高电阻水泥的开发及性能研究

论文摘要

本文运用常规试验方法和扫描电子显微镜(SEM)对由叶腊石粉、聚合物改性的水泥基复合材料进行了测试研究。研究内容主要包括叶腊石粉、聚合物(羧甲基纤维素钠(CMC)、环氧树脂(EP)、聚乙烯醇(PVA))掺量对水泥基复合材料体积电阻率的影响以及水泥基复合材料力学性能和耐久性能的研究。研究结果表明：加入掺料后,各类复合水泥的体积电阻率均有不同程度提高,其中掺入PVA和EP对水泥基材料7、28天体积电阻率的提高最为明显。掺入EP水泥试样28天抗压强度提高最显著;掺入PVA水泥试样的28天抗压强度也有明显的提高,随着PVA掺量增加先提高后下降,在掺量为2%时达到最大；叶腊石粉,CMC对28天抗压强度的影响不明显。除了掺入叶腊石原粉、PVA的试样,其余耐硫酸盐腐蚀性能均优于空白水泥样品。实验还对双掺叶腊石粉和聚合物的水泥基复合材料进行了性能的测试,加入叶腊石煅烧粉试样的电性能,力学性能,耐硫酸盐腐蚀性能要明显优于掺入叶腊石粉的。叶腊石煅烧粉/EP/水泥,叶腊石煅烧粉/PVA/水泥试样28天体积电阻率均优于空白水泥样品和未加入叶腊石粉的水泥/聚合物试样,叶腊石煅烧粉/CMC/水泥的体积电阻率提高不明显。除了叶腊石煅烧粉/EP/水泥试样外,其余试样28天抗压强度都没有明显的改善。当叶腊石粉煅烧掺量超过35%时,叶腊石煅烧粉/EP/水泥试样的抗压强度开始下降。只有叶腊石煅烧粉/EP/水泥,叶腊石粉/PVA/水泥,叶腊石煅烧粉/PVA/水泥试样的耐硫酸盐腐蚀性能良好。通过在水泥基材料中加入叶腊石粉和聚合物并综合利用它们各自的优点,可以开发出具有多种性能的水泥基材料,这对发展新型水泥基功能复合材料,并扩大叶腊石粉应用领域具有积极意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 水泥概况
• 1.2.1 水泥和混凝土的发展与研究现状
• 1.2.2 水泥基复合材料
• 1.2.3 水泥导电主要原因
• 1.3 水泥基功能复合材料
• 1.3.1 水泥基导电复合材料
• 1.3.2 水泥基屏蔽电磁波复合材料
• 1.3.3 水泥基介电复合材料
• 1.4 矿物掺合料对水泥基材料导电性能的影响
• 1.5 聚合物水泥材料
• 1.5.1 聚合物品种
• 1.5.2 聚合物水泥砂浆（或混凝土）类型
• 1.5.3 聚合物改性水泥砂浆的微观结构
• 1.6 课题的提出以及本文的主要研究内容
• 1.6.1 课题的提出
• 1.6.2 主要研究内容
• 第二章 实验原料、设备及方法
• 2.1 实验原料
• #水泥'>2.1.1 325^#水泥
• 2.1.2 叶腊石粉
• 2.1.3 环氧树脂
• 2.2 试验药剂及仪器
• 2.2.1 试验药剂
• 2.2.2 试验实验仪器
• 2.3 实验步骤
• 2.3.1 叶腊石煅烧粉的制备
• 2.3.2 煅烧氧化铝的制备
• 2.3.3 水泥样品的制备
• 2.4 检测方法
• 2.4.1 体积电阻率
• 2.4.2 抗压性能
• 2.4.3 耐硫酸盐性能
• 2.4.4 扫描电镜（SEM）观察
• 第三章 叶腊石粉改性水泥基复合材料的性能研究
• 3.1 叶腊石粉煅烧温度对水泥基复合材料性能的影响
• 3.1.1 叶腊石粉煅烧温度对水泥基复合材料体积电阻率的影响
• 3.1.2 叶腊石粉煅烧温度对水泥基复合材料抗压强度的影响
• 3.2 叶腊石粉掺量对水泥基复合材料性能的影响
• 3.2.1 叶腊石粉掺量对水泥基复合材料体积电阻率的影响
• 3.2.2 叶腊石粉掺量对水泥基复合材料抗压强度的影响
• 3.2.3 叶腊石粉掺量对水泥基复合材料耐硫酸盐腐蚀性能的影响
• 3+叶腊石粉对水泥基复合材料性能的影响'>3.3 Al2O₃+叶腊石粉对水泥基复合材料性能的影响
• 3+叶腊石粉掺量对水泥基复合材料体积电阻率的影响'>3.3.1 Al2O₃+叶腊石粉掺量对水泥基复合材料体积电阻率的影响
• 3+叶腊石粉掺量对水泥基复合材料抗压强度的影响'>3.3.2 Al2O₃+叶腊石粉掺量对水泥基复合材料抗压强度的影响
• 3+叶腊石粉掺量对水泥基复合材料耐硫酸盐腐蚀性能的影响'>3.3.3 Al2O₃+叶腊石粉掺量对水泥基复合材料耐硫酸盐腐蚀性能的影响
• 3.4 小结
• 第四章 羧甲基纤维素钠、叶腊石粉改性水泥基复合材料的性能研究
• 4.1 掺入CMC对水泥基复合材料性能的影响
• 4.1.1 CMC掺量对水泥基复合材料体积电阻率的影响
• 4.1.2 CMC掺量对水泥基复合材料抗压强度的影响
• 4.1.3 CMC掺量对水泥基复合材料耐硫酸盐腐蚀性能的影响
• 4.2 掺入CMC、叶腊石粉对水泥基复合材料性能的影响
• 4.2.1 CMC、叶腊石粉掺量对水泥基复合材料体积电阻率的影响
• 4.2.2 CMC、叶腊石粉掺量对水泥基复合材料抗压强度的影响
• 4.2.3 CMC、叶腊石粉掺量对水泥基复合材料耐硫酸盐腐蚀性能的影响
• 4.3 小结
• 第五章 环氧树脂、叶腊石粉改性水泥基复合材料的性能研究
• 5.1 掺入EP对水泥基复合材料性能的影响
• 5.1.1 EP掺量对水泥基复合材料体积电阻率的影响
• 5.1.2 EP掺量对水泥基复合材料抗压强度的影响
• 5.1.3 EP掺量对水泥基复合材料耐硫酸盐腐蚀性能的影响
• 5.2 掺入EP、叶腊石粉对水泥基复合材料性能的影响
• 5.2.1 EP、叶腊石粉掺量对水泥基复合材料体积电阻率的影响
• 5.2.2 EP、叶腊石粉掺量对水泥基复合材料抗压强度的影响
• 5.2.3 EP、叶腊石粉掺量对水泥基复合材料耐硫酸盐腐蚀性能的影响
• 5.3 小结
• 第六章 聚乙烯醇、叶腊石粉改性水泥基复合材料的性能研究
• 6.1 掺入PVA对水泥基复合材料性能的影响
• 6.1.1 PVA掺量对水泥基复合材料体积电阻率的影响
• 6.1.2 PVA掺量对水泥基复合材料抗压强度的影响
• 6.1.3 PVA掺量对水泥基复合材料耐硫酸盐腐蚀性能的影响
• 6.2 掺入PVA、叶腊石粉对水泥基复合材料性能的影响
• 6.2.1 PVA、叶腊石粉掺量对水泥基复合材料体积电阻率的影响
• 6.2.2 PVA、叶腊石粉掺量对水泥基复合材料抗压强度的影响
• 6.2.3 PVA、叶腊石粉掺量对水泥基复合材料耐硫酸盐腐蚀性能的影响
• 6.3 小结
• 第七章 结论
• 7.1 结论
• 7.2 创新点
• 7.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间撰写的论文