發(fā)布時間：2020-11-19 22:39

　　 砒砂巖是由砂巖、砂頁巖及泥質(zhì)砂巖組成的特殊巖石互層,由于其遇水成泥、遇風(fēng)成沙的特點導(dǎo)致黃河流域水土流失極其嚴(yán)重,同時泥沙大面積的長期淤積也給防洪安全帶來嚴(yán)峻考驗。砒砂巖本屬于黃河泥沙的范疇,設(shè)法通過改性的方法將其作為建材利用起來,不僅能夠緩解泥沙淤積問題,促進(jìn)資源的充分利用,同時對于黃河泥沙的綜合治理具有重要的社會與經(jīng)濟意義。本文基于國家重點研發(fā)計劃項目第六課題“砒砂巖資源利用及生態(tài)產(chǎn)業(yè)技術(shù)與試驗示范”(項目編號:2017YFC0504506)部分,以將砒砂巖改性為具有一定強度的建筑材料為目標(biāo),研究了砒砂巖在不同配合比條件下的力學(xué)性能和耐久性及其影響因素,主要的研究內(nèi)容如下:(1)通過堿激發(fā)的方式對純砒砂巖進(jìn)行改性,研究激發(fā)劑摻量和用水量對其力學(xué)性能的影響,結(jié)果表明:砒砂巖在無摻合料條件下經(jīng)堿激發(fā)作用強度較低,激發(fā)劑的摻入對砒砂巖的抗壓強度有一定的提高作用;隨用水量的提高改性砒砂巖的抗壓強度呈降低趨勢。(2)研究粉煤灰和礦粉與堿激發(fā)劑及其摻量變化對砒砂巖復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,結(jié)果表明:隨著粉煤灰及礦粉摻量的增加,試件抗壓強度均呈增長趨勢;相比粉煤灰,礦粉對砒砂巖的強度增強作用更顯著;隨著激發(fā)劑摻量的增加改性試件強度逐漸增大。在礦粉摻量為40%、激發(fā)劑用量為5%、用水量為8%時,改性試件28d強度達(dá)到22.34MPa,可滿足人工防汛石料對材料的強度要求。(3)研究養(yǎng)護齡期與試件密度對改性砒砂巖-礦粉復(fù)合材料抗壓強度的影響及其作用機理,結(jié)果表明:齡期對改性砒砂巖早期強度影響顯著,試件強度隨齡期增長而增強,28d后則增長不大,砒砂巖內(nèi)部水化反應(yīng)主要在早期進(jìn)行,后期水化反應(yīng)緩慢。隨著試件密度的提高,改性砒砂巖強度呈均勻增加趨勢。(4)對改性砒砂巖-礦粉復(fù)合材料進(jìn)行抗凍性能、抗硫酸鹽侵蝕性能研究,結(jié)果表明:隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加改性試件強度及質(zhì)量均呈降低趨勢,砒砂巖的抗凍能力隨著礦粉用量的增加而增強。在礦粉摻量不小于20%時,經(jīng)25次循環(huán)試驗試件強度仍能保持在10MPa以上。隨著礦粉摻量的增加,改性試件抗硫酸鹽侵蝕性能略微增強�？傮w來看砒砂巖受硫酸鹽侵蝕影響較小,具有一定的抗硫酸鹽侵蝕能力。
【學(xué)位單位】：中原工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TV49
【部分圖文】：

試驗用砒砂巖

試驗中用到的摻合料為粉煤灰與高爐礦渣粉（以下簡稱“礦粉”），粉煤灰為取自河南侯剛火電廠的二級 F 類粉煤灰，礦粉為取自于鄭州市超細(xì)礦粉有限公司生產(chǎn)的 S95 高爐礦渣粉，試驗樣品見圖 2.4、圖 2.5，能參數(shù)如表 2.3 所示。

試驗中用到的摻合料為粉煤灰與高爐礦渣粉（以下簡稱“礦粉”），粉煤灰為取自河南侯剛火電廠的二級 F 類粉煤灰，礦粉為取自于鄭州市超細(xì)礦粉有限公司生產(chǎn)的 S95 高爐礦渣粉，試驗樣品見圖 2.4、圖 2.5，能參數(shù)如表 2.3 所示。
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本文編號：2890539