(毕业论文 页数:51 字数:27361)摘 要:模板是钢筋混凝土结构建筑施工中量大面广的重要施工工具之一。改进模板技术一直是国内外普遍重视的一个研究课题。本文采用聋用无熟料水泥（石灰沸石粉水泥，石膏矿渣水泥，石灰粉煤灰水泥）封孔的天然火山渣作为轻粗骨料可配制性能优良的轻骨料混凝土，并可用于制作性能可靠的建筑墙体用轻混凝土一次性模板材料。
本文首先对火山渣的物理进行了系统试验与研究，通过实验的方法，研究并确定了火山渣混凝土的优化配合比，并对根据该配合比设计而成的火山渣混凝土的力学性能和热工性能进行了分析研究。
试验研究结果表明，对天然火山渣进行封孔和掺引气剂等方法可以进一步提高火山渣混凝土及其制品的保温性能，可使火山渣混凝士的各项性能指标能很好地满足目前我国的建筑墙体材料性能要求。
关键词：轻骨料，火山渣，无熟料水泥，模板材料，墙体材料。
ABSTRACT
Templates are reinforced concrete structures, construction of a large volume of important construction tools. Improve technical templates and universal attention has been a research topic. The introduction of the use of non-clinker cement (powder lime zeolite cement, gypsum slag cement, lime fly-ash cement) reaction time in sealing the natural volcanic ash can be as light rough concrete preparation excellent lightweight aggregate concrete, and for the production of reliable performance in light concrete wall construction material one-time template.
The first of the physics of volcanic ash system testing and research conducted through experimental methods to study and determine the optimal match volcanic ash concrete than, and in accordance with the design than by volcanic ash concrete mechanics performance and the performance of the thermal analysis.
Pilot study showed that the reaction time in sealing a natural volcanic ash and gas mix which can further enhance the visual methods of volcanic ash and concrete products food warming performance, allowing volcanic ash blocks with the performance indicators to better meet our current construction wall material performance requirements.
Key words: lightweight aggregate, volcanic ash, non-clinker cement, Template materials, wall
目 录
第1章 综述 …………………………………………………………………1
1.1轻骨料的分类及轻骨料混凝土的优点 ………………………………………1
1.2轻骨料混凝土的发展状况 ……………………………………………………2
1.2.1 轻骨料及轻骨料混凝土的发展历史与现状 ……………………………2
1.2.2我国发展轻骨料混凝土的必要性与存在的问题 ……………………… 4
1.3天然轻骨料的开发和利用 ……………………………………………………5
1.3.1天然轻骨料的分布 ……………………………………………………… 6
1.3.2天然轻骨料的形成及特性 ……………………………………………… 6
1.3.3天然轻骨料及其混凝土在建筑中的应用 ……………………………… 7
1.4模板材料的发展 ………………………………………………………………9
1.4.1 国外模板材料技术的发展 ………………………………………………9
1.4.2 我国模板材料的发展动向………………………………………………10
1.5建筑保温隔热材料……………………………………………………………10
1.5.1 概述………………………………………………………………………10
1.5.2 国内外建筑保温隔热材料的发展现状…………………………………11
1.5.3 保温隔热材料的保温隔热机理…………………………………………11
1.5.4 影响保温隔热材料导热系数的主要因素………………………………12
1.6本课题的研究意义……………………………………………………………13
1.7主要研究内容…………………………………………………………………13
第二章 无熟料水泥及引气剂………………………………………………14
2.1粉煤灰…………………………………………………………………………14
2.2粒化高炉矿渣粉………………………………………………………………14
2.3沸石粉…………………………………………………………………………14
2.4无熟料水泥……………………………………………………………………15
2.4.1 活性混合料的改性作用…………………………………………………15
2.4.2 无熟料水泥的生产流程…………………………………………………16
2.5引气剂…………………………………………………………………………16
第三章 火山渣的性能试验研究……………………………………………17
3.1火山渣的形成与构成…………………………………………………………17
3.2火山渣的物理性质及其对混凝土性能的影响………………………………17
第四章 火山渣混凝土性能试验研究………………………………………19
4.1试验研究方案的确定…………………………………………………………19
4.1.1 概述………………………………………………………………………19
4.1.2 实验研究方案……………………………………………………………19
4.2试验装置、基本材料和制备工艺……………………………………………20
4.2.1 试验装置…………………………………………………………………20
4.2.2 基本材料…………………………………………………………………20
4.2.3 试验依据…………………………………………………………………25
4.2.4 无熟料水泥的配料设计…………………………………………………25
4.3封孔工艺的选择………………………………………………………………27
4.3.1 把预湿的火山渣用竹簸箩封孔…………………………………………27
4.3.2 未预湿的火山渣用成球机封孔…………………………………………28
4.3.3 预湿的火山渣用成球机封孔……………………………………………28
4.4封孔火山渣的性能测试………………………………………………………28
4.4.1 SF性能测试………………………………………………………………28
4.4.2 FM性能测试………………………………………………………………29
4.4.3 SK性能测试………………………………………………………………31
4.5火山渣混凝土实验结果及分析探讨…………………………………………32
4.5.1 混凝土的配合比…………………………………………………………32
4.5.2 新拌混凝土试验结果与分析……………………………………………33
4.5.3 混凝土试块总重的比较…………………………………………………34
4.5.4 火山渣混凝土的立方体抗压强度试验…………………………………35
4.5.5 火山渣混凝土导热系数的测定试验……………………………………38
4.5.5.1 试板的制作………………………………………………………38
4.5.5.2 导热系数测试装置示意图………………………………………38
4.5.5.3 导热系数的测试结果……………………………………………38
第五章 结论…………………………………………………………………… 40
致谢 ……………………………………………………………………………… 41
参考文献 …………………………………………………………………………42
附录 ……………………………………………………………………………… 43
第1章 综述
1.1 轻骨料的分类及轻骨料混凝土的优点
混凝土是当今土建工程中用途最广和用量最大的建筑材料之一，它已经成为现代土木建筑工程中最重要的材料。据初步估计，目前全世界每年生产的混凝土材料超过100亿吨，它不仅广泛的应用于工业与民用建筑、水工建筑和城市建设，而且还可以制成轨枕、电杆、压力管、地下工程、宇宙空间站及海洋开发用的各种构筑物。同时，它也是一系列大型现代化技术设施和国防工程不可缺少的材料。根据预测，在21世纪以至更长的时期内，混凝土材料仍是最主要的建筑材料；但是，由于普通混凝土有自重大、比强度低、保温隔热性能差等缺点，从而影响了它在某些工程领域中的应用。随着建筑技术的不断发展，建筑物也趋向高层化和大型化，为了适应土木工程建设这些变化的需要，未来的混凝土及其所用骨料的数量与种类将不断增多，它们的性能也必将不断的得到改善在满足土木建筑工程对混凝土轻质高强等性能的要求方面，轻骨料混凝土将会有更为广阔的发展前景。
轻骨料混凝土是用轻粗骨料、轻砂或普通砂、水泥和水配制而成，干表观密度小于1950 kg/m3的混凝土，它的表观密度通常只有800～1800kg/m3，导热系数只有0.208～0.42 W/(m•K)。与普通混凝土相比，轻骨料混凝土的重量可减轻20%～40%，而且具有更好的保温性能。鉴于轻骨料性能的可控制性及轻骨料混凝土复合材料内部结构中界面的特点，轻骨料混凝土的强度也具有很好的开发潜力。目前，工程中可大量应用的轻骨料混凝土的强度可达到50Mpa，随着材料技术的不断进步，未来的轻骨料混凝土强度将会更高。这些变化也将会使其比强度更高，从而使其应用范围更广。
根据轻骨料混凝土的用途或轻骨料的品种可划分为不同的类别[1]，按其用途可分为保温轻骨料混凝土、结构保温轻骨料混凝土和结构轻骨料混凝土三类，其强度等级
土木工程中常用的轻骨料混凝土的轻骨料又可分为天然轻骨料和人造轻骨料，其中较常用的天然轻骨料的品种有浮石、火山渣、自燃煤矸石；较常用的人造轻骨料主要有各种轻质工业废料，各种人造陶粒等。利用不同类别轻骨料的混凝土密度等级和强度等级见表l.1.2。
轻骨料混凝土的特点主要来自于所用轻骨料的结构特征，由于在轻骨料内部有大量的孔隙，不仅会使其重量减轻，导热系数减小，保温性能提高，而且还可改善骨料表面与水泥砂浆的界面粘结性能，并改善混凝土的物理力学变形协调能力。
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