煅烧高岭土尾矿对水泥砂浆抗氯离子渗透性能的影响及机理研究开题报告

 2024-05-27 17:08:56

1. 本选题研究的目的及意义

随着我国城市化进程的加快和基础设施建设的不断推进,水泥的需求量逐年增加。

然而,水泥生产过程中产生的高能耗和环境污染问题日益突出,寻求绿色可持续的水泥基材料成为了重要的研究方向。

高岭土尾矿是高岭土选矿过程中产生的工业废渣,其产量巨大,堆积占用土地,还会对环境造成污染。

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2. 本选题国内外研究状况综述

近年来,国内外学者对高岭土尾矿的资源化利用进行了广泛的研究,并取得了一定的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在高岭土尾矿的资源化利用方面做了大量工作,主要集中在以下几个方面:
(1)制备水泥混合材:研究发现,高岭土尾矿经过煅烧处理后,可以作为水泥混合材改善水泥的性能。

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3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将从以下几个方面展开:
(1)制备煅烧高岭土尾矿:对高岭土尾矿进行预处理,并进行不同温度的煅烧实验,研究煅烧温度对其物相、微观结构和活性的影响。


(2)制备水泥砂浆试样:将不同比例的煅烧高岭土尾矿加入水泥砂浆中,制备不同配比的水泥砂浆试样。


(3)测试与分析:对水泥砂浆试样进行工作性能、力学性能和抗氯离子渗透性能测试,并结合微观结构、水化产物和孔结构分析,揭示煅烧高岭土尾矿对水泥砂浆抗氯离子渗透性能的影响机理。

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4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.收集和处理高岭土尾矿:从矿区收集高岭土尾矿,并对其进行干燥、破碎、研磨等预处理,以满足实验要求。


2.煅烧高岭土尾矿:将预处理后的高岭土尾矿置于高温炉中,进行不同温度的煅烧实验,并控制升温速率、保温时间等参数,以获得不同活性的煅烧高岭土尾矿。


3.材料表征:采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)等设备,对煅烧高岭土尾矿的物相组成、微观结构、热稳定性等进行表征。

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5. 研究的创新点

本研究的创新点在于:
1.系统研究了煅烧温度对高岭土尾矿物相、微观结构和活性的影响,确定了最佳煅烧温度,为高岭土尾矿的资源化利用提供了理论依据。


2.揭示了煅烧高岭土尾矿对水泥砂浆抗氯离子渗透性能的影响规律,并结合微观结构、水化产物和孔结构分析,阐明了其作用机理。


3.为制备高耐久性水泥基材料提供了一种新的思路,即通过添加煅烧高岭土尾矿来提高水泥砂浆的抗氯离子渗透性能,延长其在氯盐环境中的使用寿命。

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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

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7. 参考文献(20个中文5个英文)

[1] 刘数华,张云,王栋民,等.高岭土煅烧改性及其对水泥基材料性能影响研究进展[J].硅酸盐通报,2022,41(01):1-10.

[2] 谢丽,刘数华,李文,等.煅烧高岭土对水泥基材料性能影响研究进展[J].硅酸盐学报,2020,48(09):1641-1655.

[3] 孙培龙,王海龙,刘丽,等.煅烧温度对高岭土活性及胶凝材料性能影响研究[J].硅酸盐通报,2020,39(01):164-171.

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