水泥毕业论文开题报告 开题报告 .doc

水泥毕业论文开题报告 开题报告 毕业论文开题报告 题 目 丙烯酸钙与矿物掺合料复合对水泥 学 院 材料科学与工程 专 业 班 级 学 生 学 号 指导教师 二〇一二年*月**日(宋体三号，居中，时间与开题时间一致) 学院 材料科学与工程专业 材料科学与工程学生 学号 论文题目 丙烯酸钙与矿物掺合料复合对水泥强度及抗蚀性能的影响 一、选题背景与意义 1. 国内外研究现状： 水泥作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。水泥的强度与抗蚀性是水泥性能的重要指标，因此，提高水泥的强度与抗蚀性可以改善水泥的使用性能，延长建筑物的使用寿命，对节约资源，能源及环保都有举足轻重的作用。 自从工业锅炉改为煤粉炉后,人们就开始对粉煤灰的火山灰性质进行了研究。最初，粉煤灰等工业废渣只是被当作节省水泥、降低成本的一种措施,在很长时间内人们对其应用都持一种消极的态度，甚至认为矿物掺合料的掺入是以牺牲水泥性能为代价的。20世纪30年代,美国开始对粉煤灰掺入混凝土和砂浆进行较完整的研究，而较早地把矿渣作为水泥混凝土掺合料的公开论文是德国学者R.Grun在1942年发表的“高炉矿渣在水泥工业中的应用”。1948年,R.E.Davis成功地将粉煤灰大规模应用于美国蒙大拿州的饿马坝工程，为矿物掺合料的应用树立了典范。 在20世纪70年代，能源危机、环境污染以及资源枯竭问题的出现，强烈激发人们对粉煤灰、矿渣等工业废渣进行再利用的研究，为工业废渣用作水泥混凝土掺合料开辟了新篇章。如今，经过一定的质量控制或制备技术获得的优质矿物掺合料，可明显改善硅酸盐水泥自身难以克服的组成和微结构等方面的缺陷（包括劣化的界面区、耐久性不良的晶相结构、高水化热造成的微裂纹等），赋予了水泥优异的耐久性能和工作性，超越了传统的降低成本和环境保护的意义，已成为水泥材料一个不可或缺的组分。 由于聚合物改性水泥防水抗渗效果好，粘结强度高，抗腐蚀能力强，耐高湿、耐老化、抗冻性好等优点而倍受人们的青睐。加入聚合物后水泥的强度和抗蚀性均有所提高。自从1923年克莱森（Cresson）第一个申请了有关聚合物硬化水泥体系的专利以来，世界各国纷纷开始了对聚合物改性水泥的研究。尤其是在80年代后，人们已经不只是停留在工程技术层面上研究聚合物改性水泥，而是转向改性机理、聚合物与水泥、水泥水化生成物间的作用机理从理论上进行了深入的研究分析，并有大量科研成果出现。聚合物改性水泥基复合材料在我国起步较晚，丙烯酸醋共聚乳液水泥砂浆及苯丙乳液砂浆(PAE)应用较成熟，另外，聚氯乙烯一偏氯乙烯乳液砂浆(PVDC砂浆)、氯丁胶乳砂浆(CR砂浆)及丁苯胶乳砂浆(SBR砂浆)也被较多使用。 在聚合物改性水泥中，丙烯酸盐可灌性好，胶凝时间可调，低毒，因而是比较好的注浆材料。19世纪40年代美国首次在工程上应用丙烯酸盐注浆材料加固地基，70年代丙烯酸盐可大量生产后，日本等国开始广泛应用丙烯酸盐灌浆材料。我国生产出ATM浆于87年应用于北京地铁二次衬砌的收缩裂缝注浆止水上，收到了明显效果。由于早期使用的化学添加剂有毒，污染环境，丙 烯酸盐化学灌浆材料又重新受到各国的重视。美国于1980年研制成功了丙烯酸盐化学灌浆材料AC-400，毒性比丙烯酰胺浆液低。我国水利水电科学研究院和长江科学院先后于80年代中后期，研发了丙烯酸盐化学灌浆材料，在90年代国际会议上进行了交流，并应用于工程当中。在2005年以后，比利时等外国公司的中国代理商在地铁等部门推广应用丙烯酸盐化学灌浆材料。可见丙烯酸盐灌浆材料是一种通用的化学灌浆材料。 2. 选题的目的及意义 矿物掺合料在水泥中起着重要的作用。矿物掺合料具有三大功能效应：一是形态效应，即利用矿物掺合料的颗粒形态在混凝土中起减水作用，被称为“矿物减水剂”。二是微细集料效应，即利用矿物掺合料中的微细颗粒塞到水泥颗粒塞不到的空隙中，提高水泥的致密度，增加水泥石的强度。三是，化学活性效应即利用矿物掺合料的胶凝性或火山灰性，将Ca(OH)2晶体转化成C-S-H凝胶，减少Ca(OH)2晶体，增加C-S-H凝胶，提高水泥石的抗腐蚀性。 在一定条件下，矿物掺合料能提高混凝土的使用性能，延长混凝土的使用期限，节约了资源、能源，减少了环境污染。如当硅灰掺量5%,粉煤灰掺量为30%~40%时，水泥胶砂的抗压、抗折、干缩性能均优于流动性相似的基准胶砂。当粉煤灰取代水泥用量为10%, 30%和50%.时，半年的浸泡试验表明粉煤灰提高了混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力，而且，粉煤灰对胶凝