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硅钙渣制备碱激发胶凝材料的机理研究

以水玻璃为激发剂,硅钙渣、矿渣微粉为原料制备得到了碱激发胶凝材料.分别采用XRD、IR、TG-DSC、ESEM等手段研究了试样不同龄期的反应产物及微观形貌特征.结果表明:主要反应产物为低Ca/Si比的C-(A)-S-H凝胶;这些C-(A)-S-H凝胶粒子相互分叉搭接,形成致密的三维蜂窝状网络结构;随着龄期的延长,硅钙渣中的β-C2S逐渐参与碱激发反应,产物C-(A)-S-H凝胶的聚合程度增大,基体致密程度提高.

关键词: 硅钙渣 , 碱激发胶凝材料 , C-(A)-S-H凝胶 , 机理

碱激发胶凝材料中碱硅反应研究进展

万暑 , 史才军 , 姜磊 , 欧志华 , 胡翔

硅酸盐通报

本文综述了碱激发矿渣、碱激发粉煤灰、碱激发矿渣粉煤灰以及其它碱激发胶凝材料中的碱硅反应研究进展.在相同条件下,碱激发矿渣砂浆棒或混凝土棱柱体的膨胀值通常比硅酸盐水泥材料的小,取决于碱激发剂种类、活性骨料的种类和尺寸等.碱激发矿渣的碱硅反应并不随碱掺量的增加而变大,存在碱掺量最劣值.用粉煤灰或偏高岭土来取代矿渣可减小甚至抑制碱激发矿渣中碱硅反应的发生.

关键词: 碱激发胶凝材料 , 碱硅反应 , 矿渣 , 粉煤灰

硅钙渣制备碱激发胶凝材料的实验研究

史迪 , 张文生 , 孙俊民 , 叶家元 , 杨志杰 , 王宏霞 , 董刚 , 张洪滔

硅酸盐通报

采用正交实验法对硅钙渣制备碱激发胶凝材料的配比进行了研究,探讨了水玻璃模数及其掺量、硅钙渣用量对碱激发胶凝材料强度的影响.正交实验结果表明,水玻璃掺量是影响强度的主要因素,硅钙渣用量和水玻璃模数是影响强度的次要因素;硅钙渣制备碱激发胶凝材料优化配合比为:硅钙渣70％、矿渣微粉30％、水玻璃掺量5％、水玻璃模数2.40;微观形貌分析表明,随着水玻璃模数的逐渐提高,反应产物C-(A)-S-H凝胶的数量逐渐增多,试样密实程度逐渐增高;当模数超过2.40后,随模数的增高,水玻璃溶液的粘度增大,试样制备过程中引入的气泡难以排出,从而导致试样密实程度降低.

关键词: 硅钙渣 , 碱激发胶凝材料 , 正交实验 , 反应产物

低温养护及加水方式对碱激发铝土矿选尾矿砂浆强度的影响

叶家元 , 张文生 , 史迪 , 王宏霞 , 汪智勇

硅酸盐通报

以碱激发铝土矿选尾矿砂浆为研究对象,采取室内低温(1℃)成型、室外低温(-13～17℃)养护措施,研究了-13～17℃范围内正温-负温交替的低温环境及不同加水方式对该砂浆试样强度的影响.结果表明,低温会延缓其凝结硬化,使其各龄期强度均低于标养试样的各龄期强度,但这种正温-负温交替的低温环境并不会使强度倒缩,强度随龄期反而持续稳定地增长,至90d时抗压强度可超过60.0 MPa；直接加水成型试样与在蒸煮水玻璃时就已经添加足量水的试样具有相当的强度,这说明在低温环境中成型时只要水呈液态就可用于试样制备.

关键词: 铝土矿选尾矿 , 碱激发胶凝材料 , 低温养护 , 加水方式

碱激发胶凝材料化学收缩或膨胀的试验研究

郑娟荣 , 姚振亚 , 刘丽娜

硅酸盐通报

本文对碱激胶凝材料与水-水泥体系的化学收缩或膨胀进行了试验研究,其中以水-水泥体系为对比样.结果表明:室温(20±1℃)条件下,水-水泥体系、碱激发矿渣和碱激发粉煤灰体系都发生化学收缩,且其收缩值随反应龄期的延长而增加;在相同的龄期,水-水泥体系的化学收缩最大,碱激发矿渣体系的化学收缩最小;碱激发偏高岭石体系发生化学膨胀,且其膨胀值随反应龄期的延长而增加;碱激发偏高岭石的反应产物是无定形类沸石(因为具有沸石的NH+4离子交换性质),其中低聚合度的产物对化学膨胀有很大贡献;碱激发矿渣体系和碱激发粉煤灰体系的主要反应产物的性质与水泥产物的性质相似,但是存在少量无定形类沸石,这对化学收缩有部分抵消作用.

关键词: 碱激发胶凝材料 , 化学收缩或膨胀 , 无定形类沸石 , NH+4离子交换容量

碱激发再生水泥砂浆粉胶凝材料的强度与显微结构

闫玉蓉 , 方永浩 , 龚泳帆 , 承礼清

材料导报

由养护90 d硬化水泥浆体和不同灰砂比的水泥砂浆磨制再生水泥浆体粉和再生水泥砂浆粉,通过碱激发制得碱激发再生水泥砂浆粉胶凝材料,研究了原始水泥砂浆的灰砂比(c/s),激发剂种类以及矿渣粉取代再生水泥砂浆粉的含量对碱激发再生水泥砂浆粉胶凝材料强度、物相组成和显微结构的影响.结果表明,在碱的激发作用下,再生水泥砂浆粉中的水泥水化产物可以发生组成和结构重组,形成新的胶凝性产物.用水玻璃作为激发剂较用NaOH作为激发剂可以得到更好的激发效果,由原始砂浆灰砂比较高的砂浆粉制备的胶凝材料较灰砂比低的砂浆粉胶凝材料的强度更高,用部分矿渣粉代替水泥砂浆粉可以显著提高碱激发再生水泥砂浆粉胶凝材料的强度.

关键词: 碱激发胶凝材料 , 再生水泥砂浆粉 , 矿渣 , 力学性能 , 显微结构

碱激发胶凝材料与硅酸盐水泥基材料碱骨料反应的比较

赵瑞 , 史才军 , 王小刚 , 吕奎喜 , 何稳

硅酸盐通报

碱骨料反应是水泥混凝土的主要耐久性问题之一,其研究备受关注.碱激发胶凝材料中碱含量高而钙含量低,所以其中发生的碱骨料反应必然不同于硅酸盐水泥基材料.本文对文献中不同种类的碱激发胶凝材料和硅酸盐水泥基材料中的碱骨料反应的研究结果进行了总结对比,分析了两类不同的胶凝材料体系在碱骨料反应膨胀和反应产物两个方面的差异,并指出了产生差异的主要原因.

关键词: 碱激发胶凝材料 , 硅酸盐水泥基材料 , 碱骨料反应 , 膨胀

化学激发硅灰强化钢渣基胶凝材料的微观结构及力学性能

柴倩 , 张耀君 , 刘礼才

硅酸盐通报

化学激发钢渣基胶凝材料的抗压强度低,难以满足建筑材料对强度的要求;通过掺入少量硅灰以加速其水化反应,改善化学激发钢渣基胶凝材料的力学性能.当碱激发剂Na2SiO3·9H2O用量11wt％,硅灰掺量10wt％时,碱激发硅灰-钢渣基胶凝材料在室温养护28 d后,其抗压强度达56.7 MPa,较不掺硅灰的胶凝材料强度提高了59.72％.XRD、SEM及MIP结果表明:钢渣在碱激发作用下,随龄期的延长,氢氧化钙量逐渐减少,无定形的水化产物增多,微观结构更加致密,加入硅灰后,最可几孔径明显减小,无害孔的数量明显增多,导致其强度大幅度提高.

关键词: 碱激发胶凝材料 , 硅灰 , 钢渣 , 力学性能