碱胶凝材料复合固体激发剂潮解的试验研究

目的研究NaOH做碱胶凝材料激发剂时,在空气中潮解的规律.从而采用与其他化工原料复合的方法,解决潮解的问题.方法采用无机有机化学物质为原料与NaOH复合,用电光分析天平测量其在不同时间段内质量变化情况,记录有效数据,并对试验数据进行对比分析.结果复合后的碱样品在空气中经过一段时间的质量变化后,最终达到稳定,保持干燥状态,不再潮解.结论用在空气中易潮解的NaOH做碱胶凝材料的激发剂,经过无机或有机化合物复合后的碱样品,其潮解呈现特定的规律,在经过从潮解到稳定变化的过程后,复合碱样品的质量不再发生变化,性质也稳定下来,可见将NaOH与胶凝材料混合应用时,由于NaOH的潮解引起的局部碱溶液-矿渣的水化反应,造成碱胶凝材料失效的问题是可以解决的,并且XRD分析复合碱样品的主要成分为NaOH,Na(OH),Na2O2.H2O,Na2CO3H2O,Na2CO3(H2O2)1.5.     

赤泥-粉煤灰-矿渣碱激发胶凝材料性质的研究

以赤泥、粉煤灰、矿渣等工业废渣为主要原料制备碱激发胶凝材料,通过正交实验找出了赤泥、矿渣和粉煤灰的最佳配比。当赤泥与粉煤灰比例为3∶1、矿渣的掺量为40%、12%硅酸钠促硬剂为0.12A、减水剂为0.7%时,所制备的碱激发胶凝材料力学性能较好。用蒸压养护制度可得出性能最优的碱激发胶凝材料。赤泥-粉煤灰-矿渣碱激发胶凝材料具有一定的耐酸碱盐腐蚀性、耐高温性能和良好的抗冻性能;吸水率由高到低依次为:水泥、净浆试体、胶砂试体Ⅰ(灰砂比为2∶1)、胶砂试体Ⅱ(灰砂比为1∶1)。X-射线衍射分析表明:在碱激发胶凝材料中生成了大量的铝硅酸盐和钙硅酸盐的复合反应产物,如:莫来石(K2O.Na2O.H2O、Al6Si2O13)、托勃莫来石和C-S-H、C2-S-H凝胶产物等。该类材料不仅具有类似有机聚合物的完整岛状结构及链状结构,还能与矿物颗粒表面的[SiO4]4-和[AlO4]4-四面体通过脱烃基作用形成化学键;来源于原料中Ca(OH)2的C-S-H凝胶多生成于水泥水化的C-S-H凝胶孔隙之中,从而大大提高了结构密实度,是其获得高强度的直接原因。     

无机矿粉对碱激发碳酸盐胶凝材料性能的影响

研究了矿渣、粉煤灰和偏高岭土时碱激发碳酸盐胶凝材料的强度、抗渗性能以及凝胶时间的影响，探讨了该材料浆体的流变特性。研究表明：1)矿渣可大幅度提高该材料的强度和抗渗性能，但会显著缩短凝胶时间；偏高岭土有利于强度的提高，但时抗渗性能和凝胶时间的影响不显著；粉煤灰时这些性能的影响均不显著；2)无机矿粉复合后，可使材料28d的抗压强度达43MPa以上，抗渗压力达1.5MPa以上；3)该胶凝材料的浆体为宾汉型流体；4)该胶凝材料中掺加粉煤灰，其浆体的流动性优于掺加矿渣和偏高岭土的浆体流动性。     

碱矿渣胶凝材料的研究与发展

本文综述了近年来关于矿渣结构的新观点、碱激发矿渣的机理、碱矿渣胶凝材料的水化、碱激发荆及缓凝荆的选择、碱矿渣胶凝材料的性能及应用．并指出了碱矿渣胶凝材料研究与应用的热点问题。     

碱激发胶凝材料抗硫酸盐侵蚀机理的探讨

对碱-矿渣、碱-粉煤灰、碱-偏高岭土和普通硅酸盐水泥的抗硫酸盐侵蚀机理进行了探讨,其中用普通硅酸盐水泥作为对比样.采用实验室加速试验法(即干湿循环法),并对侵蚀后的碱激发胶凝材料的产物进行X射线衍射(XRD)分析.结果表明:在5%的硫酸钠溶液中,碱激发胶凝材料砂浆主要是由于环境中硫酸钠溶液浸入试块孔隙中,使盐结晶产生体积膨胀而破坏,而普通硅酸盐水泥砂浆主要是由于生成膨胀性产物石膏和硫酸钠盐结晶而破坏.     

NaOH-nNa_2SiO_2激发制备碱-双渣胶凝材料研究

研究了采用 ＮａＯＨ－ｎＮａ２ＳｉＯ３激发制备碱－双渣胶凝材料的方法和技术途径。结果表明：将固体碱激发剂、矿渣、高钙粉煤灰渣三种原料按一定比例混合入磨进行粉磨,制备得到的碱－双渣胶凝材料 ２８ ｄ强度达到 ３０～６０ ＭＰａ。凝结时间正常;这种胶凝材料生产成本低,性能优良,是一种环保的新型胶凝材料。     

碱矿渣胶凝材料的研究与发展

本文综述了近年来关于矿渣结构的新观点、碱激发矿渣的机理、碱矿渣胶凝材料的水化、碱激发剂及缓凝剂的选择、碱矿渣胶凝材料的性能及应用,并指出了碱矿渣胶凝材料研究与应用的热点问题。     

利用煤矸石与页岩制备无熟料胶凝材料的研究

研究了煤矸石、页岩复掺并激活后替代水泥熟料生产胶凝材料的可行性;利用XRD和X射线衍射分析等检测手段对煤矸石和页岩的矿物组成及化学成分进行了分析,运用DTA分析确定了煤矸石和页岩的最佳煅烧温度范围,并结合活性评价方法确定了最佳的煅烧工艺;采用脱硫石膏和CaO作为活性激发剂,结合胶砂强度对制备出的胶凝材料的宏观性能进行了分析,并利用SEM对其水化产物进行了系统的分析且探讨了其相关反应机理。结果表明,在实验中,当煤矸石与页岩的比例为7∶3且内掺5%脱硫石膏时,在780℃温度下保温2h且在空气中进行急冷的条件下,得到的煅烧样的活性最佳,且利用其制备出的胶凝材料的3d、28d胶砂强度均可达PC32.5强度等级。     

碱-矿渣-锰合金渣胶凝材料的研制

锰合金渣是生产锰系合金排放的工业废弃物,近年来锰矿资源的开采和利用发展迅速,产生的大量锰渣造成了严重的环境污染。将锰合金渣与矿渣复合,制备了碱-矿渣-锰合金渣胶凝材料,测试了所制备胶结材的抗压和抗折强度,利用扫描电镜分析了其微观结构。研究结果表明,随着锰渣掺量增加,碱-矿渣-锰渣胶凝材料的强度总体呈降低趋势;提高锰渣细度,所制备的胶凝材料强度亦随之增加;碱激发下磨细锰合金渣具有一定的水化硬化活性,其活性低于磨细矿渣。     

碱激发胶凝材料化学收缩或膨胀的试验研究

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;碱激发偏高岭土体系发生化学膨胀,且其膨胀值随反应龄期的延长而增加;碱激发偏高岭土的反应产物是无定形类沸石(因为具有沸石的NH4+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.     

碱矿渣陶粒混凝土基本性能试验研究

为了解决碱矿渣胶凝材料收缩过大限制其应用的问题,将陶粒和陶砂掺入碱矿渣胶凝材料中形成碱矿渣陶粒混凝土.完成了252个碱矿渣陶粒混凝土试件的试验,考虑了水灰比、砂率、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数等关键参数对碱矿渣陶粒混凝土抗压强度和干缩率的影响.试验结果表明,碱矿渣陶粒混凝土的28d边长为100 mm立方体的抗压强度为45~55 MPa,碱矿渣陶粒混凝土的28 d干燥收缩率为1.8×10~(-4)~4.4×10~(-4).当水灰比、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数增大时,抗压强度减小,干缩率增大;砂率增大时,抗压强度增大,干缩率减小.     

Cementing Properties of Oil Shale Ash

The oil crisis has prompted renewed interest in direct burning of oil shale as an alternative energy source.A major problem in this process is the large portion of ash produced.The cementing properties of this ash were investigated to determine its applicability as a building material.By means of XRD, IR, NMR and ICP, we have studied the effects of burning temperature on the reactivity of ash.Maximum reactivity was obtained with ash samples produced at 700 °C to 900 °C.In this range, the strength of oil-shale-based material, with properties similar to cement, which is composed of oil shale and several other kinds of solid wastes, can achieve the standard of 42.5# cement.Our study has provided an experimental foundation and theoretical base for a massive utilization of oil shale.     

利用炼铁高炉渣制备胶凝材料的研究

以高炉渣微粉和偏高岭土为主要原料,NaOH和Na2SiO3为复合激发剂,制备了碱激发矿渣胶凝材料,研究了炉渣粒度、碱添加量及养护制度对矿渣胶凝材料性能的影响.结果表明,炉渣粉磨至10 μm,在室温下养护,激发剂含量为12%时,样品的1 d抗压强度为17.66 MPa;当碱激发剂含量达到16%时,样品的1 d抗压强度为27.91 MPa;随着养护时间的延长,胶凝材料的抗压强度有提高的趋势,80 ℃养护可以提高胶凝材料的早期强度,但养护温度不宜过高.     

页岩掺入白水泥中制备文化石的工艺研究

以废弃的胶磷矿伴生的页岩和白水泥为原料,加入适当的氧化铁系颜料和减水剂制备文化石,用硅胶复制母模作为成型模具制作了砖方型、鹅卵石型、竹子型、墙砖型文化石成品. 研究了页岩水泥质量比和水与水泥的质量比（以下简称水灰比）对文化石抗压强度和弯曲强度的影响. 结果表明:随着页岩水泥质量比的降低,文化石的抗压强度和弯曲强度逐渐升高;随着水灰比的升高,文化石早期抗压强度和弯曲强度提高比较明显,但后期抗压强度和弯曲强度提高不明显;确定了最佳页岩水泥质量比和最佳水灰比,当页岩水泥质量比为4∶6,水灰质量比为0.55时,文化石试块标准养护28 d的抗压强度和弯曲强度相对最高,分别为12.12 MPa、4.5 MPa.     

铁尾矿粉对碱矿渣泡沫混凝土力学性能的影响

为了研究铁尾矿粉对碱矿渣泡沫混凝土力学性能的影响,用掺入了铁尾矿粉的碱矿渣泡沫混凝土制成100 mm×100 mm×100 mm的立方体试块,分别将混凝土试块养护3、7、28 d后,测试其抗压强度。结果表明：随着铁尾矿粉碱矿渣泡沫混凝土表观密度的增加,其抗压强度不断增大;当铁尾矿粉的掺量从10%增加到30%时,碱矿渣泡沫混凝土的抗压强度逐渐增大;当铁尾矿粉的掺量从30%增加到50%时,碱矿渣泡沫混凝土的抗压强度逐渐减小,且强度损失较明显,随着铁尾矿粉细度的提高,碱矿渣泡沫混凝土的强度逐渐增大。     

Cementing properties of steel slag activated by sodium silicates and sodium hydroxide

Steel slag which is mainly composed of γ-Ca2SiO4 and other silicates or alumino-silicates is activated by sodium sificates and sodium hydroxide. The powders of such steel slag are usually inert to hydrate and subsequently have very low ability of cementing. But when sodium silicates and sodium hydroxide are used as activators the steel slag shows very good properties of cementing. When activated with NaOH solution the hardened slurry of the steel slag has a compressive strength of 11.13 MPa after being cured for 28 days. When activated with Na2SiO3 solution the samples after being cured for 28 days have an average compres- sive strength of 40.23 MPa. While the steel slag slurry which is only mixed with water has a compressive of 0.88 MPa after being cured for 28 days.     

制备土聚水泥中若干因素的影响

为了解决碱矿渣胶凝材料收缩过大限制其应用的问题,将陶粒和陶砂掺入碱矿渣胶凝材料中形成碱矿渣陶粒混凝土.完成了252个碱矿渣陶粒混凝土试件的试验,考虑了水灰比、砂率、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数等关键参数对碱矿渣陶粒混凝土抗压强度和干缩率的影响.试验结果表明,碱矿渣陶粒混凝土的28 d边长为100 mm立方体的抗压强度为45~55 MPa,碱矿渣陶粒混凝土的28 d干燥收缩率为1.8×10^-4~4.4×10^-4.当水灰比、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数增大时,抗压强度减小,干缩率增大;砂率增大时,抗压强度增大,干缩率减小.

     

环保节能型胶凝材料的研究进展

在分析传统硅酸盐水泥的缺点和环保节能型碱胶凝材料产生过程的基础上，综述了碱胶凝材料的组成、种类和主要性能，结合铝硅酸盐类材料的特点，重点探讨了碱胶凝材料水化以及结构形成机理。