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探究不同摻量玄武巖活性粉末對水泥力學性的能影響
玄武巖是一種由火山噴發出的巖漿經冷凝而形成的巖石，下面是小編搜集整理的一篇探究玄武巖應用的論文范文，歡迎閱讀查看。
引言
玄武巖是火山噴發出的巖漿經冷凝而形成的一種巖石，外觀呈褐色，二氧化硅含量豐富，具有堅硬耐磨、化學穩定性高、耐高溫性能和力學性能優良等特點，廣泛應用于公路、機場和橋梁等領域。利用玄武巖為原料生產的玄武巖纖維具有高強度、高模量、耐高溫性佳、抗氧化、抗輻射等優異性能，且性價比好，是一種可以滿足國民經濟基礎產業發展需求的新的基礎材料和高技術纖維，并已逐步成為國內外研究的熱點問題之一。在生產玄武巖纖維的時候經常會產生一些黑色晶體材料，已有研究表明這些黑色晶體材料磨細(玄武巖活性粉末)后具有較高的活性。如何充分利用這些材料具有良好的社會效益和經濟效益。
通過對不同摻量下的抗折強度和抗壓強度影響的對比，探究玄武巖活性粉末對水泥力學性的能影響，并確定其最佳摻量;通過XRD分析，對摻加玄武巖活性粉末后水泥的水化產物進行初步分析，為玄武巖活性粉末的工程應用提供一定的基礎數據。
1、原材料與試驗方法
1.1原材料。水泥:P·O42.5普通硅酸鹽水泥;砂:標準砂;玄武巖活性粉末:細度為74um;水:普通自來水。
1.2試驗設計及試驗方法采用水泥膠砂強度檢測方法(ISO法)，分兩批進行。第一批試驗:玄武巖活性粉末的摻量分別為0%，10%，20%，30%，40%，50%，相應的試件編號分別為I-1，I-2，I-3，I-4，I-5，I-6;用來判斷玄武巖活性粉末摻量對水泥強度的影響。第二批試驗:玄武巖粉末的摻量分別為0%，6%，8%，10%，12%，14%，相應的試件編號分別為П-1，П-2，П-3，П-4，П-5，П-6;用來確定玄武巖活性粉末的最佳摻量。
抗壓試驗、抗折試驗的方法參照《水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)》(GB/T17671—1999)，分別測定不同玄武巖活性粉末摻量下試件的3d，7d，28d強度。
2、結果與討論
2.1玄武巖活性粉末摻量對水泥砂漿強度的影響
不同玄武巖活性粉末摻量下水泥砂漿的抗折和抗壓強度測試結果見表1�？梢钥闯�，摻量為10%，20%，30%時3d的抗折強度均較對照組有所提高，摻量為10%時強度提高11.6%;當摻量不小于時40%時，抗折強度低于對比試件的強度;不同摻量下的28d抗折強度均較對比組有明顯提高，摻量為20%時，強度增高達13.2%，此后，隨著摻量的增加抗折強度增高的幅度逐漸降低;玄武巖活性粉末的摻加對對水泥的抗折強度有較為顯著的正確效果。
摻量為10%時3d的抗壓強度提高顯著，提高達到24.3%;摻量為20%時的抗壓強度與對比試件接近，此后隨著摻量的增加，抗壓強度隨之下降。28d時只有摻量為10%時的抗壓強度略高于對比試件，其他各摻量下的抗壓強度均低于對比試件。說明玄武巖活性粉末的摻加對水泥的早期強度較為顯著，而對后期的影響較小。
2.2確定最佳摻量
第二批試驗的結果見表2�？梢钥闯觯瑩搅繛�8%時，3d抗折強度提高幅值最大，為16.3%;在7d試件中，摻量為10%時，7d和28d抗折強度提高幅度最大，分別為7.0%和14.7%。摻量為10%時，3d，7d和28d抗壓強度提高幅度最大，分別為23.8%，4.3%和2.3%。根據抗折強度和抗壓強度兩個指標，可以得出玄武巖活性粉末的最佳摻量為10%。
3、機理探討
利用XRD(X-RayDiffraction)分析，即X射線衍射分析的方法分析了不同玄武巖活性粉末摻量、不同齡期下水化產物的組分變化。采用的設備為UltimaⅣ型X射線衍射儀。以摻量為0和10%時的分析結果(圖1)進行說明�？梢钥闯�:齡期為7d時，摻量為10%時水化產物中C4AF，C3A，C3S，C2S含量較普通硅酸鹽水泥的有較大幅度的增加，這說明玄武巖活性粉末參與了水泥的水化反應，并且生成了有助于提高水泥強度的一些組成。
4、結論
(1)摻加玄武巖活性粉末后，水泥的抗折強度和抗壓強度均有所提高，抗折強度提高的幅度大于抗壓強度的提高幅度。
(2)根據抗折強度和抗壓強度的變化情況，玄武巖活性粉末的最佳摻量為10%。
(3)摻加玄武巖活性粉末后，水化產物中C4AF，C3A，C3S，C2S含量較普通硅酸鹽水泥的有較大幅度的增加。
參考文獻：
[1]王海良，常春偉.玄武巖纖維在橋梁工程中的應用前景及需解決的問題[J].鐵道建筑，2011(9):15-17.
[2]金友信.玄武巖纖維的組成及優異性能[J].山東紡織科技，2010(2):37-40.
[3]趙黨峰，劉華武.玄武巖纖維的性能及其制品在土木工程領域的應用[J].產業用紡織品，2010(8):39-44.
[4]何軍擁，田承宇.玄武巖纖維增強高性能混凝土配合比的正交試驗研究[J].混凝土與水泥制品，2010，6(3):45-47.
[5]姚武，蔡江寧.混雜纖維增韌高性能混凝土的研究[J].三峽大學學報:自然科學版，2002，24(1):42-44.
[6]曹海琳，郎海軍.連續玄武巖纖維結構與性能試驗研究[J].高科技纖維與應用，2007(5):8-13.
[7]潘慧敏.玄武巖纖維混凝土力學性能的試驗研究[J].硅酸鹽通報，2009(5):955-959.
[8]謝爾蓋，李中郢.玄武巖纖維材料的應用前景[J].纖維復合材料，2003(3):17-20.
[9]齊風杰，李錦文.連續玄武巖纖維研究綜述[J].高科技纖維與應用，2006(2):42-46.
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