碱激发矿渣胶凝材料的试验研究

通过变换碱种类、碱掺量、水玻璃模数,研究了矿渣粉在碱的作用下的强度发展规律,并对这类碱激发材料的性能进行了试验与分析。结果表明,碱掺量增加,凝结时间越短;水胶比越小,凝结时间越短。采用水玻璃比用NaOH的凝结时间短,水玻璃对矿渣的激发效果要优于NaOH的激发效果,模数为1．2的水玻璃当掺量达到8％时强度达到最大值。胶砂强度随NaOH掺量的增加而增加,NaOH掺量达到10％时强度达到最大值。     

碱激发胶凝材料抗酸侵蚀性的试验研究

对碱激发胶凝材料和普通硅酸盐水泥的抗酸侵蚀性进行了试验研究,对碱激发胶凝材料的耐酸机理作了分析,结果表明碱矿渣和碱粉煤灰胶凝材料具有良好的抗酸侵蚀性能,水泥和碱偏高岭土胶凝材料的抗酸侵蚀性能均较差,结论是胶凝材料的耐酸性不仅仅由反应产物的种类决定。     

碱胶凝材料

阐述了碱胶凝材料的物理化学基础，比较详尽地介绍了碱胶凝材料的强度、抗渗、抗冻、耐热、耐化学侵蚀性等性能特点及研究开发该产品的经济和社会效益。介绍了国内外碱胶凝材料研究开发利用的状况。     

碱激发胶凝材料的研究现状

对碱激发胶凝材料在制备工艺、胶凝组分、激发方式以及应用方面进行了综述,论述了碱激发胶凝材料作为绿色土木工程材料、快速修复和处理有毒、放射性废弃物等方面的最新应用进展,分析了碱激发胶凝材料所面临的挑战,并对碱激发胶凝材料的研究前景进行了展望.     

碱激发胶凝材料的研究进展

综述了不同碱激发胶凝材料的化学组成与其反应机理、凝结时间、反应产物及强度的关系,特别是CaO、SiO2和Al2O3的含量对整个聚合反应的影响。重点介绍了激发方式的研究现状和应用领域的新探索。     

碱矿渣胶凝材料复合激发剂的研究

通过单用水玻璃作为碱矿渣胶凝材料激发剂和采用“水玻璃—碳酸钾—氢氧化钠”复合激发剂对碱矿渣胶凝材料激发的一系列对比试验研究可知,复合激发剂具有良好激发效果。介绍以磨细水淬高炉矿渣配合该复合激发剂的试验应用后,能使碱矿渣胶凝材料激发时限良好,凝结时间灵活可调,力学性能相应得到提高等。     

碱激发胶凝材料抗硫酸盐研究

碱激发胶凝材料是一种新型绿色胶凝材料，碱激发混凝土以环保、强度高、耐久性好等一系列特点得到国内外学者的广泛关注，因此，对其力学性能和耐久性的研究逐渐成为热点。为此综述硫酸盐对碱激发混凝土的侵蚀机理，比较碱激发材料与普通硅酸盐混凝土面对硫酸盐侵蚀的不同侵蚀产物，以及碱激发胶凝材料硫酸盐侵蚀的影响因素，提出碱激发胶材混凝土抗硫酸盐耐久性研究存在的问题和今后研究的方向。     

碱磷渣胶凝材料的制备及耐久性研究

利用氢氧化钠和硅酸钠激发磷渣制备碱磷渣胶凝材料,并对其性能进行了研究.研究表明,碱磷渣胶凝材料的强度受碱的掺量、磷渣的比表面积等因素影响,只有当碱的掺量达到一定量时才能较好地激发磷渣的活性.磷渣的比表面积越大,强度越高,并随着养护时间延长而逐渐增长.碱磷渣胶凝材料具有比硅酸盐水泥更优异的耐硫酸盐侵蚀能力和抗冻性,但干缩率要高于硅酸盐水泥.     

碱磷渣胶凝材料的制备及耐久性研究

利用氢氧化钠和硅酸钠激发磷渣制备碱磷渣胶凝材料,并对其性能进行了研究。研究表明,碱磷渣胶凝材料的强度受碱的掺量、磷渣的比表面积等因素影响,只有当碱的掺量达到一定量时才能较好地激发磷渣的活性。磷渣的比表面积越大,强度越高,并随着养护时间延长而逐渐增长。碱磷渣胶凝材料具有比硅酸盐水泥更优异的耐硫酸盐侵蚀能力和抗冻性,但干缩率要高于硅酸盐水泥。     

碱胶凝材料的哲学基础

碱胶凝材料是利用磨细的高炉矿渣、粉煤灰、电热磷渣等工业废料或火山灰等天然矿物为原料,碱化合物或含碱工业废渣为激发剂制得的水硬性的胶凝材料。目前,社会上普遍关注的是环境问题和可持续发展问题,而碱胶凝材料的研制与开发实现了水泥工业的可持续发展和人与环境的相互协调,利用碱胶凝材料制备的生态混凝土工艺简单,原料来源广泛,同时在制备过程中能实现低造价和低能耗。     

碱激发胶凝材料研究进展

介绍了碱激发胶凝材料的制备技术和碱激发反应机理，总结了碱激发胶凝材料的工作性能、力学性能、耐久和耐高温特性。分析表明：激发剂的掺量和水玻璃模数是影响碱激发胶凝材料凝结时间和流动度的关键参数，凝结时间介于13~183min之间，终凝时间介于15~215min之间，流动度介于133~230mm之间，可通过改变激发剂的掺量和水玻璃模数使凝结时间和流动性满足不同要求；碱激发胶凝材料具有早强、高强的特点，28d抗压强度可达到60MPa以上，3d抗压强度可达到稳定强度的70%以上；碱激发胶凝材料高温下性能较稳定，在600~800℃的高温下抗压强度可达到常温状态下的60%以上；碱激发胶凝材料具有优异的抗冻融性能，其抗冻等级可达到F300以上；碱激发胶凝材料中由于没有极易遭受侵蚀的水化产物存在，故抗酸腐蚀能力强；碱激发胶凝材料由于孔结构致密，具有良好的抗渗性能。并针对碱激发胶凝材料优选配比和应用所需要解决的收缩、泛霜等问题，对未来研究的方向进行了展望。     

利用废硅渣及废碱水制备碱胶凝材料的研究

利用化工厂的废碱水作碱性激发剂、并掺加该厂硅渣制备碱矿渣水泥 .研究结果表明 :通过优化废碱水和硅渣的掺入量 ,可制备强度发展良好、凝结时间正常的碱胶凝材料 ,有效降低碱胶凝材料的成本 .另外发现 ,这种碱胶凝材料的水化产物除了C S H凝胶外 ,还有水化硅铝酸钙Ca(Al2 Si2 O8)·4H2 O、硅铝酸钙钠 (Na,Ca)Al3Si5O1 6两种难溶性沸石类矿物     

硅质废渣低碳胶凝材料制备研究

为降低硅质废渣对环境的污染并实现其资源化利用,通过硅质废渣微粉和矿粉复配制备低碳胶凝材料,研究了不同复配比例对低碳胶凝材料活性的影响以及对混凝土性能的影响。结果表明,互掺粉磨有利于低碳胶凝材料比表面积的提升和活性指数的提高。随着低碳胶凝材料中硅质废渣微粉掺入比例的增加,混凝土的坍落度和抗压强度先升后降;进一步通过低碳胶凝材料替代水泥发现,随着替代量增加混凝土坍落度和抗压强度先升高后下降、收缩率先下降后升高。在低碳胶凝材料替代量为55 kg/m³时,混凝土性能最佳。     

碱激发复合体系快速胶凝材料的性能研究

为测试前期研发的碱激发复合体系快速胶凝材料的工程应用性能，采用优选的两种配合比用于工程试验段，并测试了碱激发复合体系快速胶凝混凝土不同龄期的抗压、抗折强度、耐久性和耐磨性等性能，并进行了相关分析。结果表明：(1)优选的两种碱激发复合体系快速胶凝材料的配合比，4h抗折强度分别达到4.5MPa和4.7MPa，满足道路快速抢修和通车的要求；(2)地聚物早期强度增长较快，后期强度增加较慢，不存在后期强度衰减的情况；(3)两种配合比的单位面积磨耗量分别为2.45kg/m²和2.26kg/m²，渗水高度分别为8mm～12mm和5mm～8mm,28d收缩量分别为508×10^-3mm和412×10^-3mm,28d碳化深度值分别21.1mm和18.2mm、氯离子渗透深度分别为10.3mm和8.2mm；(4)掺加钢纤维有利于提高地聚物的抗压和抗折强度，有利于提高其耐久性能。     

微波养护阶段碱激发粉煤灰胶凝材料的力学性能

为探明微波养护与不同组分碱激发粉煤灰胶凝材料（AAFA）的适应性，采用掺加偏高岭土或硅灰来调整原材料硅铝比的方法，研究微波养护时不同硅铝比AAFA试件的力学性能发展规律，并分析AAFA的聚合反应产物和微观结构.结果表明：与传统蒸汽养护相比，微波养护后硅铝比大于1.92的AAFA试件早期强度发展更快，但微波养护时间过长会使试件呈现明显的强度倒缩；硅铝比小于1.97的AAFA试件内部可生成较多的富铝水化铝硅酸钠（N-A-S-H）凝胶相，具备更为致密的微结构和更优异的高温稳定性，使其在微波养护阶段的最大抗压强度较高，同时可避免强度倒缩现象出现.     

激发剂对掺工业废渣胶凝材料路用性能的影响

试验采用硅酸盐水泥熟料与不同的工业废渣(钢渣、矿渣、磷渣、液态渣和铜渣)配制成各种复合胶凝材料，研究了不同种类的工业废渣、不同的熟料掺量、特别是不同钢渣和矿渣之比的复合废渣胶凝材料的物理力学性能，收缩和耐磨等路用性能，同时还研究了不同激发剂(水玻璃，明矾，元明粉Na2SO4，三乙醇胺TEA和明矾石等)对掺工业废渣的胶凝材料路用性能影响，并结合微观结构，对其机理进行了分析。     

煤矸石在碱胶凝材料中的活性研究

研究了煤矸石的掺入量对水泥强度的影响,当掺入量达到20%时水泥强度急剧下降,说明煤矸石活性较差。当采用热活化工艺处理时,煤矸石活性大幅提高,处理温度以600～800℃时的效果最好,为合理利用煤矸石提供了一条有效的途径。试验采用800℃热处理的煤矸石作原料,研究不同因素对其强度的影响。试验表明提高养护温度,碱煤矸石胶凝材料强度得到有效发挥,掺入少量水泥可以大幅提高碱煤矸石强度的发挥。采用矿渣与煤矸石粉体复合时,碱激发效果明显提高。     

碱胶凝材料复合固体激发剂的实验研究

对固体复合碱激发剂制备碱胶凝材料的凝结时间、强度等性能进行了实验研究，确定了其最佳掺量范围；同时与传统的硅酸盐水泥进行了性能的比较分析，从而为固体复合碱激发剂胶凝材料的广泛应用奠定了基础。     

碱激发矿渣胶凝材料高温力学性能研究进展

介绍了碱矿渣胶凝材料高温后残余力学性能变化规律，包括抗压强度、抗拉强度和抗折强度，并讨论了碱浓度、模数、集料、掺合料等材料参数，养护条件及高温作业机制对高温力学性能的影响。并通过碱矿渣胶凝材料微观结构及产物的高温变化进一步解释了宏观力学性能的高温变化。     

碱激发偏高岭土胶凝材料水化硬化机理的研究

碱激发偏高岭土胶凝材料的水化同样可以分为初始期、诱导期、加速期、减速期以及稳定期。但是,各水化阶段的反应机理与传统的水泥基材料完全不同。初始期主要是偏高岭土对溶液组分的表面吸附;诱导期主要表现为活性硅铝氧化物的溶解;加速期表现为四面体基团的聚合;减速期水化速度降低的主要原因是扩散阻力加大,同时偏高岭土反应面积减少,液相中的碱含量降低也是重要原因。