碱激发粉煤灰-硅灰基地质聚合物的性能及表征

以粉煤灰(FA)和硅灰(SF)为主要原料制备碱激发地质聚合物胶凝材料,运用XRD、SEM、EDS及FTIR等测试手段研究了SF与FA的质量比(SF/FA)及不同碱激发剂(NaOH和KOH)对粉煤灰-硅灰基地质聚合物砂浆力学性能及组织结构的影响.研究结果表明,随着SF/FA的增大,碱激发粉煤灰-硅灰基地质聚合物的抗压强度和抗折强度逐渐增大,最高可分别达到23.89 MPa和6.60 MPa,NaOH的激发效果强于KOH.碱激发粉煤灰-硅灰基地质聚合物结构中新生成了菱沸石相和无定形N-A-S-H凝胶相,FA和SF反应不完全,结构中仍存在未反应的FA颗粒及SF颗粒.FTIR结果表明N-A-S-H相的存在,随着SF/FA的增大,碱激发粉煤灰-硅灰基地质聚合物中[AlO6]9-八面体和[AlO4]5-四面体发生了结构重组,配位状态进一步完善,且T-O-Si(T=Al,Si)发生了聚合,致使地质聚合物强度逐渐增大.     

粉煤灰-矿渣基矿物聚物的强度影响因素及机理分析

试验以三种不同化学成分的粉煤灰与矿渣组成二元胶凝体系,在碱硅酸盐激发下制备了粉煤灰-矿渣基矿物聚合物.研究了粉煤灰中CaO的含量、形态以及碱硅酸盐激发剂模数对所制备矿物聚合物抗压强度的影响规律,并结合NMR、XRD和SEM等微观测试手段分析了其作用机理.试验结果表明:粉煤灰中非晶态CaO含量越高,粉煤灰-矿渣基矿物聚合物的抗压强度越大;粉煤灰中晶态CaO含量高是导致后期强度倒缩的主要原因;随着碱硅酸盐激发剂模数的增大,粉煤灰-矿渣基矿物聚合物的抗压强度先增大后减小,当激发剂模数为1.2时,抗压强度最大.     

粉煤灰基矿物聚合物的试验研究

粉煤灰基矿物聚合物是利用粉煤灰在激发剂溶液作用下形成的一种新型胶凝材料.本文研究了各种激发剂在不同浓度时对粉煤灰的激发效果及标准养护和高温养护条件下粉煤灰基矿物聚合物的强度特点.结果表明,碱硅酸盐激发剂溶液的激发效果好;提高养护温度可以显著提高粉煤灰基矿物聚合物的强度.     

碱激发剂对铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物抗压强度的影响

以粉煤灰和铸造粉尘为主要原料,以KOH、NaOH、Na2SiO3、K2SiO3和水玻璃为碱激发剂,制备地质聚合物.研究了不同激发剂对铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物抗压强度的影响.结果表明:不同浓度的NaOH和KOH溶液的激发效果较差,制备的铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的抗压强度较低.NaOH和KOH溶液与K2SiO3溶液混配复合激发剂可提高铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的抗压强度.水玻璃溶液激发效果最好,随着水玻璃溶液模数的增加,铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的抗压强度逐渐提高;当水玻璃模数为1.2时,铸造粉尘基地质聚合物28 d抗压强度达到最大,为21.4 MPa;继续增大水玻璃模数,铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物28 d抗压强度趋于下降.     

粉煤灰基矿物聚合物的强度影响因素研究

通过实验研究了粉煤灰基矿物聚合物的水胶比、胶砂比、养护制度、水玻璃模数、碱性激发剂中NaOH的百分含量等因素对强度的影响,找出了最佳配合比及养护制度,并对其原因进行了机理分析.结果表明粉煤灰基矿物聚合物的最佳配合比及养护制度为:水胶比为0.4,胶砂比为1∶ 3,碱性激发剂中的NaOH含量为20%～24%,水玻璃的模数为1.4时抗压强度最高达到48.4 MPa;高温养护前,试块在室温条件下静置24 h有利于强度的发展;高温养护的时间并非越长强度越高,65 ℃高温养护最佳时间为48 h,48 h以后强度增长缓慢.     

养护温度对粉煤灰基矿物聚合物强度影响的研究

研究了不同养护温度下粉煤灰基矿物聚合物的抗压强度，以及经过1d高温养护后常温条件下强度的发展特点。结果表明：提高养护温度可以提高粉煤灰基矿物聚合物的抗压强度，缩短养护时间。同时，其强度提高程度因激发剂溶液种类不同而不同，5MK2SiO3溶液的提高程度最高；其它3种激发剂的提高幅度较小，高温养护7d时的强度与常温28d时的强度接近。     

粉煤灰基矿物聚合物制备及其性能研究

以粉煤灰作为原材料，研究粉煤灰基矿物聚合物的制备技术，并优化了激发剂溶液组成、养护温度及养护方式。在此基础上研究了粉煤灰基矿物聚合物的各种性能，如耐酸性、耐热性、耐硫酸盐腐蚀性、碱集料反应性能等，并尝试利用粉煤灰基矿物聚合物配制混凝土，测定了粉煤灰基矿物聚合物混凝土的和易性、抗压强度。结果表明，粉煤灰基矿物聚合物具有优良的耐酸性、耐热性和耐硫酸腐蚀性，没有潜在碱集料反应危害，可以用来配制和易性良好的混凝土。     

粉煤灰掺量对碱激发矿渣砂浆减缩特性研究

研究粉煤灰掺量对碱激发矿渣砂浆的凝结时间、抗压强度、化学收缩和自收缩的影响因素和影响规律.结果表明,加入粉煤灰不仅能有效改善碱激发矿渣砂浆凝结快,收缩变形大的问题,同时也能够解决碱激发粉煤灰砂浆在常温条件下早期强度低和强度发展缓慢等问题.配比不同掺量的粉煤灰,以寻求最佳的掺量,在保证碱激发矿渣砂浆强度的同时提高减缩效果.     

碱激发粉煤灰/矿渣复合体系的性能研究

研究了碱激发剂中SiO2与Na2O含量对碱激发粉煤灰/矿渣复合体系凝结时间和抗压强度的影响,并采用扫描电镜对样品的微观形貌进行表征,研究结果表明:碱激发粉煤灰/矿渣的凝结时间在15～705 min总体而言,激发剂中Na2O含量越高(＞4％),样品的凝结时间越长;SiO2含量越高(＞2％),样品的凝结时间越短.激发剂中SiO2含量为4％,Na2O含量为6％时,样品抗压强度增幅最大.扫描电镜(SEM)结果表明,SiO2含量越高,材料结构越致密;当Na2O含量高于6％时,材料结构变松散.颗粒较细,比表面积较大的粉煤灰碱激发活性高,样品的抗压强度也越高.     

水玻璃性能对粉煤灰基矿物聚合物影响

研究了水玻璃的不同模数和含固量（固相与水的质量比）对粉煤灰基矿物聚合物抗压强度的影响，同时将钠水玻璃和钠钾水玻璃对粉煤灰基矿物聚合物抗压强度的影响也进行了对比。结果表明：随着水玻璃模数的增大，粉煤灰基矿物聚合物的抗压强度增大，但是当模数超过114后，其抗压强度降低，且当模数大于2．0以后，其抗压强度显著降低。同时随着水玻璃含固量的增大，粉煤灰基矿物聚合物的抗压强度提高；对于钠水玻璃，水玻璃含固量为32％时，其抗压强度达到最大值，随水玻璃含固量继续提高，其抗压强度降低；而对于钠钾水玻璃，其抗压强度随着水玻璃含固量从16％增大到36％，而一直呈现提高的趋势。比较两种类型水玻璃激发效果发现：随着水玻璃模数和含固量的不同，钠水玻璃和钠钾水玻璃对粉煤灰的激发效果亦不同。在常温标准养护条件下，用模数为1且含固量为32％的钠水玻璃和模数为1．2且含固量为36％的钠钾水玻璃制得抗压强度分别为38．5MPa和42．1MPa的粉煤灰基矿物聚合物。用X射线衍射和红外光谱分析了粉煤灰和粉煤灰基矿物聚合物激发前后的微观结构变化，分析了水玻璃激发作用的机理。     

碱激发高钙粉煤灰地质聚合物的强度特性

本文研究了高温养护时间、高温养护前的时间延迟、养护温度以及用碱量对高钙粉煤灰地质聚合物抗压强度的影响.结果表明:高温养护时间为3d时,高钙粉煤灰地质聚合物的抗压强度达到最大值;超过3d后强度变化不明显;高温养护前适当的时间延迟在一定程度上有益于强度的发展.随着养护温度的升高,抗压强度近似线性增长;养护温度达到为75℃时,抗压强度达到最大值50.8 MPa;之后随温度的升高强度降低.当NaSiO3/NaOH为1.5时,高钙粉煤灰地质聚合物的强度最高.     

硅灰粉煤灰混凝土早期强度试验研究

研究了硅灰、粉煤灰分别在单掺和双掺时对普通混凝土塌落度和3d早期强度的影响。结果表明,单掺硅灰会降低混凝土的坍落度,但可以提高混凝土3d早期强度10%～20%;单掺粉煤灰可以提高混凝土的坍落度,但会降低混凝土3d早期强度15%～25%;双掺时,硅灰最佳掺量为5%,粉煤灰最佳掺量为12%,其坍落度和3d早期强度无明显降低。     

粉煤灰－硅灰双掺蒸养混凝土配制技术研究

将Ⅰ级粉煤灰与硅灰复合 ,研究双掺掺合料蒸养混凝土配制方法。试验表明 :通过控制混凝土拌合物的沉落度 ,优化胶凝材料用量和掺合料掺配比 ,采用适宜水量 ,可配制出强度满足预应力混凝土轨枕技术要求的C60蒸养混凝土 ,其抗冻性能能满足F3 0 0要求     

粉煤灰基地质聚合物的研究进展

论述了粉煤灰基地质聚合物的特殊网状结构,激发剂的类型和配比,养护制度和应用方面的国内外研究情况,并对粉煤灰基地质聚合物的发展进行了展望.     

粉煤灰基地聚合物材料的研究进展

地聚合物(Geopolymer)是硅铝质无机原料通过矿物聚缩而生成的一种以硅铝四面体为单元的无定形三维网状无机聚合物,兼有陶瓷、水泥、高分子材料的特点,近年来,因其可以协同处置大量固体废弃物成为新的研究热点.本文基于地聚合物的研究发展历史,重点介绍了粉煤灰基地聚合物的原材料、激发剂、成型制度、养护制度等制备工艺技术,并...     

硅灰粉煤灰对喷射混凝土物理力学性能影响的试验研究

根据施工中喷射混凝土普遍存在早期强度低、后期强度不稳定、配合比简单等缺点,本文进行了硅灰、粉煤灰对喷射混凝土物理力学性能影响的试验研究。结果表明,硅灰可以提高喷射混凝土的早期强度,但会降低坍落度;而粉煤灰虽会降低早期强度,但经一段时间激活后可以提高后期强度。根据对正交试验结果的分析,确定了最优配合比,给出了各分项材料的最佳比例,可以满足一般工程需要。     

硅灰掺量对免烧粉煤灰陶粒性能的影响

以粉煤灰为原料,辅掺硅灰制备了碱激发免烧陶粒。采用筒压强度试验、吸水率试验、含泥量试验、磨破率试验、耐腐蚀试验、X射线衍射仪和扫描电子显微镜试验,系统地研究了硅灰掺量对陶粒性能的影响。结果表明,3 d、7 d、14 d龄期时,随着硅灰掺量增加,粉煤灰陶粒的筒压强度呈逐渐增加趋势,磨破率与吸水率呈逐渐下降趋势,耐腐蚀性能也得到提高。当硅灰掺量为15%和20%(质量分数)时,龄期为14 d时,陶粒的筒压强度分别达到19.43 MPa和20.37 MPa。由微观分析知,适量的硅灰掺量可以提高粉煤灰的水化程度,增加陶粒结构密实性,但当掺量达到15%~20%时,水化程度有所减弱。     

粉煤灰生产地聚水泥的研究现状及效益展望

研究发展节能、环保、耐久性能好的建筑材料是社会可持续发展之需，地聚水泥就是一种在工艺、性能、用途等方面集有机高聚物、陶瓷、水泥等多种材料之特性为一体的材料。文章详细总结了用粉煤灰生产地聚水泥的研究现状和发展概况，全方位展望了粉煤灰地聚水泥的成本优势、能源优势、资源优势和环境优势。     

聚丙烯酸树脂增韧碱激发粉煤灰地质聚合物的性能研究

由于碱激发硅灰粉煤厌复配地质聚合物的韧性较差,本文利用聚丙烯酸树脂TC-200对其进行增韧及表征.结果表明,TC-200最佳掺量为1 wt%时,试样的抗压抗折强度同时增大,压折比减小,韧性显著提高.结合XRD、SEM分析和Griffith理论证实了TC-200可改变粉煤灰基地质聚合物内部的裂缝表面能,从而达到增韧的效果.