月球水泥混凝土制備及其性能的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、建設月球基地將是一項宏偉而龐大的航天工程,需要花費巨大的財力、人力和物力,只有研究出低成本的建設施工方法,月球基地建設才有可能實現(xiàn)。一些研究者對月球環(huán)境下的水泥及混凝土的研究表明,混凝土是一種可以適應月球環(huán)境的材料。根據(jù)月巖樣品及大量有關資料的研究與分析,確定月球上存在含SiO2成分多的表層土、砂或巖石等硅質材料。利用月球上的硅質材料和帶上去的硅酸鹽水泥及石灰等膠凝材料,采用干拌蒸壓養(yǎng)護法可以研制適合月球的水泥及混凝土,從而降低建設月球

2、基地的費用,為未來月球基地建設服務。因而月球水泥和混凝土的制備及其性能的研究具有重要意義。
   本文采用干拌蒸壓養(yǎng)護法,即先干拌適當比例的硅酸鹽水泥和粗細骨料,手工將其加入試模中,適當搗實,放入蒸壓釜內(nèi)用高溫高壓蒸汽(105~200℃的飽和蒸汽)養(yǎng)護,約在24h內(nèi)即可完成水化和固化,研究了干拌蒸壓養(yǎng)護法對月球水泥和混凝土性能的影響,并通過抗壓強度的測定、表觀密度和孔結構等物理性能的測定以及XRD衍射圖譜分析,研究了其水化硬化機

3、理和產(chǎn)生強度的機理。結果表明:
   (1)在設定的蒸壓溫度(140~216℃)和蒸壓時間(6~12h)下,隨著蒸壓溫度的提高和蒸壓時間的延長,采用干拌蒸壓養(yǎng)護法制得普通硅酸鹽水泥硬化漿體的抗壓強度、表觀密度、水灰比、非蒸發(fā)水與水泥質量比、氫氧化鈣含量和水化程度均得到提高。
   (2)在第一階段蒸壓溫度為140℃時持續(xù)3h和第二階段蒸壓溫度為213℃時持續(xù)9h的條件下,普通硅酸鹽水泥硬化漿體試樣的抗壓強度可以達到120

4、.5MPa,比對比試樣提高139%;測得干表觀密度為1.98g/cm3,稍低于對比試樣;水灰比W/C或非蒸發(fā)水與水泥質量比Wn/C為0.176或0.134,遠低于水泥完全水化時的測定值;氫氧化鈣含量為23.9%,較對比試樣稍低;水化程度測定值只有60%。
   (3)隨著晶態(tài)硅質材料摻量的增加,采用干拌蒸壓養(yǎng)護法制得水泥硬化漿體的強度出現(xiàn)先增后降的規(guī)律。例如采用磨細石英砂作為摻合料時,最佳摻量為20%,最高抗壓強度為152.1M

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