.2%，ph平均值呈中性，其主要成分与粉煤灰类似。其掺入水泥试件中可显著延长水泥试件的使用寿命，有效防止水泥试件的碱骨料反应。同时硅粉的平均颗粒尺寸较小，具有很好的填充效应，可以填充在水泥颗粒空隙之间，提高试件强度和耐久度。

（二）仿清水混凝土装饰砂浆的施工工艺

3. 研究的方法与步骤

本课题的研究方法主要是以对比试验、变量控制为主来进行的

3.1、无机矿物粉料对仿清水混凝土装饰砂浆性能影响

确定水灰比为 0.4；选择 po52.5 硅酸盐水泥；选择高铝水泥、硅灰、硅酸盐水泥作为仿清水混凝土装饰砂浆体系组成变量；选择 50-100 目石英砂；减水剂、可再分散性乳胶粉、羟甲基丙基纤维素醚、膨润土掺入。 仿清水混凝土装饰砂浆的配比，研究无机矿物粉料对仿清水混凝土装饰砂浆性能影响，选择无机矿物掺量变化如下表所示

4. 参考文献

[1]x. deng, j. li, z. lu, et al. effect of hydrated lime on structures and properties of decorative rendering mortar[j]. construction and building materials, 2020, 256, 119485.

[2]h. li, x. yang, w. xu, et al. application of dry composite electroplating sludge into preparation of cement-based decorative mortar as green pigment [j]. journal of cleaner production,2014, 66:101-106.[3] 严捍东，孙伟．粉煤灰砂浆自生收缩和干燥收缩关系的研究[j]．硅酸盐学报，2003，31（5）：428-433.

[4] 施强，周代军.聚合物改性装饰砂浆的试验研究 [a]. 重庆大学材料科学与工程学院，重庆，2011 05－0014－03

5. 计划与进度安排

第一阶段（第1～2周）：3月1日～3月14日文献检索，论文开题，写出开题报告，翻译相关的外文文献。第二阶段（第3～6周）：3月15日～4月11日进行第一个配合比调试计算，确定配合比后进行试样制作，并对原料进行xrd测试，对原料进行分析；了解水泥基底的相关性能后，测定下阶段对于实验原料施工性能的测试方法。首先改变粉煤灰与硅灰掺量研究性能，对于试样流动度干燥收缩的特性进行测试，确定一个最优配合比，方便下个阶段的试样配比。该配比的养护龄期最长为28天，其中3天，7天，10天，14天，20天，28天的养护试件为主要研究对象。

第三阶段（第7～11周）：4月12日～5月16日在了解的初步较优配合比的基础上，开始对于可分散乳胶粉的掺量进行改变配比，再次按照先前过程对于试件的相关性能进行测试计算，测试其宏观力学强度，流动度以及干缩变化。根据《jgt 157-2009 建筑外墙用腻子》中的标准进行测试比对。该配比的养护龄期最长同为28天，其中3天，7天，10天，14天，20天，28天的养护试件为主要研究对象。在上组配比达到28天时，测试其施工性能，其是否满足满足建筑外墙用腻子《jg/t157-2009》行业标准。

第四阶段（第12周～13周）：5月17日～5月30日对于实验内容查漏补缺，并进行论文初稿的撰写；