碱激发胶凝材料混凝土耐久性研究

碱激发胶凝材料是一种节能环保建筑材料，其生产原材料来源广泛，耐久性存在较多不确定性。综述了碱激发胶凝材料在硫酸盐侵蚀、酸腐蚀、碳化及氯离子渗透条件下的耐久性研究成果，碱激发胶凝材料比普通硅酸盐水泥有更好的耐久性，原材料中的一些次要成分（如氧化镁）可能对碱激发胶凝材料的耐久性有一定的影响，通过细化碱激发胶凝材料孔隙结构和提高碱激发胶凝材料的密度，可以提高碱激发胶凝材料的抗腐蚀能力。     

碱激发胶凝材料与硅酸盐水泥基材料碱骨料反应的比较

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.     

粉煤灰基地聚水泥的研究

地聚水泥是一种新型的化学激发胶凝材料，其制备工艺和原材料以及水化硬化机理等都完全不同于普通硅酸盐水泥．性能及应用领域也远比普通硅酸盐水泥优越，是一种在某些工程领域有望取代硅酸盐水泥的极有发展潜力的化学激发胶凝材料。通过正交试验，在不掺水泥或水泥熟料及石灰的情况下，以原状低钙粉煤灰为原料，在碱性激发剂的作用下，制备了地聚水泥。重点探讨了碱激发剂种类，粉煤灰种类以及养护制度等因素对制备地聚水泥的影响。     

碱激发矿渣胶凝材料的试验研究

影响碱激发矿渣胶凝材料性能的因素有很多,该文系统地探讨了水玻璃模数、水玻璃掺量、水灰比、养护条件及复合粉料比例等因素对碱激发矿渣胶凝材料凝结时间和强度的影响规律.结果表明:碱胶凝材料凝结时间主要取决于溶液中碱离子浓度;水玻璃模数为1.4,掺量为8％时,碱胶凝材料强度最高;提高养护温度有助于抗压强度的增长,普通硅酸盐水泥与水玻璃配合,可作为复合激发剂使用.     

碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料的性能与硬化浆体结构(英文)

为充分利用磷渣和粉煤灰两种工业废渣生产高性能胶凝材料,研究了不同磷渣/粉煤灰配合比的碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料性能,并用扫描电子显微镜和压汞仪分析了硬化浆体的细观结构和孔结构。结果表明:碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料的凝结时间正常,在粉煤灰掺量为0～30%(质量分数)范围内,随粉煤灰的掺量的增加,碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料的凝结时间略有延长。与普通硅酸盐水泥相比,碱–磷渣胶凝材料的抗压强度较高,其3d和28d抗压强度分别可达到30.9MPa和98.8MPa,但其抗折强度相对较低。掺加粉煤灰后碱胶凝材料的抗压强度降低,而抗折强度提高。碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料的耐蚀性和抗冻性能均显著优于硅酸盐水泥,其干缩比硅酸盐水泥的大。用部分粉煤灰取代磷渣粉可一定程度减小干缩。碱–磷渣–粉煤灰胶凝材料硬化浆体的结构非常致密,其孔隙率和平均孔径均小于普通硅酸盐水泥硬化浆体。     

碱激发偏高岭土-矿渣砂浆的碱骨料反应机理研究

碱激发胶凝材料是一种新型低碳材料，其液相环境的碱度普遍高于水泥基材料，势必导致碱骨料反应引起的体积变形不同于水泥基材料。为探究碱激发胶凝材料的碱骨料反应行为与液相碱度的关系，选取花岗岩为代表性骨料制备碱激发偏高岭土-矿渣砂浆，研究在不同浓度NaOH溶液浸泡下的砂浆变形行为。结合微观分析表明，碱激发胶凝材料的体积收缩能很好地抑制碱骨料反应产生的膨胀，不同浸泡条件下碱激发偏高岭土-矿渣砂浆会呈现不同的变形行为。碱激发偏高岭土-矿渣砂浆的膨胀是由碱骨料反应生成产物以及原类沸石结构的水化硅铝酸钠凝胶向沸石结构转化所造成的。当碱激发胶凝材料的孔溶液氢氧根离子浓度大于0.209 mol/L时，碱骨料反应会发生。     

碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的性能与硬化浆体结构

为充分利用磷渣和粉煤灰两种工业废渣生产高性能胶凝材料,研究了不同磷渣/粉煤灰配合比的碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料性能,并用扫描电子显微镜和压汞仪分析了硬化浆体的细观结构和孔结构.结果表明:碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的凝结时间正常,在粉煤灰掺量为0～30 %(质量分数)范围内,随粉煤灰的掺量的增加,碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的凝结时间略有延长.与普通硅酸盐水泥相比,碱-磷渣胶凝材料的抗压强度较高,其3d和28d抗压强度分别可达到30.9MPa和98.8MPa,但其抗折强度相对较低.掺加粉煤灰后碱胶凝材料的抗压强度降低,而抗折强度提高.碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料的耐蚀性和抗冻性能均显著优于硅酸盐水泥,其干缩比硅酸盐水泥的大.用部分粉煤灰取代磷渣粉可一定程度减小干缩.碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料硬化浆体的结构非常致密,其孔隙率和平均孔径均小于普通硅酸盐水泥硬化浆体.     

水泥及其复合体系固化放射性核废物研究现状

水泥优良的物理化学性能使其在放射性废物固化领域应用广泛。介绍了水泥固化的机理和对水泥固化体的基本性能要求,并综述了硅酸盐水泥、碱激发胶凝材料、硫铝酸盐水泥和磷酸镁水泥在放射性废物固化领域的研究进展。对水泥基固化材料的发展具有一定的借鉴意义。     

何谓一类新的胶凝材料

硅酸盐水泥由于在生产过程中消耗很大的资源和能源、排放出较多的污染环境的物质以及某些性能上的缺陷,使它面临可持续发展的挑战.笔者在以前的文章中已有阐述,同时提出应该积极的开发新的胶凝材料,以弥补硅酸盐水泥的不足之处,多年前还对碱激发胶凝材料的物理化学原理作过综合介绍.近年来国内外对这一类材料的研究和开发逐渐增多,并初步形成研究的热点之一,所发表的文章除综述外,其他均属对某种单一的原料经碱激发所得的试体或制品的性能以及有关胶凝性机理的探讨.     

大安玄武岩-粉煤灰-矿渣碱激发胶凝材料属性的试验研究

本文阐述了采用正交试验原理对河南大安玄武岩、粉煤灰、矿渣、碱性激发剂和减水剂制做碱激发胶凝材料的试验过程.对该类胶凝材料的力学性能、养护条件、耐酸、耐碱、耐盐性能、抗冻性和吸水率分别进行了测试,并与42.5#普通硅酸盐水泥的性能进行了对比,发现其制品较42.5#普通硅酸盐水泥有较高的力学性能、良好的耐酸碱盐性和耐水性,但其抗冻性能有待进一步研究;X射线衍射微观分析表明:在Al2O3-SiO2和C-S-H、C2-S-H的系统中,莫来石和原料中的石英、方解石起到了骨架的作用,莫来石与C-S-H、C2-S-H一起共同决定了玄武岩-粉煤灰-矿渣碱激发胶凝材料属性,其结构体决定了该胶凝材料的物理力学和化学性能.     

工业固废制备低碳胶凝材料的研究进展

以工业固废制备水泥熟料、全固废无熟料胶凝材料以及固废基碱激发胶凝材料是当前水泥行业节能减排与碳达峰的主要研究方向，是我国绿色循环发展的大势所趋。本文从固废制备水泥熟料、固废制备全固废胶凝材料以及固废基碱激发胶凝材料3个方面介绍目前的研究进展，具体分析了其制备工艺、原材料的选择以及种类的情况，以期为固废利用和水泥行业的节能减排提供参考。     

矿渣在不同胶凝体系中的水化特性

矿渣具有潜在活性,可用于制备不同类型的水泥.介绍了矿渣的形成与材料特性,在此基础上,将其用于矿渣硅酸盐水泥、超硫酸盐水泥及碱激发矿渣水泥,并分析其在不同胶凝体系中的水化特性.在三种胶凝体系中,矿渣在碱和硫酸盐激发下,形成大量水化硅酸钙和钙矾石等水化产物;随着水化反应的不断发展,使得硬化浆体更加致密,进而提高水泥的强度.     

一类新的胶凝材料

硅酸盐水泥由于在生产过程中消耗很大的资源和能源、排放出较多的污染环境的物质以及某些性能上的缺陷,使它面临可持续发展的挑战,笔者在以前的文章中已有阐述,同时提出应该积极开发新的胶凝材料,以弥补硅酸盐水泥的不足之处,多年前还对碱激发胶凝材料的物理化学原理作过综合介绍。近年来国内外对这一类材料的研究和开发逐渐增多,并初步形成研究的热点之一,所发表的文章除综述外,其它均属对某种单一的原料经碱     

粉煤灰和偏高岭土的溶解动力学研究进展

碱激发材料和矿物掺合料是2种重要的替代硅酸盐水泥的胶凝材料。由于这2种胶凝材料的原材料前驱体一般来自于工业固废，因此被认为是低碳环保的新型绿色胶凝材料。这2种胶凝材料的性能往往取决于其前驱体的溶解活性。本文首先从基础的矿物溶解动力学基本理论出发，综述了硅铝酸盐溶解的理论。其中，反应级数和活化能是表征材料溶解性能最重要的2个参数。此外，还综述了温度、碱度和机械研磨对粉煤灰和偏高岭土的溶解动力学的研究进展。     

土聚水泥制备的探索试验与研究

土聚水泥是一种新型的化学激发胶凝材料,其制备工艺和原材料以及水化硬化机理等都完全不同于普通硅酸盐水泥,性能及应用领域也远比普通硅酸盐水泥优越,是一种在某些工程领域有望取代硅酸盐水泥的极有发展潜力的化学激发胶凝材料。本文在评述国外现有研究成果的基础上熏通过实验室试验探索研究了制备土聚水泥中若干因素的影响作用。     

有替代硅酸盐水泥熟料的生产的选择吗?(英文)

人们一直在寻找CO2排放量低的水硬性胶凝材料,用它替代传统的以硅酸盐水泥熟料(Portland clinker,PC)为主的水泥。介绍了几种处于不同发展时期的新型非PC基的胶凝材料体系。目前大多数水泥生产商都尽可能多地用辅助性胶凝材料替代硅酸盐水泥熟料。火山灰材料具有低的水硬活性,它可使用高浓度碱金属溶液来激发,得到介于"地聚合物"和石灰激发火山灰胶凝材料间的复合胶凝材料。较远期可以期待基于贝利特、硫铝酸钙和铁铝酸钙矿物组成的水泥熟料,如拉法基公司的AetherTM已投入生产。更远的将来,不产生CO2的原材料,如硅酸镁等,可能使得水泥生产中实现CO2零排放,然而,这些胶凝材料的耐久性有待验证,用其配制的混凝土中钢筋锈蚀的防护是实际应用中的关键问题。     

碱激发胶凝材料固化Pb2+及浸出毒性的试验研究

本文对碱激发胶凝材料(碱-偏高岭土、碱-矿渣和碱-粉煤灰)与水-水泥体系固化Pb2+进行了试验研究,其中水-水泥体系为对比样.结果表明:与水泥相比,碱激发胶凝材料能显著降低重金属离子(Pb2+)浸出浓度,其规律性与其NH+4交换容量大小的规律性一致,与其固化体的抗压强度的大小没有相关性;水泥固化重金属离子Pb2+在养护28 d后还不断浸出,而碱激发胶凝材料固化重金属离子Pb2+在养护28 d后已稳定.     

钛石膏—粉煤灰—矿渣复合胶凝材料的改性研究

介绍用化工废石膏等工业废渣研制新型复合胶凝材料的实验情况 ,研究减水剂、明矾石和煅烧废石膏对这种新型复合胶凝材料的改性作用。研究结果表明 ,将钛石膏、粉煤灰、矿渣和少量硅酸盐水泥或熟料 ,选择合适的激发剂和适宜的工艺措施 ,可以配制生产高性能新型复合胶凝材料 ,其强度甚至可以达到 5 2 5 #矿渣硅酸盐水泥的强度指标     

地聚物混凝土收缩研究综述

地聚物是由硅铝酸盐材料通过碱激发反应形成的胶凝材料,具有力学性能好和CO2排放量少等优点,被认为是传统硅酸盐水泥材料的良好替代品.本文回顾了地聚物混凝土收缩的研究进展,综述了碱激发剂种类、模数、掺量,胶凝材料种类、掺量,溶胶比,添加剂,养护条件和元素摩尔比等因素对其收缩规律的影响,介绍了地聚物混凝土的收缩预测模型,指出了目前研究存在的不足.     

碱-矿渣水泥的水化、力学及干缩性能研究进展

碱-矿渣水泥是一种优良的绿色胶凝材料,由矿渣部分或全部取代水泥而制成。在碱激发剂的作用下矿渣水化产生活性,并且由于其独特的玻璃体分相结构导致碱-矿渣水泥的水化硬化产物表现出不同于普通硅酸盐水泥基材料的性能。本文介绍了矿渣的组成与结构,从理论层面解释碱-矿渣水泥具有潜在活性的原因,探讨了不同激发剂作用下碱-矿渣水泥的水化机理,并在此基础上综述其基本力学性能和干缩特性,为其在工程实践中的应用和推广提供依据。结合相关文献,总结了现有研究的不足并对今后的发展提出了建议。