1. 本选题研究的目的及意义
随着工业化和城市化的快速发展,大量的工业废水和生活污水排放,导致土壤和地下水中侵蚀性离子含量不断增加,对水泥基材料的耐久性构成严重威胁。
高铁低钙水泥作为一种新型的绿色环保材料,具有低碳、节能、资源综合利用等优点,在工程建设中得到越来越广泛的应用。
然而,高铁低钙水泥中C-S-H等水化产物的结构和性质与传统硅酸盐水泥存在差异,其抵抗侵蚀性离子侵蚀的能力和机制尚待深入研究。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者对侵蚀性离子对水泥基材料的侵蚀机理以及高铁低钙水泥的性能方面进行了大量的研究,取得了一系列有价值的研究成果。
1. 国内研究现状
国内学者在侵蚀性离子对水泥基材料的侵蚀机理方面做了大量研究,主要集中在硫酸盐侵蚀、氯离子侵蚀等方面。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题研究的主要内容包含以下三点:1.侵蚀性离子在水泥基材料中的迁移动力学a.研究不同种类侵蚀性离子(如硫酸根离子、氯离子等)在高铁低钙水泥孔隙液中的迁移规律,分析离子种类对迁移的影响;b.研究不同浓度侵蚀性离子对迁移的影响,构建侵蚀性离子迁移模型;c.探究温度对侵蚀性离子迁移的影响机制。
2.高铁低钙水泥的水化特性a.分析高铁低钙水泥的矿物组成,并探究其对水化过程的影响;b.研究高铁低钙水泥的水化过程,分析其水化产物的形成和演变规律;c.探究高铁低钙水泥水化产物对侵蚀性离子的物理吸附特征,分析其影响因素。
3.侵蚀性离子对水化产物稳定性的影响a.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段分析侵蚀性离子对高铁低钙水泥水化产物微观结构的影响;b.结合热重分析(TG)、差热分析(DTA)等方法,研究侵蚀性离子对高铁低钙水泥水化产物组成和性质的影响;c.揭示不同侵蚀性离子对高铁低钙水泥水化产物稳定性的影响机理,为提高其耐久性提供理论依据。
4. 研究的方法与步骤
本研究拟采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:1.材料制备:a.根据实验设计要求,选择合适的原材料,包括高铁矿渣粉、低钙粉煤灰、水泥熟料等,并进行必要的预处理。
b.按照一定的比例称取各种原材料,并进行充分混合,制备满足实验要求的高铁低钙水泥试样。
2.侵蚀性离子迁移实验:a.将制备好的水泥试样成型为特定尺寸的试件,并进行标准养护。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:1.首次系统地研究了不同种类和浓度侵蚀性离子在高铁低钙水泥中的迁移动力学过程,揭示了离子种类、浓度、温度等因素对迁移的影响规律,构建了侵蚀性离子迁移模型,为预测高铁低钙水泥在侵蚀性环境下的耐久性提供了理论依据。
2.结合多种微观测试手段,深入分析了侵蚀性离子对高铁低钙水泥水化产物微观结构、组成和性质的影响,揭示了其作用机制,为提高高铁低钙水泥的抗侵蚀性能提供了理论指导。
3.针对高铁低钙水泥的特点,提出了提高其抗侵蚀性能的措施,为高铁低钙水泥在工程实际中的应用提供了技术支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 张鹏,郭红星,杨杰,等.基于 Fick 第二定律的粉煤灰-矿渣水泥基材料氯离子扩散系数计算方法研究[J].材料导报,2020,34(18):17857-17862,17869.
[2] 张鹏,郭红星,张秀丽,等.基于 Fick 第二定律的粉煤灰-矿渣水泥基材料氯离子扩散系数计算方法研究[J].材料导报,2020,34(18):17857-17862,17869.
[3] 王颖,刘俊,王海龙.水泥基材料中氯离子结合模型与试验研究进展[J].混凝土,2019(8):14-19.
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