多固废超高性能混凝土力学性能

本书聚焦于工业固废的资源化利用难题，以及超高性能混凝土(UHPC)的高成本问题，对多固废UHPC的力学性能进行了试验研究，系统地总结和阐述了作者在含锂渣UHPC水化特性及微观结构、铝相固废UHPC抗压抗折性能及微观结构，以及多固废UHPC抗压及水化特性等方面的研究成果。 本书可供从事土木工程、力学等相关专业的广大科技人员以及各设计院与施工企业参考，也可作为上述专业的研究生和高年级本科生的学习参考书。

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1 绪论 1 1.1 研究背景 2 1.2 研究现状 2 1.2.1 工业固废现状 2 1.2.2 固废基掺合料制备UHPC研究进展 3 1.2.3 现存问题 4 2 含锂渣超高性能混凝土原材料与试验方法 5 2.1 原材料 6 2.1.1 概述 6 2.1.2 化学成分分析 6 2.1.3 矿物组成分析 6 2.1.4 颗粒粒径分布 7 2.1.5 比表面积 8 2.1.6 微观形貌分析 8 2.2 UHPC的试验配合比及制备方法 8 2.2.1 锂渣UHPC的配合比 8 2.2.2 锂渣-石灰石UHPC的配合比 8 2.2.3 UHPC的制备方法 9 2.3 试验方法 9 2.3.1 新拌性能测试 9 2.3.2 力学性能测试 10 2.3.3 水化特性研究 10 2.3.4 微观结构研究 11 3 新拌锂渣UHPC和锂渣-石灰石UHPC的性能 12 3.1 引言 13 3.2 流动性 13 3.2.1 锂渣UHPC的流动性 13 3.2.2 锂渣-石灰石UHPC的流动性 13 3.3 凝结时间 14 3.3.1 锂渣UHPC的凝结时间 14 3.3.2 锂渣-石灰石UHPC的凝结时间 15 3.4 小结 15 4 锂渣UHPC和锂渣-石灰石UHPC的力学性能及环境影响评价 17 4.1 引言 18 4.2 抗压强度 18 4.2.1 锂渣UHPC的抗压强度 18 4.2.2 锂渣-石灰石UHPC的抗压强度 19 4.3 抗折强度 21 4.3.1 锂渣UHPC的抗折强度 21 4.3.2 锂渣-石灰石UHPC的抗折强度 21 4.4 环境影响评价 22 4.4.1 锂渣UHPC的环境影响评价 22 4.4.2 锂渣-石灰石UHPC的环境影响评价 24 4.5 小结 25 5 锂渣UHPC和锂渣-石灰石UHPC的水化特性 27 5.1 引言 28 5.2 水化热演变 28 5.2.1 锂渣UHPC的水化热演变 28 5.2.2 锂渣-石灰石UHPC的水化热演变 30 5.3 水化产物物相分析 33 5.3.1 锂渣UHPC的水化产物种类 33 5.3.2 锂渣-石灰石UHPC的水化产物种类 35 5.4 热重分析 36 5.4.1 锂渣UHPC的热重分析 36 5.4.2 锂渣-石灰石UHPC的热重分析 38 5.5 C-S-H的化学组成 40 5.6 小结 41 6 锂渣UHPC和锂渣-石灰石UHPC的微观结构 43 6.1 引言 44 6.2 微观形貌分析 44 6.2.1 锂渣UHPC的微观形貌 44 6.2.2 锂渣-石灰石UHPC的微观形貌 45 6.3 孔结构 46 6.3.1 锂渣UHPC的孔结构 46 6.3.2 锂渣-石灰石UHPC的孔结构 47 6.4 小结 48 7 粉煤灰-磷渣固废体系UHPC抗压抗折性能试验研究 50 7.1 引言 51 7.2 试验概况 51 7.2.1 试验材料 51 7.2.2 试件制备 54 7.2.3 测试方案 55 7.3 粉煤灰-磷渣固废体系UHPC抗压抗折强度分析 57 7.3.1 掺合料掺量对UHPC抗压抗折强度影响分析 57 7.3.2 掺合料配比对UHPC抗压抗折强度影响分析 59 7.3.3 水胶比对UHPC抗压抗折强度影响分析 61 7.3.4 通过正交试验分析UHPC抗压抗折强度 62 7.4 粉煤灰-磷渣固废体系UHPC微观分析 70 7.4.1 水化产物SEM分析 70 7.4.2 热重分析 71 7.5 小结 74 8 锂渣-磷渣固废体系UHPC抗压抗折性能试验研究 76 8.1 引言 77 8.2 试验概况 77 8.2.1 试验材料 77 8.2.2 试验方法及方案 78 8.3 锂渣-磷渣固废体系UHPC抗压抗折强度分析 79 8.3.1 掺合料掺量对UHPC抗压抗折强度影响分析 79 8.3.2 掺合料配比对UHPC抗压抗折强度影响分析 81 8.3.3 水胶比对UHPC抗压抗折强度影响分析 83 8.3.4 通过正交试验分析UHPC抗压抗折强度 84 8.4 锂渣-磷渣固废体系UHPC微观分析 91 8.4.1 水化产物SEM分析 91 8.4.2 热重分析 93 8.5 小结 95 9 煤矸石-磷渣固废体系UHPC抗压抗折性能试验研究 96 9.1 引言 97 9.2 试验概况 97 9.2.1 试验材料 97 9.2.2 试验方法及方案 97 9.3 煤矸石-磷渣固废体系UHPC抗压抗折强度分析 99 9.3.1 掺合料掺量对UHPC抗压抗折强度影响分析 99 9.3.2 掺合料配比对UHPC抗压抗折强度影响分析 101 9.3.3 水胶比对UHPC抗压抗折强度影响分析 102 9.3.4 通过正交试验分析UHPC抗压抗折强度 104 9.4 煤矸石-磷渣固废体系UHPC微观分析 110 9.4.1 水化产物SEM分析 110 9.4.2 热重分析 112 9.5 小结 114 10 PLF体系多固废UHPC抗压及水化特性研究 115 10.1 引言 116 10.2 试验概况 116 10.2.1 试验材料 116 10.2.2 试验方法及方案 117 10.3 UHPC抗压强度影响因素分析 121 10.3.1 掺合料掺量对UHPC抗压强度影响分析 121 10.3.2 水胶比对UHPC抗压强度影响分析 122 10.3.3 磷渣细度对UHPC抗压强度影响分析 123 10.3.4 掺合料配比对UHPC抗压强度影响分析 124 10.4 UHPC水化产物分析 127 10.4.1 XRD分析 127 10.4.2 热重分析 128 10.5 UHPC微观形貌分析 129 10.5.1 SEM分析 129 10.5.2 EDS分析 130 10.6 新拌UHPC性能分析 131 10.6.1 UHPC流动度分析 131 10.6.2 UHPC凝结时间分析 134 10.7 小结 136 11 PLG 体系多固废UHPC抗压及水化特性研究 138 11.1 引言 139 11.2 试验概况 139 11.2.1 试验材料 139 11.2.2 试验方法及方案 140 11.3 UHPC抗压强度影响因素分析 142 11.3.1 掺合料掺量对UHPC抗压强度影响分析 142 11.3.2 水胶比对UHPC抗压强度影响分析 144 11.3.3 磷渣细度对UHPC抗压强度影响分析 145 11.3.4 掺合料配比对UHPC抗压强度影响分析 146 11.4 UHPC水化产物分析 149 11.4.1 XRD分析 149 11.4.2 热重分析 150 11.5 UHPC微观形貌测试 151 11.5.1 SEM分析 151 11.5.2 EDS分析 152 11.6 新拌UHPC性能分析 154 11.6.1 UHPC流动度分析 154 11.6.2 UHPC凝结时间分析 156 11.7 小结 157 12 PGF体系多固废UHPC抗压及水化特性研究 158 12.1 引言 159 12.2 试验概况 159 12.2.1 试验材料 159 12.2.2 试验方法及方案 160 12.3 UHPC抗压强度影响因素分析 162 12.3.1 掺合料掺量对UHPC抗压强度影响分析 162 12.3.2 水胶比对UHPC抗压强度影响分析 164 12.3.3 磷渣细度对UHPC抗压强度影响分析 165 12.3.4 掺合料配比对UHPC抗压强度影响分析 166 12.4 UHPC水化产物分析 168 12.4.1 XRD分析 168 12.4.2 热重分析 169 12.5 UHPC微观形貌分析 170 12.5.1 SEM分析 170 12.5.2 EDS分析 171 12.6 新拌UHPC性能分析 173 12.6.1 UHPC流动度分析 173 12.6.2 UHPC凝结时间分析 175 12.7 小结 176 参考文献 177