一、不同石膏掺量对新型贝利特水泥性能的影响（论文文献综述）
徐明治[1]（2021）在《基于循环流化床固硫灰/矿渣的单组份地聚物性能研究》文中指出循环流化床固硫灰是煤在流化床燃煤锅炉中燃烧过程中产生的灰。我国固硫灰产量逐年增加,但是目前固硫灰渣处理手段主要为堆放、填埋,处理手段比较单一,长期如此将对生态环境造成毁灭性破坏,寻找合适的固硫灰渣资源化利用手段刻不容缓。地聚物具有力学性能高,耐高温,耐腐蚀性能强,耐久性好的特点,而且是一种有望取代传统水泥的绿色胶凝材料。固硫灰中含有制备地聚物所需的硅铝组分,目前,通过化学激发手段制备固硫灰地聚物为固硫灰的资源化利用提供了一种新的方向。本文以固硫灰、矿渣为原材料,以石膏、偏硅酸钠及碳酸钠为化学激发剂制备单组份地聚物,以固硫灰/矿渣地聚合物工作性能及力学性能为研究目标,探究了固体激发剂激发固硫灰的可行性,并评价了化学激发固硫灰地聚物性能,在此基础上研究了矿渣对单组份固硫灰-矿渣地聚物性能的影响规律,评价了木质素减水剂、萘系减水剂及聚羧酸减水剂对固硫灰-矿渣地聚物工作性及强度的影响,并通过XRD、FT-IR等微观手段对相关现象的产生机理进行探究。主要研究成果与结论如下:（1）三种激发剂激发固硫灰地聚物净浆流动度从小到大的顺序为:石膏<碳酸钠<偏硅酸钠,10%掺量偏硅酸钠激发固硫灰地聚物流动度最大,为100mm。三种激发剂激发固硫灰地聚物28d强度从小到大的顺序为:石膏<碳酸钠<偏硅酸钠,偏硅酸钠激发固硫灰地聚物28d抗压强度最大为5MPa;（2）随着矿渣掺量的增加,三种激发剂激发固硫灰-矿渣地聚物净浆流动度均出现不同程度的增长,三种激发剂激发固硫灰-矿渣地聚物强度均出现提升,偏硅酸钠激发固硫灰-矿渣地聚物28d抗压强度最高为37.1MPa;（3）三种减水剂的加入均可提升石膏激发固硫灰-矿渣地聚物净浆初始流动度,且三种减水剂的加入均可对地聚反应产生一定的抑制作用。三种减水剂的加入对偏硅酸钠、碳酸钠激发固硫灰-矿渣地聚物净浆流动度的分散性均表现较差,但是可以一定程度的抑制地聚反应进行;（4）随着减水剂掺量的增加,固硫灰-矿渣地聚物的强度逐渐下降。但是减水剂的加入并未改变固硫灰-矿渣地聚物的矿物组成。
高益凡[2]（2021）在《多源固废基海工注浆材料研发及性能研究》文中研究表明我国海洋工程建设已进入蓬勃发展时期,在建设过程中时常遭遇海底断层、滑坡等不良地质体。同时,海洋工程建筑物常受多种海洋环境因素的破坏作用。现有海工材料抗海水侵蚀能力不足、耐久性差、成本高等问题,亟待研发低成本高抗蚀海工注浆材料。本文利用具有潜在胶凝活性的工业固废制备多源固废基海工注浆材料基体,建立多源固废基海工注浆材料基体矿相合成与匹配设计方法。在此基础上,进一步研究了固废石膏和矿物掺合料对海工注浆材料工作性能的影响,建立了多源固废基海工注浆材料工作性能的动态设计方法。最后研究了海水、Na2SO4溶液、NaCl溶液和MgSO4溶液对多源固废基海工注浆材料结石体力学特性和抗侵蚀特性的影响规律。研究成果对我国工业固废高附加值利用发展和海洋工程建设质量提升具有重大理论与实践意义。主要研究内容和结果如下:研究了拜耳赤泥、电石渣和硅灰为原料制备多源固废基海工注浆材料基体具有可行性,开展生料配比、煅烧温度和保温时间对多源固废基海工注浆材料基体的铁铝酸盐相、硅酸盐相和铝酸盐相等矿相类型和含量的变化研究。多源固废基海工注浆材料基体最佳率值为KH=0.79、SM=1.70、IM=0.86;最佳热处理制度为煅烧温度1400℃、保温时间60 min。此时基体矿物组成主要以硅酸盐相和铁铝酸盐相为主,β-C2S和C4AF含量分别达到了 68.3 wt.%和21 wt.%,多源固废基海工注浆材料的抗压强度满足要求。基于最佳生料配比和热处理制度,开展多源固废基海工注浆材料性能调控优化。研究了固废石膏对多源固废基海工注浆材料流变特性、力学性能以及水化过程的作用规律。多源固废基海工注浆材料属于Herschel-Bulkley流体;三种石膏优化性能效果顺序为:脱硫石膏>天然石膏>磷石膏。其中,当脱硫石膏掺量为8 wt.%时,多源固废基海工注浆材料力学性能和流变性能最佳,3d、7d、28d抗压强度分别为9.67 MPa、12.65 MPa、16.70 MPa,屈服应力和塑性黏度分别为12.22 Pa、0.087 Pa·s;第1放热峰峰值随着脱硫石膏和天然石膏掺量的增多而增大,磷石膏与之相反。第2放热峰的出现时间随着脱硫石膏、天然石膏和磷石膏掺量的增多而滞后;石膏类型不改变海工注浆材料体系3d水化物相组成。研究了矿物掺合料对多源固废基海工注浆材料工作性能的影响。矿物掺合料未改变多源固废基海工注浆材料Herschel-Bulkley流体特征,提高了海工注浆材料浆体的塑性粘度和屈服应力。矿粉、赤泥、钢渣以及粉煤灰对海工注浆材料力学性能作用效果依次减弱,在矿粉掺量为20 wt.%时抗压强度达到最大值,28 d强度达到23.26 MPa,强度提高了 39.28%。10%的矿粉和赤泥均能够促进海工注浆材料水化,72 h水化放热总量分别提高了 11.10%、7.69%;10%的粉煤灰和钢渣海工注浆材料72 h水化总放热量分别降低了 7.39%和7.47%。多源固废基海工注浆材料水化产物主要为未水化的硅酸二钙、钙钒石、水化铝酸钙、水化铁酸钙、二水石膏、氢氧化钙、凝胶固溶体以及未反应颗粒。研究了海水、Na2SO4溶液、NaCl溶液和MgSO4溶液对多源固废基海工注浆材料结石体力学特性和抗侵蚀特性的影响规律。脱硫石膏和矿粉掺量为8%和20%多源固废基海工注浆材料具有优异的力学性能和抗侵蚀性能,抗蚀系数为1.17。相比于纯水养护,多源固废基海工注浆材料水化产物可吸附侵蚀离子以及与侵蚀溶液溶液中的SO42-反应生成微膨胀性侵蚀产物钙钒石,结石体致密度提高,提升了抗侵蚀性能,能够满足海洋环境的特殊技术要求。
戴文杰[3]（2021）在《再生水泥基砂层注浆材料研发及加固试验研究》文中认为废旧混凝土资源化利用产品因其附加值低、资源消耗大、性能稳定性差等不足,难以得到高效的利用与推广。为加速推进生态文明建设,构建环境友好型社会,将废旧混凝土高效应用于土木工程领域已是大势所趋,备受国内外研究人员关注。利用废旧混凝土组分分离技术得到的再生骨料代替天然骨料,可以缓解土木工程对传统建筑原材料的消耗,是目前废旧混凝土资源化利用的主要研究方向之一。废旧混凝土组分分离过程中将产生大量废旧水泥微粉,因其需水量高、胶凝活性差等缺点,一直无法得到高效利用。再生水泥技术是实现建筑资源环境可持续发展的主要措施之一,再生水泥技术的开发与应用,可以有效减少传统水泥的使用量,缓解CO2排放压力,减少对黏土、石灰石等不可再生资源的依赖,解决大量废旧水泥微粉处理困难以及由此造成的资源环境日益恶化等不良问题。本文针对砂层注浆材料的特点,通过材料研发试验、室内注浆试验和数值模拟分析相结合的方法,利用废旧水泥微粉为主要原材料,研发了一种再生水泥基砂层注浆材料,并对废旧水泥微粉脱水-再水化行为机理,注浆材料的物理力学性能和工作性能进行了系统的研究。主要研究内容及成果如下:（1）采用同步热分析、XRD、傅里叶红外光谱、SEM等方法,系统地研究了废旧水泥微粉脱水过程以及再水化过程中矿相成分、矿相特征和水化产物形貌的变化规律,确定了热处理机制与主要再生活性物质脱水-再水化行为之间的关系。研究了热活化技术的可行性,并为热处理机制的选择提供理论支持。（2）利用固废石膏对再生水泥进行调凝,提升其物理力学性能,结合磷石膏、脱硫石膏、天然石膏对再生水泥基结石体物理力学特性、凝结时间的影响规律,优选出磷石膏为最适石膏种类,10%为最适石膏掺量。经750℃热活化的再生水泥,掺加10%磷石膏在1.0水灰比下3 d、28 d强度分别可达6.33 MPa、12.26 MPa,凝结时间从5 min延长至27.5 min。结合水化热、结石体孔径分布和分形维数分析,研究了磷石膏对再生水泥水化进程以及结石体内部微观孔结构的作用规律,从微观角度揭示了磷石膏对再生水泥的缓凝机理与力学性能提升机理。（3）基于协同互补理论,提出了再生水泥-磷石膏-矿粉三元体系,通过大量的配比试验,研究了热活化温度与矿粉掺量对再生水泥基注浆材料流动性、凝结时间、物理力学性能的作用规律,确定750℃热处理温度的再生水泥63%,磷石膏7%,矿粉30%作为最优三元体系配比。（4）调节水灰比、减水剂种类与掺量,研究了减水剂与水灰比对注浆材料工作性能的影响规律。结果表明:聚羧酸减水剂的减水效果最为明显,掺量为0.3%、1.2%时,流动度达到了 40cm、46cm,分别提升了 48.1%、70.3%。水灰比对浆液凝结时间的影响较大,水灰比为0.6时,凝结时间仅为8min,水灰比为1.2时,凝结时间则可达到56min。三类减水剂中,聚羧酸减水剂更适于调控浆液凝结时间,掺量为1.2%时,1.0水灰比浆液的凝结时间可延长至68min。随着水灰比的增加,再生水泥结石体的力学强度不断下降,当水灰比为0.6、0.9、1.2时,结石体的28d强度分别为16.22MPa、11.47MPa、7.04MPa。聚羧酸减水剂与脂肪族减水剂对结石体力学性能影响较小,而萘系减水剂能够有效的提高结石体力学强度。（5）通过可视化砂层注浆实验,验证了再生水泥基注浆材料的工程适用性。研究了水灰比、聚羧酸减水剂掺量对浆液扩散距离、浆液填充率、加固体力学强度和宏观破坏特性的影响规律。利用PFC颗粒流离散元数值模拟软件预测了不同砂土颗粒细度下,注浆加固体的物理力学性能与宏观破坏特性。通过数值模拟进行正交试验,得到表征再生水泥基浆液水灰比、聚羧酸减水剂掺量、砂层平均粒径、砂层不均匀系数与加固体强度的回归方程,对再生水泥基砂层注浆材料的工程应用有一定的借鉴意义。
苏敦磊[4]（2021）在《基于多种固废协同处置技术的高贝利特硫铝酸盐水泥制备与应用基础研究》文中指出随着工业化、城市化进程的加快,固废无序堆存、天然矿石盲目开采以及二氧化碳超标排放已经成为制约社会发展的重要因素,固废资源化利用和水泥绿色发展成为亟需解决的两大热点问题。以国家政策为导向,利用工业固废制备新型低碳水泥成为解决两大热点问题的共同利益出发点。高贝利特硫铝酸盐水泥（HBSAC）因性能良好、生产能耗低、CO2排放少且对原材料的品质要求较低,故在新型低碳水泥的研发中备受青睐。目前可用来制备HBSAC的固废越来越多样,如粉煤灰、尾矿、煤矸石等铝硅质材料,脱硫石膏、磷石膏、固硫灰渣等钙硫质材料;但是,这些固废在HBSAC中的利用多以单一取代某种天然原料为主,而且在水泥制备中的固废利用率较低,通常仅为30%～40%。为了实现固废在水泥行业的多样化、减量化消纳,本文在国家自然科学基金面上项目（51878366）和山东省自然科学基金重大基础研究项目（ZR2017ZC0737）的资助下,研发了一种基于多种固废协同处置技术、熟料无需添加石膏的固废基HBSAC,并采用宏观试验研究与微观结构理论分析相结合的方法,对其制备理论、水化性能以及性能提升方法进行了系统的研究,主要研究内容与结论如下:（1）以石油焦灰渣、粉煤灰、电石渣和铝矾土为原料,在C4A3———S——-C2S-C4AF三元体系的HBSAC熟料矿物组成中引入Ca SO4成分,一次烧制含Ca SO4成分的固废基HBSAC。通过研究煅烧温度、保温时间和冷却方式对固废基HBSAC烧成的影响,确定了该种水泥的最佳煅烧制度;通过定性、定量分析固废基HBSAC的矿物组成,验证了生料配比与煅烧制度的合理性;通过研究不同配料方案下煅烧温度、矿物形貌以及易磨性的变化,确定了矿物组成变化对水泥烧成的影响;通过对比研究利用天然原料和固废原料制备HBSAC时的原料消耗和成本情况,分析了固废基HBSAC的环境效应和经济性。研究表明,以石油焦灰渣、粉煤灰、电石渣和铝矾土一次烧成含Ca SO4成分的固废基HBSAC完全可行;固废基HBSAC的最佳煅烧制度为煅烧温度1300℃、保温时间30min、冷却方式采用快冷;固废基HBSAC的实际矿物组成为C4A3-xFx———S——、β-C2S和Ca SO4新三元体系,Fe元素未与Al、Ca元素结合生成预期矿物C4AF,而是固溶于C4A3———S——形成了C4A3-xFx———S——（x=0.15）;在最佳煅烧制度下制备的固废基HBSAC主要化学成分、矿物成分的实际含量与设计含量存在一定的误差,但误差均在比较合理的范围内;矿物组成变化不会影响固废基HBSAC的最佳煅烧温度,但随着残留Ca SO4设计含量的增加,生料的易烧性变差,熟料矿物晶体颗粒间的界限逐渐变模糊,晶粒尺寸变小,黏连性增强,熟料的粉磨难度加大;采用石油焦灰渣等多种固废制备含残留Ca SO4成分的HBSAC,固废利用率可达到85%,能够节省大量的天然原料,特别是石灰石和石膏,具有显着的环境效应和良好的经济性。（2）对比分析了固废基HBSAC与市售42.5级水泥OPC、SAC以及HBSAC在物理性能、力学性能、耐久性能以及水化特性方面的差异。结果发现,在物理性能方面,其标准稠度用水量明显大于3种市售水泥,凝结时间与HBSAC接近;在力学性能方面,其抗压强度在早期、后期均表现出显着的优势,但抗折强度在水化后期增长不显着;在耐久性能方面,其抗干缩性能优异,与HBSAC、SAC基本一致,明显好于OPC,且抗硫酸盐侵蚀性能较好,与SAC接近;在水化特性方面,其水化放热晚于SAC、HBSAC,在水化3d时累积放热量与OPC、SAC基本持平,但高于HBSAC接近30%,其水化产物主要为AFt和凝胶,呈现低碱特性,其硬化浆体的孔结构与SAC接近,明显差于OPC。探讨了固废基HBSAC在建材领域的应用,成功制备了性能良好的超轻泡沫混凝土。（3）通过研究残留石膏与后掺石膏对固废基HBSAC性能的影响,明确了残留石膏和后掺石膏的作用效果,建立了含残留石膏固废基HBSAC的水化模型,提出了残留石膏的作用机制;通过研究残留石膏含量对固废基HBSAC性能的影响,确定了残留石膏的最佳设计含量。结果表明,相比后掺石膏,残留石膏提高了标准稠度用水量、延长了凝结时间,削弱了早期强度、提高了后期强度,延缓了水化放热、提高了3d累积放热量;不同于后掺石膏固废基HBSAC,含残留石膏固废基HBSAC的水化模型发生改变,主要体现在残留石膏所处的位置及水化产物形成的位置等方面;不同于后掺石膏,残留石膏的作用机制也发生改变,其在水泥颗粒的表层和内部均可参与水化作用,水泥颗粒内核的水化反应由传统的离子迁移控制转变为水分迁移控制,水化程度更高;残留石膏含量是影响固废基HBSAC性能的重要因素,综合强度、水化热等多方面性能的分析,残留石膏的设计含量以15%为宜。（4）基于固废基HBSAC建立了固废基HBSAC-硅酸盐水泥、固废基HBSAC-纳米二氧化硅、固废基HBSAC-电石渣3种复合胶凝材料体系,通过研究硅酸盐水泥、纳米二氧化硅、电石渣3种改性材料掺量变化对复合胶凝材料体系物理、力学等性能的影响,评估了3种改性材料对固废基HBSAC性能提升的效果;结合水化热、水化产物等水化特性的分析,探明了硅酸盐水泥、纳米二氧化硅、电石渣对固废基HBSAC水化的影响机制。结果发现,电石渣的效果最显着,其次为纳米二氧化硅,硅酸盐水泥的效果不佳;电石渣对固废基HBSAC水化的影响机制在于促进AH3向AFt转化来提高早期强度、延缓C4A3———S——的水化来发展后期强度;纳米二氧化硅对固废基HBSAC水化的影响机制在于发挥晶核效应促进水化反应、发挥填充效应和火山灰效应改善硬化浆体的孔结构;硅酸盐水泥对固废基HBSAC水化的影响机制在于减少了硫铝酸盐矿物的比例以致削弱了早期水化作用,改变了水化产物的组成以致弱化了AFt骨架和凝胶填充的共同作用,延缓了硅酸盐矿物的水化从而增强了后期水化作用。
牛世伟[5]（2021）在《高贝利特硫铝酸盐水泥基（HOC）裂隙注浆材料的研发及其相关机理研究》文中认为“2030年碳达峰和2060年碳中和”被列为生态文明建设的重点任务之一。在注浆工程领域,高贝利特硫铝酸盐水泥（HBSC）因其制备能耗少、CO2排放量低等特性成为未来绿色注浆材料发展的趋势之一。本文以山西省地方标准《注浆技术规程》中裂隙注浆相关内容编制提供理论和技术支持为目的,基于水泥复合化理论,并紧密结合注浆工程实践,对高贝利特硫铝酸盐水泥注浆材料的复合化及其相关机理展开研究。以高贝利特硫铝酸盐水泥（HBSC）作为基体材料,同时引入煤系偏高岭土（CMK）和普通硅酸盐水泥（OPC）组成三元裂隙注浆材料（HOC）,运用“均匀设计”的方法进行试验方案设计。首先,通过一系列物理力学性能试验,研发了性能可调的高贝利特硫铝酸盐水泥基（HOC）裂隙注浆材料;其次,通过HOC裂隙注浆材料的流动性均匀试验和FLUENT数值模拟,揭示了其流动度的时间变化特征、运移扩散规律和注浆封堵机制;最后,采用EIS、XRD和SEM联合并用的方法,对HOC裂隙注浆材料的水化过程、水化产物和微观结构进行表征,揭示了其水化和耐久机理。主要取得的成果如下:（1）针对裂隙注浆技术,通过一系列物理力学性能试验,研究了HOC裂隙注浆材料组成与其性能之间的关系,并参考资源节约与碳排放分析结果,研发了性能优异、资源节约和绿色环保的HOC裂隙注浆材料（授权发明专利号:ZL 2018 1 1512312.5）,其中P15（HBSC:OPC:CMK=85.75%:4.34%:9.91%）的综合性能最佳,可节约27.73%的石灰石消耗量,15.78%的标煤消耗量,CO2减排率达到19.23%;有快凝特征的P12（HBSC:OPC:CMK=71.08%:9.56%:19.36%）可用于快硬要求的工程;有优异力学性能的P16（HBSC:OPC:CMK=93.42%:1.84%:4.74%）可满足加固工程的要求,其具有广阔的应用推广价值。（2）通过分析标准养护、清水养护、盐腐蚀环境和冻融循环条件下的HOC裂隙注浆材料应力-应变关系曲线,研究其弹性模量和峰值应变的变化规律;考虑注浆材料的脆性破坏特征,基于“复合幂-指数模型”（CPE模型）,提出了适用于HOC裂隙注浆材料的修正“复合幂-指数模型”（CPE模型）,并给出了不同条件下CPE模型的相关参数。（3）通过HOC裂隙注浆材料的流动度测试,揭示了其流动度-时间曲线具有显着的时变特征,并可划分为缓慢期、快速期和稳定期三个阶段;采用FLUENT模拟软件,建立三维单一裂隙注浆扩散模型,采用基于HOC裂隙注浆材料粘度时变性的广义宾汉流体本构方程,对其在不同流场下的扩散规律进行研究,揭示了裂隙注浆封堵机制,研究得出:HOC裂隙注浆材料呈现出“非对称椭圆（AE）”的扩散规律,优越性体现在其扩散范围大、均匀性高和动水冲刷流失少等方面;固化封堵体形成最有利的时间段为t2～t3,即注浆材料扩散至固壁边界处而未扩散至出口边界;针对其他无法有效封堵地下水的情况,可采取调整注浆速率和改变材料配比等措施。（4）在宏观物理力学性能研究的基础上,采用EIS、XRD和SEM联合并用的方法,对HOC裂隙注浆材料的水化过程、水化产物和微观形貌结构进行表征,揭示了其水化机理,研究得出:HOC裂隙注浆材料的水化过程主要受两个阶段控制,第一阶段是硫铝酸盐相和石膏共同控制,主要生成AFt和AH3,可形成HOC裂隙注浆材料的骨架;第二阶段是硅酸二钙相水化,主要生成C-S-H凝胶等,可起填隙和胶结作用,提高HOC裂隙注浆材料的密实度。（5）采用长期浸泡制度,以形貌特征、质量变化和力学性能为评价指标,对HOC裂隙注浆材料在单一硫酸盐溶液和硫酸盐-氯盐联合溶液侵蚀条件下的劣化规律进行了研究,并采用EIS、XRD和SEM联合并用的表征方法,揭示了HOC裂隙注浆材料的耐久机理,研究得出:HOC裂隙注浆材料表现出优异的抗硫酸盐侵蚀性能;单一硫酸盐侵蚀时,由于SO42-的存在,主要产物是AFt和C-S-H凝胶,无AFm存在;而硫酸盐-氯盐联合侵蚀时,氯盐的存在抑制了AFt的生成,促进了Friede’s盐的形成,对硫酸盐的侵蚀破坏起到一定的延缓作用。（6）采用冻融循环制度,以质量变化、相对动弹性模量和力学性能为评价指标,对HOC裂隙注浆材料的抗冻融循环特性进行研究,结合EIS分析其劣化规律,研究得出:随着冻融循环,HOC裂隙注浆材料的内部损伤程度增大,连通孔隙路径增多,结构变疏松,其物理力学性能指标也相应下降,但HOC裂隙注浆材料仍表现出良好的抗冻融循环特性。本文所研究的HOC裂隙注浆材料相关内容可为山西省地方标准《注浆技术规程》及其它相关标准提供理论和技术支持,同时HOC裂隙注浆材料作为高性能、低能耗和低排放的环保型注浆材料,其应用推广可增加与环境的相协调性,符合生态文明建设的发展理念,对“碳达峰”和“碳中和”目标的实现具有重要的现实意义。
苏敦磊[6]（2021）在《基于多种固废协同处置技术的高贝利特硫铝酸盐水泥制备与应用基础研究》文中进行了进一步梳理随着工业化、城市化进程的加快,固废无序堆存、天然矿石盲目开采以及二氧化碳超标排放已经成为制约社会发展的重要因素,固废资源化利用和水泥绿色发展成为亟需解决的两大热点问题。以国家政策为导向,利用工业固废制备新型低碳水泥成为解决两大热点问题的共同利益出发点。高贝利特硫铝酸盐水泥（HBSAC）因性能良好、生产能耗低、CO2排放少且对原材料的品质要求较低,故在新型低碳水泥的研发中备受青睐。目前可用来制备HBSAC的固废越来越多样,如粉煤灰、尾矿、煤矸石等铝硅质材料,脱硫石膏、磷石膏、固硫灰渣等钙硫质材料;但是,这些固废在HBSAC中的利用多以单一取代某种天然原料为主,而且在水泥制备中的固废利用率较低,通常仅为30%～40%。为了实现固废在水泥行业的多样化、减量化消纳,本文在国家自然科学基金面上项目（51878366）和山东省自然科学基金重大基础研究项目（ZR2017ZC0737）的资助下,研发了一种基于多种固废协同处置技术、熟料无需添加石膏的固废基HBSAC,并采用宏观试验研究与微观结构理论分析相结合的方法,对其制备理论、水化性能以及性能提升方法进行了系统的研究,主要研究内容与结论如下:（1）以石油焦灰渣、粉煤灰、电石渣和铝矾土为原料,在C4A3———S——-C2S-C4AF三元体系的HBSAC熟料矿物组成中引入Ca SO4成分,一次烧制含Ca SO4成分的固废基HBSAC。通过研究煅烧温度、保温时间和冷却方式对固废基HBSAC烧成的影响,确定了该种水泥的最佳煅烧制度;通过定性、定量分析固废基HBSAC的矿物组成,验证了生料配比与煅烧制度的合理性;通过研究不同配料方案下煅烧温度、矿物形貌以及易磨性的变化,确定了矿物组成变化对水泥烧成的影响;通过对比研究利用天然原料和固废原料制备HBSAC时的原料消耗和成本情况,分析了固废基HBSAC的环境效应和经济性。研究表明,以石油焦灰渣、粉煤灰、电石渣和铝矾土一次烧成含Ca SO4成分的固废基HBSAC完全可行;固废基HBSAC的最佳煅烧制度为煅烧温度1300℃、保温时间30min、冷却方式采用快冷;固废基HBSAC的实际矿物组成为C4A3-xFx———S——、β-C2S和Ca SO4新三元体系,Fe元素未与Al、Ca元素结合生成预期矿物C4AF,而是固溶于C4A3———S——形成了C4A3-xFx———S——（x=0.15）;在最佳煅烧制度下制备的固废基HBSAC主要化学成分、矿物成分的实际含量与设计含量存在一定的误差,但误差均在比较合理的范围内;矿物组成变化不会影响固废基HBSAC的最佳煅烧温度,但随着残留Ca SO4设计含量的增加,生料的易烧性变差,熟料矿物晶体颗粒间的界限逐渐变模糊,晶粒尺寸变小,黏连性增强,熟料的粉磨难度加大;采用石油焦灰渣等多种固废制备含残留Ca SO4成分的HBSAC,固废利用率可达到85%,能够节省大量的天然原料,特别是石灰石和石膏,具有显着的环境效应和良好的经济性。（2）对比分析了固废基HBSAC与市售42.5级水泥OPC、SAC以及HBSAC在物理性能、力学性能、耐久性能以及水化特性方面的差异。结果发现,在物理性能方面,其标准稠度用水量明显大于3种市售水泥,凝结时间与HBSAC接近;在力学性能方面,其抗压强度在早期、后期均表现出显着的优势,但抗折强度在水化后期增长不显着;在耐久性能方面,其抗干缩性能优异,与HBSAC、SAC基本一致,明显好于OPC,且抗硫酸盐侵蚀性能较好,与SAC接近;在水化特性方面,其水化放热晚于SAC、HBSAC,在水化3d时累积放热量与OPC、SAC基本持平,但高于HBSAC接近30%,其水化产物主要为AFt和凝胶,呈现低碱特性,其硬化浆体的孔结构与SAC接近,明显差于OPC。探讨了固废基HBSAC在建材领域的应用,成功制备了性能良好的超轻泡沫混凝土。（3）通过研究残留石膏与后掺石膏对固废基HBSAC性能的影响,明确了残留石膏和后掺石膏的作用效果,建立了含残留石膏固废基HBSAC的水化模型,提出了残留石膏的作用机制;通过研究残留石膏含量对固废基HBSAC性能的影响,确定了残留石膏的最佳设计含量。结果表明,相比后掺石膏,残留石膏提高了标准稠度用水量、延长了凝结时间,削弱了早期强度、提高了后期强度,延缓了水化放热、提高了3d累积放热量;不同于后掺石膏固废基HBSAC,含残留石膏固废基HBSAC的水化模型发生改变,主要体现在残留石膏所处的位置及水化产物形成的位置等方面;不同于后掺石膏,残留石膏的作用机制也发生改变,其在水泥颗粒的表层和内部均可参与水化作用,水泥颗粒内核的水化反应由传统的离子迁移控制转变为水分迁移控制,水化程度更高;残留石膏含量是影响固废基HBSAC性能的重要因素,综合强度、水化热等多方面性能的分析,残留石膏的设计含量以15%为宜。（4）基于固废基HBSAC建立了固废基HBSAC-硅酸盐水泥、固废基HBSAC-纳米二氧化硅、固废基HBSAC-电石渣3种复合胶凝材料体系,通过研究硅酸盐水泥、纳米二氧化硅、电石渣3种改性材料掺量变化对复合胶凝材料体系物理、力学等性能的影响,评估了3种改性材料对固废基HBSAC性能提升的效果;结合水化热、水化产物等水化特性的分析,探明了硅酸盐水泥、纳米二氧化硅、电石渣对固废基HBSAC水化的影响机制。结果发现,电石渣的效果最显着,其次为纳米二氧化硅,硅酸盐水泥的效果不佳;电石渣对固废基HBSAC水化的影响机制在于促进AH3向AFt转化来提高早期强度、延缓C4A3———S——的水化来发展后期强度;纳米二氧化硅对固废基HBSAC水化的影响机制在于发挥晶核效应促进水化反应、发挥填充效应和火山灰效应改善硬化浆体的孔结构;硅酸盐水泥对固废基HBSAC水化的影响机制在于减少了硫铝酸盐矿物的比例以致削弱了早期水化作用,改变了水化产物的组成以致弱化了AFt骨架和凝胶填充的共同作用,延缓了硅酸盐矿物的水化从而增强了后期水化作用。
方佩莹[7]（2021）在《工业废渣协同水泥固化高浓度铜污染土的试验研究》文中进行了进一步梳理重金属污染土壤的修复在国内外掀起一顿热潮,固化/稳定化技术因其操作简单、价格低廉、施工方便、固化后强度高、稳定性好等优点,已经成为重金属污染土修复的主要技术。目前,以水泥和石灰等作为基料的固化技术的应用最为广泛。但对于某化工厂的高含量铜污染土,如若继续采用传统固化剂,需要增大固化剂掺量,才能满足固化要求,这也势必会导致固化成本增大。此外,水泥是高耗能物质会增加碳的排放污染坏境。既有的研究表明,水泥对高浓度重金属离子固化效果欠佳,且固化后的污染土长期处于复杂的自然环境中,不仅会导致重金属离子溶出量增大,还会严重影响土体的稳定性。因此,继续寻找和研制具有稳定吸附重金属离子和价格低廉的新型固化剂已成为当务之急。本文基于某化工厂铜污染土地的建设需求,将赤泥、电石渣和磷石膏三种工业废渣的综合利用与重金属污染土的修复相结合,通过无侧限抗压强度、毒性浸出、渗透性、腐蚀性和放射性试验,探究了工业废渣协同水泥固化铜污染土的可行性,分析了不同配合比、掺量和养护龄期对固化效果的定量影响,提出了固化剂的最佳配合比,并通过扫描电镜法分析固化机理,为工程应用提供重要的理论依据,最终达到“以废治污”的目的。以上废渣均属于国家急需大量消纳的工业固废,没有材料成本,具有很高的经济效益;同时修复了重金属铜污染场地,具有很好的社会效益;在严格的环境影响评价下,具有良好的环境效益。主要研究成果如下:（1）不同固化剂配合比方案均能提高污染土的强度,固化污染土的强度均随着养护龄期的增大而增大。配合比为水泥:赤泥:电石渣:磷石膏=6.5:1:1.5:1、掺量为20%时,固化土强度最高。试验范围内,固化剂掺量越大,固化污染土强度越大,且掺量较配合比对强度影响更大。（2）不同配合比方案下,固化铜污染土试样的渗透系数不同,其中方案2的渗透系数最小(7.1×10-8cm/s),方案6次之(1.4×10-7cm/s)。随着渗透压强的增大,各配合比方案的渗透系数也随之增大。配合比为水泥:赤泥:电石渣:磷石膏=4.5:3:1.5:1、掺量为10%时,固化污染土的渗透系数受压强影响最大。（3）不同固化剂配合比方案均能提高污染土的pH值,固化污染土28天的pH值在10.9～11.5之间。随着固化剂中水泥:赤泥比例的增大,固化土的pH值也随之增大。不同配合比方案的pH均随着养护龄期的增加而降低。（4）不同固化剂配合比方案均能固化铜污染土,固化土铜离子的浸出含量均在0.08mg/L左右,远远小于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB 5085.3-2007）的铜离子规定值100 mg/L,且小于《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）的铜离子规定值0.5 mg/L。（5）所有固化剂方案,固化铜污染土28 d的无侧限抗压强度、渗透性、腐蚀性和放射性均满足相关规定要求。配合比为水泥:赤泥:电石渣:磷石膏=6.5:1:1.5:1时、掺量为20%,固化高浓度铜污染土效果最好。（6）工业废渣协同水泥固化铜污染土的主要机理是试样内部生成了水化硅酸钙等胶凝物质包裹吸附了Cu2+,提高土壤强度。电石渣主要起激发赤泥活性作用,以及提供Ca2+,降低Cu2+的迁移能力使其生成难溶性盐。赤泥经电石渣激发可发生类似水泥的水化反应,生成更多水化产物。磷石膏会与水泥熟料中的物质反应生成钙钒石,填充孔隙,增加水化产物的嵌挤能力,此外,磷酸盐提供的SO42-会促进Cu2+进入钙钒石的晶格,固定重金属。
吴萌[8]（2021）在《石灰基低碳胶凝材料的设计制备与水化机理研究》文中研究指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。
陈芹[9]（2020）在《水热合成贝利特-硫铝酸盐水泥及其性能研究》文中研究表明贝利特-硫铝酸盐水泥有很多有点:早强高强、快速凝固变硬、并且微膨胀低干缩、抗冻抗渗、抗腐蚀性,因此发展前景十分广泛。但是也有部分缺点:在煅烧温度较高的情况下,贝利特-硫铝酸盐水泥容易分解,从而改变熟料在形成的过程中各组分的质量分数,所以在称量熟料时,应该加入多余的石膏,确保贝利特硫铝酸钙可以依照设定的组成形成。另外,石膏会分解出二氧化硫,导致窑衬被破坏,从而污染环境。研究发现,水泥行业是造成空气污染的主要行业之一,因为水泥工业产生的SO2占比空气中SO2总含量3%～4%。因此,贝利特硫铝酸钙的低温烧成方法不仅节约成本,而且保护环境,其低温形成机理研究具有重要意义。首先,本文采用水热合成-低温煅烧法制备了以贝利特（C2S）和硫铝酸钙（C4A3$）为主要矿物的水泥熟料,研究了熟料的煅烧温度,并对熟料矿物组成对贝利特-硫铝酸钙水泥净浆抗压强度进行分析。运用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等测试方法表征煅烧试样及水化产物的矿物组成与机理,并且对水泥的物理力学性能加以表征。其次,贝利特-硫铝酸钙水泥熟料是采用Al2O3、CaO为原料,在1150℃下合成三种中间产物CA、CA2、C12A7。再以矿渣、CaO、Al2O3、硫酸钙为原料,分别掺入10%、15%和20%的三种中间产物CA、CA2、C12A7。采用XRD分析水泥熟料,探究水泥熟料矿物形成是否受铝酸钙影响。对水化试样（3d、7d、14d、28d）进行化学结合水以及Ca（OH）2含量测试,通过SEM表征水泥水化试样微观形貌,以此探究铝酸钙对贝利特-硫铝酸钙水泥试样物理性能是否得到提高。最后,选用矿渣、钢渣和高岭土为原材料低温煅烧BCT水泥熟料,以C2S:C4A3$为55:45作基准,C5S2$分别占比为20%、15%、10%和5%这四种不同配比水热合成前驱体,并在1200℃下烧制BCT水泥熟料。用X射线衍射（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）,来表征煅烧样品和水合产物的矿物组成和结构。对水泥进行了物理性能和抗压强度测试,并测量其化学结合水与游离氧化钙含量,以研究BCT水泥的最佳配方。结果表明:经95℃水热合成前驱体后,可在1200℃低温下制备出贝利特-硫铝酸钙水泥熟料。结果表明含量为50～55%的C2S,同时C4A3$含量为45～50%的熟料,早期抗压强度好,后期强度也保持稳定的增长,此时的3d抗压强度达到 37.17～37.34MPa,28d 抗压强度达到 62.14～62.94MPa。不同种类的铝酸钙（CA、CA2、C12A7）加入到贝利特-硫铝酸钙水泥原料中,可促进硫铝酸钙矿物的生成,并且煅烧温度在1200～1250℃之间,一步就可形成贝利特-硫铝酸钙水泥。通过XRD对水泥熟料分析,水泥熟料中主要矿物:贝利特（C2S）和硫铝酸钙（C4A3$）已经形成。三种中间产物促进生成硫铝酸钙的效果为C12A7>CA>CA2,中间产物含量越多,促进硫铝酸钙生成的效果越好,对贝利特-硫铝酸钙水泥性能越佳。水泥试样中,当掺20%C12A7时,能够过得较高胡抗压强度。SEM观察该组14d水化试样表明:硫铝酸钙水化生成大量钙矾石,结构致密、相互交错形成骨架,因此该组试样具有很高的早期强度。14d净浆强度达到 62.7MPa,28d 达到 74.4MPa。在BCT水泥三种配方中,CN-1烧制的BCT水泥熟料的抗压强度（C2S:C4A3$:C5S2$为49.5:40.5:10）具有最高的抗压强度,最高为101.23MPa。C5S2$占比20%和15%的配方,28 d水泥抗压强度低于C5S2$占比10%,但也能达到80～90MPa,强度仍然很高,这说明C5S2$的掺入有利于贝利特-硫铝酸盐水泥强度的发展。从水化XRD和SEM图像可以看出,水泥水合生成大量的AFt和Ca（OH）2。证明28d时水泥中C4A3$和C5S2$已经基本水化完全,C2S也已经部分水化,形成C-S-H凝胶和Ca（OH）2。
王晓丽[10]（2019）在《工业固废制备高贝利特硫铝酸盐水泥试验研究》文中指出高贝利特硫铝酸盐水泥具有快凝快硬、抗冻抗渗、低干缩、微膨胀和耐腐蚀等优良特性。本文采用XRD、XRF、TG-DSC和SEM等多种分析方法,从工业固废的资源化利用角度出发对原料的基本性质进行分析,并通过合理的配料设计研究了水泥熟料的烧成过程及最佳煅烧工艺,在此基础上进行了熟料矿物组成的优化,并对优化后水泥石的微观结构及水化性能进行了试验研究。研究结果如下:（1）在HBSAC熟料烧成过程中,矿物相C4A3—S、C2S和铁相分别于1050℃、1200℃和1225℃开始形成,在1300℃时大量形成,确定熟料的最佳煅烧温度范围为1225℃～1300℃,且以10℃/min的升温速率在1300℃煅烧45min获得的熟料性能最好,其1d、3d、7d和28d的抗压强度分别可达27.7MPa、38.2MPa、40.1MPa和51.4MPa,满足42.5级硅酸盐水泥要求。（2）通过对熟料矿物组成和石膏掺量的优化匹配,确定熟料矿物组成范围为:C2S47%～63%,C4A3—S 32%～42%,C4AF 5%～11%,其中51%C2S、42%C4A3—S和7%C4AF为熟料的最佳矿物组成。另外,石膏掺量的优化范围为M=0.78～1.29,其中M=1.03时所得水泥的综合性能最佳,优化后水泥1d、3d、7d和28d的抗压强度分别可达30.8MPa、40.7MPa、45.2MPa和55.6MPa。（3）通过对比HBSAC、SAC和OPC三种熟料的微观结构、矿物组成及水化放热量的研究发现:HBSAC中的矿物排列紧密,轮廓清晰,分布均匀。其中,C2S矿物晶粒细小,多为圆形或椭圆形颗粒,尺寸基本在3μm以下;C4A3—S矿物表面光滑,多为六方板状,颗粒尺寸主要集中在2μm～3μm之间,两种矿物紧密排列并镶嵌其中,使熟料结构密实度提高。从水化放热曲线来看,三种水泥的水化放热顺序为SAC>HBSAC>OPC,3d水化放热总量分别为191J/g、198J/g、213J/g,其中HBSAC第一个放热峰在1h左右就已完成,放热速率达26m W/g,因此HBSAC不仅具有快凝快硬特性,同时还具有低水化热特性。（4）通过分析水泥水化产物的物相及微观形貌得知:HBSAC早期水化矿物主要由AFt、Ca SO4、C4A3—S、未水化C2S和微量的CH相组成,其中在水化1h时钙矾石已开始形成,第3d时C4A3—S水化完全。从第1d起由于Ca SO4浓度的降低,钙矾石生成速率减慢。水化过程中,HBSAC在不同水化龄期下矿物形态变化大,尤其以AFt最为明显,由早期的针状逐渐长成粗棒状,最后变成柱状,大量AFt相互穿插形成网状骨架,并被水化形成的絮凝胶填充结构空隙,从而使水泥石结构更加致密,孔隙率降低,强度提高。
二、不同石膏掺量对新型贝利特水泥性能的影响（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、不同石膏掺量对新型贝利特水泥性能的影响（论文提纲范文）
（1）基于循环流化床固硫灰/矿渣的单组份地聚物性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 地聚物的研究现状 |
| 1.2.1 地聚物简介 |
| 1.2.2 地聚物的反应机理 |
| 1.2.3 地聚物特点 |
| 1.3 CFB固硫灰研究现状 |
| 1.3.1 CFB固硫灰的来源 |
| 1.3.2 CFB固硫灰的基本性质 |
| 1.3.3 CFB固硫灰应用研究现状 |
| 1.3.4 固硫灰基地聚物研究现状 |
| 1.3.5 固硫灰资源化的问题 |
| 1.4 研究内容与方案 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方案 |
| 2 原材料与试验方法 |
| 2.1 实验原材料 |
| 2.1.1 固硫灰 |
| 2.1.2 矿渣 |
| 2.1.3 碳酸钠 |
| 2.1.4 石膏 |
| 2.1.5 偏硅酸钠 |
| 2.1.6 砂 |
| 2.1.7 水 |
| 2.1.8 减水剂 |
| 2.2 主要试验仪器 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 地聚物试块的制备 |
| 2.3.2 地聚物强度测试方法 |
| 2.3.3 减水剂与地聚物相容性测试 |
| 2.3.4 XRD表征 |
| 2.3.5 FT-IR表征 |
| 3 单组份固硫灰/矿渣地聚物的工作性及力学性能 |
| 3.1 化学激发剂种类及掺量对固硫灰地聚物的工作性及强度的影响 |
| 3.1.1 化学激发剂对固硫灰基地聚物流动性的影响 |
| 3.1.2 化学激发剂对固硫灰地聚物聚物强度的影响 |
| 3.1.3 化学激发固硫灰地聚物微观分析 |
| 3.2 矿渣掺量对单组份固硫灰-矿渣地聚物的工作性及力学性能的影响 |
| 3.2.1 矿渣掺量对固硫灰-矿渣地聚物流动度的影响 |
| 3.2.2 矿渣掺量对固硫灰-矿渣地聚物强度的影响 |
| 3.2.3 化学激发固硫灰-矿渣地聚物微观分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 减水剂对单组份固硫灰-矿渣基地聚物性能的影响 |
| 4.1 试验配比及试验方法 |
| 4.1.1 试验配比 |
| 4.1.2 相容性试验方法 |
| 4.2 减水剂与单组份固硫灰-矿渣基地聚物的相容性研究 |
| 4.2.1 木质素减水剂与固硫灰-矿渣基地聚物的相容性研究 |
| 4.2.2 萘系减水剂与固硫灰-矿渣基地聚物的相容性研究 |
| 4.2.3 聚羧酸减水剂与固硫灰-矿渣基地聚物的相容性研究 |
| 4.2.4 减水剂与化学激发固硫灰-矿渣基地聚物相容性机理 |
| 4.3 减水剂对化学激发固硫灰-矿渣基地聚物强度的影响 |
| 4.3.1 木质素减水剂对化学激发固硫灰-矿渣基地聚物强度的影响 |
| 4.3.2 萘系减水剂对化学激发固硫灰-矿渣基地聚物强度的影响 |
| 4.3.3 聚羧酸减水剂对化学激发固硫灰-矿渣基地聚物强度的影响 |
| 4.3.4 减水剂对化学激发固硫灰-矿渣基地聚物强度的影响机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（2）多源固废基海工注浆材料研发及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 海工注浆材料研究现状 |
| 1.3 工业固废综合利用现状 |
| 1.4 工业固废制备海工注浆材料研究现状 |
| 1.5 多源固废制备海工注浆材料的可行性研究 |
| 1.6 研究内容 |
| 1.7 技术路线 |
| 1.8 创新点 |
| 第二章 多源固废基海工注浆材料基体矿相合成与匹配设计 |
| 2.1 多源固废基海工注浆材料基体设计方法 |
| 2.1.1 配料参数及计算方法 |
| 2.1.2 基体合成的实验方法 |
| 2.2 多源固废基海工注浆材料基体率值设计 |
| 2.3 率值对多源固废基海工注浆材料基体矿相构成的影响 |
| 2.3.1 不同率值下海工注浆材料基体矿相含量分布 |
| 2.3.2 不同率值下海工注浆材料基体化学键特征分析 |
| 2.3.3 不同率值下海工注浆材料基体岩相特征分析 |
| 2.4 热处理制度对多源固废基海工注浆材料基体矿相构成的影响 |
| 2.4.1 基体煅烧温度 |
| 2.4.2 基体保温时间 |
| 2.5 多源固废基海工注浆材料力学性能验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多源固废基海工注浆材料设计与性能调控方法 |
| 3.1 多源固废基海工注浆材料流变特性研究 |
| 3.1.1 固废石膏作用下海工注浆材料流变性能 |
| 3.1.2 矿物掺合料作用下海工注浆材料流变性能 |
| 3.2 多源固废基海工注浆材料基体力学特性研究 |
| 3.2.1 固废石膏作用下海工注浆材料力学性能 |
| 3.2.2 矿物掺合料作用下海工注浆材料力学性能 |
| 3.3 多源固废基海工注浆材料水化硬化机理研究 |
| 3.3.1 固废石膏作用下海工注浆材料水化硬化机理研究 |
| 3.3.2 矿物掺和料作用下海工注浆材料水化硬化机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多源固废基海工注浆材料抗侵蚀特性研究 |
| 4.1 不同侵蚀溶液下注浆材料性能变化规律 |
| 4.1.1 力学特性与抗蚀特性 |
| 4.1.2 海工注浆材料硬化浆体结构分析 |
| 4.2 海水环境下注浆材料性能变化规律 |
| 4.2.1 力学特性与抗蚀特性 |
| 4.2.2 海工注浆材料硬化浆体结构分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）再生水泥基砂层注浆材料研发及加固试验研究（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 国内外研究与应用现状 |
| 1.2.1 砂层注浆材料研究与应用现状 |
| 1.2.2 废旧水泥石资源化利用现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 1.4 本文特色与创新点 |
| 第二章 废旧水泥石脱水还原与再水化机理 |
| 2.1 热活化实验方法 |
| 2.2 废旧水泥石脱水还原机理 |
| 2.2.1 主要矿相的热分解特性 |
| 2.2.2 热活化过程中主要的矿相类型变化 |
| 2.2.3 不同热活化制度对水泥石脱水还原程度影响 |
| 2.2.4 水泥石脱水还原矿相的水化活性分析 |
| 2.3 再生水泥粉体水化硬化机理 |
| 2.3.1 颗粒细度对水化活性的影响 |
| 2.3.2 固废石膏对浆体水化特性及微观结构的影响 |
| 2.3.3 固结体物理力学性能 |
| 2.3.4 固废石膏缓凝效果分析 |
| 2.3.5 磷石膏对再生水泥水化硬化过程的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 再生水泥基砂层注浆材料设计与性能调控 |
| 3.1 再生水泥基砂层注浆材料的设计方法 |
| 3.1.1 混合掺合料 |
| 3.1.2 水灰比 |
| 3.1.3 选取外加剂 |
| 3.2 矿粉对再生水泥基注浆材料性能影响 |
| 3.2.1 实验设计与实验方法 |
| 3.2.2 再生水泥基注浆材料物理力学性能研究 |
| 3.2.3 再生水泥基注浆材料微观结构分析 |
| 3.3 再生水泥基砂层注浆材料性能调控研究 |
| 3.3.1 实验设计 |
| 3.3.2 浆液流动性能调控 |
| 3.3.3 浆液凝结时间调控 |
| 3.3.4 性能调控方法对结石体力学强度的作用规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 砂层渗透加固效果实验与数值模拟研究 |
| 4.1 注浆实验 |
| 4.1.1 注浆装置设计 |
| 4.1.2 被注地层设计 |
| 4.1.3 注浆实验控制 |
| 4.1.4 实验数据采集 |
| 4.2 注浆加固效果分析 |
| 4.2.1 渗透注浆扩散效果分析 |
| 4.2.2 加固体力学特性分析 |
| 4.2.3 加固体宏观破坏特性分析 |
| 4.3 注浆加固体数值试样模型建立 |
| 4.3.1 颗粒流粘结模型 |
| 4.3.2 初始条件设定与条件生产 |
| 4.3.3 微观力学参数设定 |
| 4.4 数值计算结果分析 |
| 4.4.1 砂土颗粒细度对加固效果的影响 |
| 4.4.2 砂土颗粒细度对加固体宏观破坏特性的影响 |
| 4.4.3 加固体强度主控因素分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 展望 |
| 主要参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间发表的专利 |
| 攻读学位期间获得的奖励 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）基于多种固废协同处置技术的高贝利特硫铝酸盐水泥制备与应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 高贝利特硫铝酸盐水泥简介 |
| 1.2.1 熟料矿物组成 |
| 1.2.2 制备工艺 |
| 1.2.3 水化反应 |
| 1.3 固废在高贝利特硫铝酸盐水泥制备中的应用 |
| 1.3.1 铝硅质固废原料的应用 |
| 1.3.2 钙硫质固废原料的应用 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第2章 原材料及实验方法 |
| 2.1 原材料 |
| 2.1.1 固废原材料 |
| 2.1.2 其他原材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 测试方法 |
| 2.3.1 宏观测试 |
| 2.3.2 微观测试 |
| 第3章 固废基HBSAC的制备基础理论研究 |
| 3.1 制备流程 |
| 3.2 配料设计 |
| 3.2.1 设计原则 |
| 3.2.2 设计步骤 |
| 3.2.3 配料方案 |
| 3.3 煅烧制度 |
| 3.3.1 煅烧温度 |
| 3.3.2 保温时间 |
| 3.3.3 冷却方式 |
| 3.4 物相定性与定量分析 |
| 3.4.1 物相定性分析 |
| 3.4.2 物相定量分析 |
| 3.5 矿物组成变化对固废基HBSAC制备的影响 |
| 3.5.1 对煅烧温度的影响 |
| 3.5.2 对矿物形貌的影响 |
| 3.5.3 对易磨性的影响 |
| 3.6 环境效应分析 |
| 3.7 经济性分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 固废基HBSAC的水化性能研究 |
| 4.1 物理性能 |
| 4.2 力学性能 |
| 4.3 耐久性能 |
| 4.3.1 干缩性能 |
| 4.3.2 抗硫酸盐侵蚀性能 |
| 4.4 水化特性 |
| 4.4.1 水化热 |
| 4.4.2 水化产物 |
| 4.4.3 孔结构 |
| 4.5 应用举例 |
| 4.5.1 试验方案设计 |
| 4.5.2 样品制备流程 |
| 4.5.3 样品性能测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 固废基HBSAC中残留石膏的作用机制研究 |
| 5.1 试验方案设计 |
| 5.1.1 不同石膏种类固废基HBSAC试验方案 |
| 5.1.2 不同残留石膏含量固废基HBSAC试验方案 |
| 5.2 残留石膏与后掺石膏对固废基HBSAC性能的影响 |
| 5.2.1 物理性能 |
| 5.2.2 力学性能 |
| 5.2.3 水化特性 |
| 5.3 残留石膏作用机制的提出 |
| 5.4 残留石膏含量对固废基HBSAC性能的影响 |
| 5.4.1 物理性能 |
| 5.4.2 力学性能 |
| 5.4.3 水化特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于固废基HBSAC的复合胶凝材料性能研究 |
| 6.1 固废基HBSAC-硅酸盐水泥复合胶凝材料体系 |
| 6.1.1 物理性能 |
| 6.1.2 力学性能 |
| 6.1.3 干缩性能 |
| 6.1.4 水化特性 |
| 6.1.5 工作性能 |
| 6.2 固废基HBSAC-纳米二氧化硅复合胶凝材料体系 |
| 6.2.1 物理性能 |
| 6.2.2 力学性能 |
| 6.2.3 水化特性 |
| 6.3 固废基HBSAC-电石渣复合胶凝材料体系 |
| 6.3.1 物理性能 |
| 6.3.2 力学性能 |
| 6.3.3 水化特性 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
| 致谢 |
（5）高贝利特硫铝酸盐水泥基（HOC）裂隙注浆材料的研发及其相关机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 注浆材料研究现状 |
| 1.2.1 注浆法概述 |
| 1.2.2 节能低碳水泥注浆材料 |
| 1.2.3 辅助性胶凝材料-水泥注浆材料 |
| 1.3 裂隙注浆研究现状 |
| 1.3.1 注浆理论研究现状 |
| 1.3.2 数值模拟研究现状 |
| 1.4 裂隙注浆存在的问题 |
| 1.5 研究内容和技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第2章 试验材料与试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 水泥 |
| 2.1.2 煤系偏高岭土 |
| 2.1.3 外加剂 |
| 2.2 物理力学性能试验方法 |
| 2.2.1 稳定性试验 |
| 2.2.2 结石率试验 |
| 2.2.3 凝结时间试验 |
| 2.2.4 抗折强度试验 |
| 2.2.5 抗压强度试验 |
| 2.3 流动特性试验方法 |
| 2.3.1 流动特性试验 |
| 2.3.2 电阻率试验 |
| 2.3.3 贯入阻力试验 |
| 2.4 水化机理试验方法 |
| 2.4.1 电化学阻抗谱(EIS)试验 |
| 2.4.2 X射线衍射试验 |
| 2.4.3 扫描电子显微镜试验 |
| 2.5 耐久性试验方法 |
| 2.5.1 耐盐腐蚀试验 |
| 2.5.2 抗冻融循环试验 |
| 第3章 HOC裂隙注浆材料物理力学性能研究及节能分析 |
| 3.1 均匀试验设计 |
| 3.1.1 均匀设计简介 |
| 3.1.2 均匀试验设计 |
| 3.2 稳定性 |
| 3.3 结石率 |
| 3.4 凝结时间 |
| 3.5 抗折强度 |
| 3.6 抗压强度 |
| 3.7 变形特性 |
| 3.7.1 应力-应变关系曲线 |
| 3.7.2 复合幂-指数模型 |
| 3.8 资源节约与碳排放分析 |
| 3.8.1 资源节约 |
| 3.8.2 碳排放分析 |
| 3.9 材料组成与性能关系分析 |
| 3.10 本章小结 |
| 第4章 HOC裂隙注浆材料流动特性及扩散规律研究 |
| 4.1 HOC裂隙注浆材料流动特性 |
| 4.1.1 均匀试验结果 |
| 4.1.2 流动度-时间曲线 |
| 4.1.3 流动阶段划分 |
| 4.1.4 电阻率 |
| 4.1.5 贯入阻力 |
| 4.2 注浆材料扩散计算模型 |
| 4.2.1 计算软件 |
| 4.2.2 控制方程 |
| 4.2.3 计算模型 |
| 4.2.4 浆液参数 |
| 4.3 静水注浆浆液扩散规律研究 |
| 4.3.1 计算工况 |
| 4.3.2 水泥浆液静水扩散规律 |
| 4.3.3 HOC裂隙注浆材料扩散规律 |
| 4.3.4 不同浆液扩散规律对比 |
| 4.4 动水注浆浆液扩散规律研究 |
| 4.4.1 计算工况 |
| 4.4.2 水泥浆液动水扩散规律 |
| 4.4.3 HOC裂隙注浆材料动水扩散规律 |
| 4.4.4 不同浆液扩散规律对比 |
| 4.5 注浆封堵机制 |
| 4.5.1 “非对称椭圆(AE)”扩散规律 |
| 4.5.2 注浆封堵机制 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 HOC裂隙注浆材料水化机理研究 |
| 5.1 电化学阻抗谱法(EIS) |
| 5.1.1 电化学阻抗谱分析 |
| 5.1.2 等效电路模型 |
| 5.1.3 阻抗参数分析 |
| 5.1.4 阻抗参数与抗压强度关系 |
| 5.2 XRD分析 |
| 5.3 SEM分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 HOC裂隙注浆材料耐久性研究 |
| 6.1 硫酸盐腐蚀试验 |
| 6.1.1 形貌特征 |
| 6.1.2 质量变化 |
| 6.1.3 力学性能 |
| 6.1.4 EIS分析 |
| 6.1.5 XRD分析 |
| 6.1.6 SEM分析 |
| 6.2 硫酸盐-氯盐腐蚀试验 |
| 6.2.1 形貌特征 |
| 6.2.2 质量变化 |
| 6.2.3 力学性能 |
| 6.2.4 EIS分析 |
| 6.2.5 XRD分析 |
| 6.2.6 SEM分析 |
| 6.3 抗冻融循环试验 |
| 6.3.1 质量和相对动弹性模量 |
| 6.3.2 力学性能 |
| 6.3.3 EIS分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A HOC裂隙注浆材料抗折强度图 |
| 附录 B HOC裂隙注浆材料抗压强度图 |
| 附录 C HOC裂隙注浆材料应力-应变曲线 |
| 附录 D HOC裂隙注浆材料“复合幂-指数模型” |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 太原理工大学岩土工程学科历届博士学位论文题目 |
（6）基于多种固废协同处置技术的高贝利特硫铝酸盐水泥制备与应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 高贝利特硫铝酸盐水泥简介 |
| 1.2.1 熟料矿物组成 |
| 1.2.2 制备工艺 |
| 1.2.3 水化反应 |
| 1.3 固废在高贝利特硫铝酸盐水泥制备中的应用 |
| 1.3.1 铝硅质固废原料的应用 |
| 1.3.2 钙硫质固废原料的应用 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第2章 原材料及实验方法 |
| 2.1 原材料 |
| 2.1.1 固废原材料 |
| 2.1.2 其他原材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 测试方法 |
| 2.3.1 宏观测试 |
| 2.3.2 微观测试 |
| 第3章 固废基HBSAC的制备基础理论研究 |
| 3.1 制备流程 |
| 3.2 配料设计 |
| 3.2.1 设计原则 |
| 3.2.2 设计步骤 |
| 3.2.3 配料方案 |
| 3.3 煅烧制度 |
| 3.3.1 煅烧温度 |
| 3.3.2 保温时间 |
| 3.3.3 冷却方式 |
| 3.4 物相定性与定量分析 |
| 3.4.1 物相定性分析 |
| 3.4.2 物相定量分析 |
| 3.5 矿物组成变化对固废基HBSAC制备的影响 |
| 3.5.1 对煅烧温度的影响 |
| 3.5.2 对矿物形貌的影响 |
| 3.5.3 对易磨性的影响 |
| 3.6 环境效应分析 |
| 3.7 经济性分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 固废基HBSAC的水化性能研究 |
| 4.1 物理性能 |
| 4.2 力学性能 |
| 4.3 耐久性能 |
| 4.3.1 干缩性能 |
| 4.3.2 抗硫酸盐侵蚀性能 |
| 4.4 水化特性 |
| 4.4.1 水化热 |
| 4.4.2 水化产物 |
| 4.4.3 孔结构 |
| 4.5 应用举例 |
| 4.5.1 试验方案设计 |
| 4.5.2 样品制备流程 |
| 4.5.3 样品性能测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 固废基HBSAC中残留石膏的作用机制研究 |
| 5.1 试验方案设计 |
| 5.1.1 不同石膏种类固废基HBSAC试验方案 |
| 5.1.2 不同残留石膏含量固废基HBSAC试验方案 |
| 5.2 残留石膏与后掺石膏对固废基HBSAC性能的影响 |
| 5.2.1 物理性能 |
| 5.2.2 力学性能 |
| 5.2.3 水化特性 |
| 5.3 残留石膏作用机制的提出 |
| 5.4 残留石膏含量对固废基HBSAC性能的影响 |
| 5.4.1 物理性能 |
| 5.4.2 力学性能 |
| 5.4.3 水化特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于固废基HBSAC的复合胶凝材料性能研究 |
| 6.1 固废基HBSAC-硅酸盐水泥复合胶凝材料体系 |
| 6.1.1 物理性能 |
| 6.1.2 力学性能 |
| 6.1.3 干缩性能 |
| 6.1.4 水化特性 |
| 6.1.5 工作性能 |
| 6.2 固废基HBSAC-纳米二氧化硅复合胶凝材料体系 |
| 6.2.1 物理性能 |
| 6.2.2 力学性能 |
| 6.2.3 水化特性 |
| 6.3 固废基HBSAC-电石渣复合胶凝材料体系 |
| 6.3.1 物理性能 |
| 6.3.2 力学性能 |
| 6.3.3 水化特性 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
| 致谢 |
（7）工业废渣协同水泥固化高浓度铜污染土的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 重金属污染土的修复技术和研究现状 |
| 1.2.1 重金属污染土的修复技术 |
| 1.2.2 铜污染土的研究现状 |
| 1.3 工业废渣处理重金属污染土的研究现状 |
| 1.3.1 赤泥的研究现状 |
| 1.3.2 电石渣的研究现状 |
| 1.3.3 磷石膏的研究现状 |
| 1.4 研究内容与研究意义 |
| 第2章 试验方案 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 固化剂方案设计 |
| 2.2.2 污染土和试样制备 |
| 2.3 试验内容 |
| 2.3.1 无侧限抗压强度试验 |
| 2.3.2 渗透试验 |
| 2.3.3 酸碱性试验 |
| 2.3.4 毒性浸出试验和放射性检测 |
| 2.3.5 电阻率试验 |
| 2.3.6 扫描电镜试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 工业废渣协同水泥固化铜污染土的强度特性 |
| 3.1 工业废渣协同水泥固化土的强度特性 |
| 3.1.1 掺量对强度的影响 |
| 3.1.2 养护龄期对强度的影响 |
| 3.2 工业废渣协同水泥固化铜污染土的强度特性 |
| 3.2.1 掺量对强度的影响 |
| 3.2.2 养护龄期对强度的影响 |
| 3.3 铜离子对固化土强度的影响 |
| 3.3.1 掺量对强度的影响 |
| 3.3.2 养护龄期对强度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 工业废渣协同水泥固化铜污染土的渗透特性 |
| 4.1 工业废渣协同水泥固化土的渗透特性 |
| 4.1.1 掺量对渗透系数的影响 |
| 4.1.2 压强对渗透系数的影响 |
| 4.2 工业废渣协同水泥固化铜污染土的渗透特性 |
| 4.2.1 掺量对渗透系数的影响 |
| 4.2.2 压强对渗透系数的影响 |
| 4.3 铜离子对固化土渗透性的影响 |
| 4.3.1 掺量对渗透系数的影响 |
| 4.3.2 压强对渗透系数的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 工业废渣协同水泥固化铜污染土的酸碱性 |
| 5.1 工业废渣协同水泥固化土的酸碱性 |
| 5.1.1 掺量对pH值的影响 |
| 5.1.2 养护龄期对pH值的影响 |
| 5.2 工业废渣协同水泥固化铜污染土的酸碱性 |
| 5.2.1 掺量对pH值的影响 |
| 5.2.2 养护龄期对pH值的影响 |
| 5.3 铜离子对固化土酸碱性的影响 |
| 5.3.1 掺量对pH值的影响 |
| 5.3.2 养护龄期对pH值的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 工业废渣协同水泥固化铜污染土的电阻率特性 |
| 6.1 工业废渣协同水泥固化土的电阻率特性 |
| 6.1.1 电流频率对电阻率的影响 |
| 6.1.2 掺量对电阻率的影响 |
| 6.1.3 养护龄期对电阻率的影响 |
| 6.2 工业废渣协同水泥固化铜污染土的电阻率特性 |
| 6.2.1 电流频率对电阻率的影响 |
| 6.2.2 掺量对电阻率的影响 |
| 6.2.3 养护龄期对电阻率的影响 |
| 6.3 铜离子对固化土电阻率的影响 |
| 6.3.1 掺量对电阻率的影响 |
| 6.3.2 养护龄期对电阻率的影响 |
| 6.4 工业废渣协同水泥固化土的电阻率和强度关系 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 工业废渣协同水泥固化铜污染土的效果评价和机理分析 |
| 7.1 工业废渣协同水泥固化铜污染土的毒性浸出 |
| 7.2 工业废渣协同水泥固化铜污染土的效果评价 |
| 7.3 工业废渣协同水泥固化铜污染土机理分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 主要研究结论 |
| 8.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）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 |
（9）水热合成贝利特-硫铝酸盐水泥及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 贝利特-硫铝酸盐水泥的发展现状 |
| 1.2.1 贝利特-硫铝酸盐水泥的概述 |
| 1.2.2 贝利特-硫铝酸盐水泥国内外研究进展 |
| 1.3 硫硅酸钙对贝利特-硫铝酸盐水泥的影响 |
| 1.3.1 贝利特-硫铝酸钙-硫硅酸钙(BCT)水泥的概述 |
| 1.3.2 贝利特-硫铝酸钙-硫硅酸钙(BCT)水泥的研究进展 |
| 1.4 工业废渣在贝利特-硫铝酸盐水泥中的应用 |
| 1.5 课题的提出与研究意义 |
| 1.5.1 课题的提出 |
| 1.5.2 课题的研究意义 |
| 2. 实验原料及方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 贝利特硫铝酸钙水泥熟料的制备 |
| 2.3.2 游离氧化钙的测定 |
| 2.3.3 水泥的力学性能 |
| 2.3.4 水泥标准用水量及安定性测定 |
| 2.3.5 氢氧化钙和化学结合水的测定 |
| 2.3.6 微观形貌 |
| 3. 贝利特-硫铝酸钙水泥的低温制备及其水化性能的研究 |
| 3.1 贝利特-硫铝酸钙水泥熟料的制备 |
| 3.1.1 水热合成前驱体 |
| 3.1.2 低温制备水泥熟料 |
| 3.2 贝利特-硫铝酸钙水泥熟料的水化 |
| 3.2.1 f-CaO的测定 |
| 3.2.2 贝利特-硫铝酸钙水泥物理性能测试 |
| 3.2.3 贝利特-硫铝酸钙水泥的水化热 |
| 3.2.4 贝利特-硫铝酸钙水泥的化学结合水和Ca(OH)_2含量 |
| 3.2.5 贝利特-硫铝酸钙水泥的抗压强度 |
| 3.2.6 贝利特-硫铝酸钙水泥水化产物的XRD |
| 3.2.7 贝利特-硫铝酸钙水泥水化产物的微观形貌 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 铝酸钙对贝利特-硫铝酸钙水泥熟料形成的影响 |
| 4.1 水泥熟料的制备 |
| 4.1.1 中间产物的合成 |
| 4.1.2 掺不同含量中间产物形成水泥熟料的XRD分析 |
| 4.1.3 不同含量中间产物形成水泥熟料的XRD分析 |
| 4.2 中间产物的种类和掺量对贝利特-硫铝酸钙水泥强度的影响 |
| 4.3 化学结合水和Ca(OH)2含量测定 |
| 4.4 水泥水化试样的XRD |
| 4.5 水泥水化试样的SEM |
| 4.6 本章小结 |
| 5. 低温制备BCT水泥及其性能研究 |
| 5.1 BCT水泥熟料的矿物组成 |
| 5.1.1 f-CaO的测定 |
| 5.1.2 BCT水泥熟料的XRD分析 |
| 5.1.3 BCT水泥熟料的SEM分析 |
| 5.2 BCT水泥熟料的水化 |
| 5.2.1 BCT水泥熟料的物理力学性能测试 |
| 5.2.2 BCT水泥水化试样的氢氧化钙和化学结合水 |
| 5.2.3 BCT水泥水化试样的抗压强度 |
| 5.2.4 BCT水泥水化试样的XRD |
| 5.2.5 BCT水泥水化试样的的SEM分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文及其他科研成果 |
（10）工业固废制备高贝利特硫铝酸盐水泥试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高贝利特水泥 |
| 1.2.2 硫铝酸盐水泥 |
| 1.2.3 高贝利特硫铝酸盐水泥 |
| 1.2.4 工业固废在高贝利特硫铝酸盐水泥中的应用 |
| 1.3 拟解决的问题 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 第2章 试验原料与测试方法 |
| 2.1 试验原料 |
| 2.2 试验主要仪器和设备 |
| 2.3 试验流程 |
| 2.3.1 生料预制 |
| 2.3.2 熟料煅烧 |
| 2.3.3 水泥样品制备 |
| 2.4 测试方法 |
| 2.4.1 比表面积及粒度分布测定 |
| 2.4.2 物相组成分析测定 |
| 2.4.3 TG-DSC分析测定 |
| 2.4.4 游离氧化钙测定 |
| 2.4.5 微观形貌分析 |
| 2.4.6 水泥物理力学性能测试 |
| 2.4.7 水泥水化性能测试 |
| 第3章 熟料矿物组成设计与煅烧工艺的确定 |
| 3.1 熟料矿物组成设计 |
| 3.1.1 设计原则 |
| 3.1.2 熟料矿物组成和配料方案设计 |
| 3.2 熟料高温矿物相形成研究 |
| 3.2.1 不同煅烧温度下熟料外观形貌分析 |
| 3.2.2 熟料烧成过程TG-DSC分析 |
| 3.2.3 熟料矿物共存温度区间的确定 |
| 3.2.4 不同温度下熟料中f-CaO含量变化 |
| 3.3 水泥熟料的煅烧工艺 |
| 3.3.1 熟料适宜煅烧温度的确定 |
| 3.3.2 熟料适宜保温时间的确定 |
| 3.3.3 熟料适宜升温速率的确定 |
| 3.4 最佳煅烧工艺下熟料的定量与定性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 熟料矿物组分及石膏掺量的优化设计 |
| 4.1 熟料矿物相C4A3—S的优化 |
| 4.2 熟料矿物相C4AF的优化 |
| 4.3 石膏掺量的优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高贝利特硫铝酸盐水泥结构及水化性能研究 |
| 5.1 水泥物理力学性能分析 |
| 5.2 水泥矿物分析 |
| 5.2.1 水泥矿物组成分析 |
| 5.2.2 水泥矿物微观形貌分析 |
| 5.3 水泥水化性能分析 |
| 5.3.1 水化放热量 |
| 5.3.2 水化产物的矿物组成 |
| 5.3.3 水化产物的DSC分析 |
| 5.3.4 水化产物的微观形貌分析 |
| 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 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
四、不同石膏掺量对新型贝利特水泥性能的影响（论文参考文献）
- [1]基于循环流化床固硫灰/矿渣的单组份地聚物性能研究[D]. 徐明治. 沈阳建筑大学, 2021
- [2]多源固废基海工注浆材料研发及性能研究[D]. 高益凡. 山东大学, 2021(12)
- [3]再生水泥基砂层注浆材料研发及加固试验研究[D]. 戴文杰. 山东大学, 2021(12)
- [4]基于多种固废协同处置技术的高贝利特硫铝酸盐水泥制备与应用基础研究[D]. 苏敦磊. 青岛理工大学, 2021
- [5]高贝利特硫铝酸盐水泥基（HOC）裂隙注浆材料的研发及其相关机理研究[D]. 牛世伟. 太原理工大学, 2021(01)
- [6]基于多种固废协同处置技术的高贝利特硫铝酸盐水泥制备与应用基础研究[D]. 苏敦磊. 青岛理工大学, 2021
- [7]工业废渣协同水泥固化高浓度铜污染土的试验研究[D]. 方佩莹. 太原理工大学, 2021(01)
- [8]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
- [9]水热合成贝利特-硫铝酸盐水泥及其性能研究[D]. 陈芹. 安徽理工大学, 2020(03)
- [10]工业固废制备高贝利特硫铝酸盐水泥试验研究[D]. 王晓丽. 青岛理工大学, 2019