矿渣碱激发及碱-矿渣泡沫混凝土的试验研究

试验研究水玻璃激发剂用量、矿渣种类和养护方式对矿渣碱激发的影响和三种发泡剂的发泡性能。研究表明,水玻璃(模数1.3、浓度48%)用量为矿渣的18wt%时激发效果最好,矿渣越细激发效果越好,矿渣碱激发后宜采用湿养护;不同发泡剂具有显著不同的发泡性能。以Km-12发泡剂试制了不同干密度(0.4～0.7)g/cm3的碱-矿渣泡沫混凝土,其强度远大于同密度等级的硅酸盐水泥泡沫混凝土。     

碱激发矿渣粉煤灰混凝土性能研究

碱矿渣水泥与混凝土具有硬化快、强度高、水化热低、孔结构良好、抗渗性及抗冻性好、抗化学侵蚀能力强等一系列的物理力学性能和耐久性能。本文使用水玻璃作为主要碱组分,同时应用大量矿渣和粉煤灰,配制出了强度高、耐久性优良的碱激发矿渣粉煤灰混凝土。     

碱激发钢渣-矿渣加气混凝土的制备研究

分别采用标准养护及蒸汽养护方式,对以钢渣和矿渣为原材料、双氧水为发气剂的碱激发钢渣-矿渣加气混凝土进行养护,研究钢渣掺量、矿渣掺量、水玻璃模数、碱含量、水胶比和碱溶液温度对加气混凝土性能的影响,并利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对加气混凝土的微观结构进行分析.结果表明:碱激发钢渣-矿渣加气混凝土的最佳配合比为钢渣掺量40%,矿渣掺量60%,水玻璃模数1.6,碱含量6%,水胶比0.42,碱溶液温度30℃,双氧水掺量分别为4%及8%;制备的2种制品(B06和B05级)的孔径分布主要为0.3～0.6mm和0.5～1.0mm,宏观孔多为圆形封闭孔;此外,采用不同养护方式的制品水化产物均为C-S-H凝胶和C-S-A-H凝胶,水化产物中没有Ca(OH)_2;当采用蒸汽养护时,B06级制品的物理力学性能均能达到GB 11968—2006《蒸压加气混凝土砌块》标准规定值.     

复合激发剂激发的碱矿渣混凝土的应用研究

本文通过使用市场销售的S95级矿粉、复合激发剂、水、砂、石以及现有传统水泥混凝土生产设备,实现碱矿渣混凝土工业化生产,并研究该碱矿渣胶结材的性能特点,认为其生产方便、性价比较高,可以在场地硬化、道路混凝土方面推广应用.     

碱激发矿渣混凝土配合比设计研究

以矿粉、粉煤灰为胶凝材料,以水玻璃、氢氧化钠配制激发剂,激发剂模数调配至1.5进行碱激发矿渣混凝土材料试验,混凝土成型过程顺利,混凝土坍落度和扩展度分别为190mm和423mm,和易性较好,测得3d立方体抗压强度为30.70 MPa。     

碱激发工业渣体混凝土的研究

碱激发渣体作为胶结材配制环境降负混凝土是一种有效利用各类渣体的好途径。该文试验就几种渣体进行了碱激发的研究。在溶渣比为0．46，胶凝材料（各种渣体的复合）为400kg／m^3，且不采取任何特殊措施的情况下。配制出28d抗压强度大干70MPa的碱激发渣体混凝土。并对此混凝土的耐酸性能进行了研究，结果表明，锂渣能提高碱激发矿渣-粉煤灰混凝土的耐酸性能。     

碱矿渣混凝土耐久性研究

本文研究了碱矿渣(JK)混凝土的抗渗性、抗碳化性、抗冻性、抗蚀性、护筋性及碱集料反应等耐久性问题,表明JK混凝土在许多方面都有优异的性能。论述了JK混凝土的耐久性与混凝土结构与相组成的关系,讨论了发展高强高耐久混凝土的途径。     

碱矿渣的复合活性激发剂试验研究

本文采用正交设计试验方法，研究了在石膏＋粉煤灰＋复合碱性激发剂的激发下，比表面积450m^2／kg的矿渣28d强度达到59．0MPa以上。并论述了三种组分对碱矿渣的激发作用，对碱矿渣综合利用具有一定指导意义。     

碱激发矿渣粉煤灰水泥及混凝土研究

研究了采用固体碱激发制备矿渣粉煤灰水泥及混凝土的方法与性能。研究表明,固体碱激发制备的矿渣粉煤灰水泥及混凝土生产成本低,性能良好,是一种节能得废的很有发展前景的建筑材料。     

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。     

碱矿渣水泥的研究与发展

本文综述了近年来关于矿渣的结构新观点,碱激发矿渣的机理,碱矿渣水泥的水化,制备高强碱矿渣水泥及混凝土的方法与途径等方面的研究成果,指出了碱矿渣水泥的研究与应用的热点问题。     

不同减水剂及其复掺对碱矿渣水泥性能的影响

选用萘系高效减水剂(萘系)、木质素磺酸钙(木钙)、葡萄糖酸钠、砂浆塑化剂、C18H29SO3Na、C15H34ClN,测试其对碱矿渣水泥砂浆性能的影响。结果表明：木钙和萘系均对碱矿渣水泥砂浆有一定的塑化作用,且前者比后者的效果明显;萘系与引气剂复掺较单掺萘系对碱矿渣水泥砂浆的塑化作用明显;木钙与萘系复掺,较单掺一种减水剂对碱矿渣水泥砂浆的塑化作用效果明显;在相同用水量情况下,木钙可提高碱矿渣水泥砂浆的强度,而萘系会降低碱矿渣砂浆的强度。木钙对碱矿渣水泥的凝结时间影响较大,掺木钙的碱矿渣水泥流动度经时损失较小。     

碱激发赤泥-粉煤灰-电石渣复合材料性能研究

采用(NaOH+Na₂SiO₃)溶液、电石渣和粉煤灰来稳定赤泥,制备了碱激发赤泥-粉煤灰-电石渣复合材料.通过力学和微观性能测试,分析了复合材料的强度形成和发展机理,并通过重金属浸出试验评价了复合材料的安全性.结果表明：复合材料的强度随着赤泥掺量的降低和养护龄期的延长而提高,掺40%赤泥的复合材料在28 d龄期时的抗压强度最高可达20.1 MPa,致密的水化硅酸钙(C-S-H)和水化铝酸钙(C-A-H)的形成及赤泥颗粒的物理结合是复合材料强度增长的主要原因;赤泥中的重金属在养护28 d后形成了化合物而被固化在复合材料中,在浸泡28 d后的浸出液中未检测到重金属,证明使用强碱激发剂、电石渣和粉煤灰稳定赤泥是安全可行的.     

碱激发矿渣净浆对氯离子的固化作用

为研究氯盐浸泡液pH值、激发剂种类对碱激发矿渣(AAS)净浆氯离子固化量的影响规律,采用氯盐暴露-平衡法、X射线衍射(XRD)、热分析(TGA-DSC)、扫描电镜(SEM)等分析了AAS净浆在氯盐浸泡前后的水化产物种类及微观形貌,同时对AAS净浆固化氯离子中的物理吸附和化学结合作用进行了量化评价.结果 表明:AAS净浆的氯离子固化量随着氯盐浸泡液pH值的增大而降低;水玻璃激发矿渣(WAS)净浆固化氯离子的能力大于NaOH激发矿渣(NAS)净浆;AAS净浆对氯离子的固化作用不仅包括物理吸附作用,还包括少量化学结合作用;氯离子固化过程中的物理吸附作用在NAS、WAS和普通硅酸盐水泥净浆中均占50％以上.     

Permit法检测碱矿渣混凝土抗渗性的适用性研究

混凝土抗渗性是评价混凝土结构耐久性的重要指标,目前其检测方法众多,而Permit法因具有操作简单、可以现场试验的优点,得到广泛运用。在试验条件下,该文对Permit法是否适合检测碱矿渣混凝土抗渗性进行了探索研究,试验得到的碱矿渣混凝土氯离子扩散系数,较真实反映了碱矿渣混凝土的抗渗性能,得出Permit法也适合检测碱矿渣混凝土抗渗性的结果。     

碱激发混凝土抗氯离子侵蚀性能的数值研究

综合考虑碱激发粉煤灰/矿渣（AAFS）混凝土的孔隙率影响、氯离子结合作用和多种离子间电化学耦合效应,在细微观尺度下建立多相多离子传输模型,并通过第三方试验对模型的可靠性进行验证.基于该模型,开展了粉煤灰/矿渣比和激发剂模数对AAFS混凝土抗氯离子侵蚀性能影响的数值研究.结果表明：较低的粉煤灰/矿渣比可明显提高AAFS混凝土抗氯离子侵蚀性能,这归因于其对降低孔隙率的贡献;激发剂模数为1.00时AAFS混凝土抗氯离子侵蚀性能最佳,过低或过高的激发剂模数均会增加氯离子在混凝土中的渗透深度.     

氢氧化钙对碱矿渣材料硫酸盐结晶破坏的抑制机理

通过外观变化和质量损失的发展研究了Ca(OH)₂对碱矿渣材料硫酸盐结晶破坏的抑制效率，结合抗压强度、毛细孔隙率、X射线衍射、综合热分析和扫描电子显微镜，揭示了Ca(OH)₂对碱矿渣材料硫酸盐结晶破坏的抑制机理.结果表明：质量分数为5%的Ca(OH)₂使碱矿渣水泥石的微结构变得致密，降低其毛细孔隙率和毛细吸水系数，显著减小碱矿渣材料的硫酸盐结晶破坏；质量分数为10%的Ca(OH)₂使碱矿渣水泥石内部的微裂纹增多，毛细孔隙率和毛细吸水系数增大，对抑制硫酸盐结晶破坏不利.     

双电层对碱矿渣胶凝材料氯离子传输的影响

描述了碱矿渣胶凝材料固液界面的双电层特性，测试分析了不同氯离子浓度及表面活性剂掺量下的Zeta电位，阐明了双电层效应对氯离子扩散和吸附的影响机理.结果表明：碱矿渣胶凝材料的Zeta电位为负值，随着氯离子浓度的增大Zeta电位绝对值减小；阳离子表面活性剂可使碱矿渣胶凝材料的Zeta电位转为正值，并提高氯离子吸附能力，减小有效氯离子扩散系数，而阴离子表面活性剂效果相反；碱矿渣胶凝材料孔隙表面双电层效应的改变可使氯离子吸附能力改变50%以上.     

碱激发泡沫混凝土早期稳定行为及机理

研究了不同种类泡沫在碱性环境和碱激发泡沫混凝土中的早期稳定时变行为.结果表明：相比植物型、动物蛋白型发泡剂，复合型发泡剂在碱性环境中具有更好的稳定能力；随着激发剂模数和碱当量的增加，碱激发泡沫混凝土的沉降距逐渐增大，沉降时间逐渐缩短，沉降速率倍增；碱激发泡沫混凝土的早期稳定性是由泡沫本身的稳定性和碱激发混凝土浆体的协同作用所决定，在激发剂模数1.0、碱当量3%、矿渣与粉煤灰质量比为8∶2和复合型发泡剂发泡的条件下，可以制备出具有良好早期稳定性的碱激发泡沫混凝土.