碱激发矿渣混凝土干缩特性研究

该文研究了水胶比、激发剂种类、碱当量不同情况下的碱激发矿渣混凝土的干缩性能,并与普通硅酸盐水泥混凝土的干缩性能进行对比。结果表明:碱激发矿渣混凝土比普通硅酸盐水泥混凝土干缩大,其干缩率随水灰比的增大而减小;水玻璃激发的碱激发矿渣混凝土干缩率最大;随碱当量增大,碱激发矿渣混凝土的干缩逐渐增大;采用水玻璃作为激发剂,碱激发矿渣混凝土的干缩率随水玻璃模数的增大而增大。     

碱矿渣混凝土配合比优化研究

研究了以水玻璃为激发剂碱矿渣混凝土的最佳配比,以碱矿渣混凝土28 d抗压强度为指标,以水玻璃模数、碱当量及矿渣用量为因素,进行3因素3水平的正交试验。结果表明,各因素对水玻璃激发碱矿渣混凝土28 d抗压强度的影响顺序为:碱当量水玻璃模数矿渣用量;当碱当量大于5%,水玻璃模数大于1.5时,碱矿渣混凝土28 d抗压强度随碱当量和水玻璃模数的增大而提高;当矿渣用量大于350 kg/m3时,碱矿渣混凝土28 d抗压强度随矿渣用量的增加而降低。     

水玻璃激发碱-矿渣水泥的水化放热和凝结性能

水玻璃模数和碱当量对碱-矿渣水泥的水化放热和凝结性能有重要影响.该文系统地探讨了水玻璃模数和碱当量对碱-矿渣水泥水化放热和浆体凝结时间及抗压强度的影响规律.结果表明:随模数的增加,水化热降低,凝结时间延长,抗压强度先增加,随后降低;随碱当量的增加,水化热增加,凝结时间稍有延长,强度增加.比较合理的水玻璃模数Ms在1.0...     

碱当量与模数对碱矿渣混凝土抗压强度的影响

采用英国北爱尔兰地区高炉矿渣、水玻璃等原材料制备碱矿渣混凝土,研究水玻璃碱当量和模数对碱矿渣混凝土性能的影响。结果表明:碱矿渣混凝土的坍落度随碱当量增加而增大。碱当量较小时(4%和6%),水玻璃模数对碱矿渣混凝土坍落度影响不明显;但当碱当量增大至8%时,碱矿渣混凝土坍落度明显随模数增加而增大。以3 d抗压强度为指标,水玻璃碱当量不应低于6%,最佳模数为1.0左右;以28 d及以后抗压强度为指标,最佳碱当量及模数则分别为6%和1.5左右。碱矿渣混凝土抗压强度随养护龄期的延长呈对数增长,28 d抗压强度均达到91 d抗压强度的75%以上,28 d后抗压强度发展缓慢。     

表面活性剂在碱矿渣水泥系统中的吸附特征研究

研究了木质素磺酸钙和萘系两种表面活性剂在碱矿渣水泥系统中的吸附特征,及其对该系统ζ电位的影响.结果表明:碱组分为NaOH和水玻璃的碱矿渣水泥系统中,矿渣颗粒对这两种表面活性剂的吸附量均随氧化钠当量的增加而降低;碱当量相同时,水玻璃碱矿渣水泥系统中,表面活性荆的吸附量随水玻璃模数提高而降低.NaOH为碱组分的碱矿渣水泥系统中,两种表面活性剂均使系统ζ电位绝对值增加.     

碱激发剂对碱矿渣混凝土高温后抗压强度的影响研究

研究了激发剂碱浓度和模数对碱矿渣混凝土经高温作用后抗压强度的影响.结果表明,对于水胶比为0.45的碱矿渣混凝土,当水玻璃模数低于1.5时,随着碱浓度的增加,碱矿渣混凝土高温后的残余抗压强度先提高后降低,碱浓度为6％时最高;而当模数为2.0时,碱浓度为8％的残余抗压强度最高.当碱浓度低于6％时,水玻璃模数与碱矿渣混凝土高...     

配制参数对碱矿渣混凝土强度影响研究

本文研究了配制参数碱组分种类和掺量、矿渣细度、溶矿比、矿渣／集料比和砂率等对碱矿渣混凝土强度的影响。研究表明,其它条件相同时,碱矿渣混凝土强度随矿渣细度增加而提高;随溶矿比的增大而降低;随矿组分用量增加而提高;矿渣／集料比和砂率对碱矿渣混凝土强度影响较小;模数在1.0-2.0范围内,碱矿渣混凝土的强度随水玻璃模数提高呈增长趋势。     

碱激发矿渣-钢渣复合胶凝体系的性能研究

以氢氧化钠和水玻璃为激发剂制备矿渣-钢渣复合胶凝材料,研究矿渣掺量、碱当量和水玻璃模数对复合胶凝材料抗压强度的影响,并采用XRD、SEM对硬化试样的显微形貌和水化产物组成进行了分析。结果表明：随矿渣掺量减少,抗压强度降低。随碱当量的增加,抗压强度先提高后降低,碱当量为11%时强度达到最高。随水玻璃模数的增大,抗压强度先提高后降低,当水玻璃模数为1.2时强度达到最高。水化产物主要为CaCO3、C-S-H凝胶、C-A-S-H凝胶、托贝莫来石及RO惰性相。     

水玻璃模数对碱激发地聚物泡沫混凝土性能的影响研究

碱激发地聚物泡沫混凝土(Alkali Activated Geopolymer Foam Concrete,AAGFC),是使用磨细矿渣粉、粉煤灰等作为原材料,以水玻璃、氢氧化钠或碳酸钠为激发剂,按一定比例与泡沫混合而制备出的一种新型混凝土材料。与水泥基泡沫混凝土相比,AAGFC可有效减少碳排放,并且力学性能更优异。但目前的研究多集中在碱激发矿渣基材上,而对于使用碱激发地聚物制备的泡沫混凝土研究较少。本文研究了不同水玻璃模数对AAGFC主要性能的影响,结果表明：水玻璃模数对AAGFC的工作性能及力学性能影响较大;水玻璃模数为1.3时,浆体凝结时间最短,AAGFC具有最高的比强度。     

辅助胶凝材料对碱矿渣混凝土限制膨胀率的影响

采用混凝土长度测试试验研究了碱矿渣混凝土的限制膨胀率,分析了辅助胶凝材料种类、掺量、碱组分及水灰比对混凝土限制膨胀率的影响。结果表明:膨胀剂掺量在6%~10%内,碱矿渣混凝土的限制膨胀率随掺量提高而增大;水玻璃为激发剂时碱矿渣混凝土的限制膨胀率较激发剂为NaOH时小,且限制膨胀率随模数及碱当量的增大而减小;当水灰比在0.37~0.45的范围内增长时,掺加明矾石膨胀剂A的碱矿渣混凝土限制膨胀率减小,掺加辅助胶凝材料M时限制膨胀率增大。     

碱矿渣固化土性能试验研究

研究了碱矿渣固化土的强度、抗氯离子侵蚀和硫酸盐侵蚀性能，通过EIS、孔隙率、XRD和SEM分析了碱矿渣固化土的微观特征和作用机理，并与水泥固化土进行了对比。结果表明：碱当量为7%时碱矿渣固化效果最佳；碱矿渣固化土早期强度发展较慢，而后期发展较快，远高于水泥固化土的强度；随着碱矿渣掺量的增加，碱矿渣固化土的抗氯离子和硫酸根离子侵蚀性能远高于水泥固化土；碱矿渣固化土的阻抗随着龄期的延长逐渐增大，但随碱矿渣掺量的增加先增大后减小；碱矿渣与土体发生化学反应生成CS-H和C-A-H等水化产物，孔隙率减小，耐久性提高。     

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。     

过硫磷石膏矿渣水泥混凝土抗氯离子渗透性能的研究

以磷石膏为主要原料,与矿渣、钢渣等工业废渣和少量硅酸盐水泥熟料复合作为胶凝材料,配制成过硫磷石膏矿渣水泥混凝土(EPSCC),对比研究了该混凝土与矿渣水泥、普通硅酸盐水泥配制的混凝土的抗氯离子渗透性能,结合MIP、SEM、XRD对其抗氯离子渗透性机理进行了分析。结果表明,EPSCC的氯离子扩散系数明显低于普通硅酸盐水泥混凝土(OPCC)和普通矿渣水泥混凝土(PSCC),且该体系硬化浆体的微观结构密实,良好的孔结构和水化产物对于氯离子的吸附和固化作用,赋予过硫磷石膏矿渣水泥混凝土优异的抗氯离子渗透性能。     

等强度条件下碱激发高炉镍渣混凝土与普通硅酸盐水泥混凝土的性能对比

分别以NaOH和水玻璃为激发剂，制备了碱激发高炉镍渣混凝土，在碱激发高炉镍渣混凝土的7 d抗压强度与普通硅酸盐水泥混凝土的28 d抗压强度基本相等的条件下，对比了碱激发高炉镍渣混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土的后期（90 d）力学性能、孔结构发展规律和抗氯离子渗透性能的差异。结果表明：碱激发高炉镍渣混凝土的早期（7 d前）强度发展迅速，其中，NaOH激发高炉镍渣混凝土28 d后的强度发展相对缓慢；等强度条件下，碱激发高炉镍渣混凝土的后期抗压强度和劈裂抗拉强度、孔结构和抗氯离子渗透性能均优于普通硅酸盐水泥混凝土，其中，水玻璃激发高炉镍渣混凝土的各项性能最好。     

碱激发矿渣砂浆的介质传输性能研究

通过盐池浸泡试验研究了非饱和条件下碱激发矿渣砂浆的介质传输机理，分析了不同激发剂和粉煤灰掺量对碱激发矿渣砂浆中水分和氯离子传输性能的影响。结果表明：水玻璃激发矿渣砂浆的毛细吸水系数较小，强度较高；非饱和条件下，碱激发矿渣砂浆的氯离子传输性能显著低于普通水泥砂浆；水玻璃激发矿渣砂浆的表观氯离子扩散系数较NaOH激发矿渣砂浆略高。     

碱激发昆钢矿渣水泥高温抗压强度实验研究

为更广泛了解碱矿渣水泥耐高温性能,选用水玻璃和氢氧化钠分别激发昆钢矿渣,探究两种激发剂作用下碱矿渣水泥高温劣化程度,以及在不同碱含量、不同水胶比和不同水玻璃模数时强度随温度的变化规律。实验结果表明,两种碱激发昆钢矿渣水泥随着温度升高强度均较大幅度降低,耐高温性能不佳。在两种激发剂分别作用下,不同碱含量时常温强度越高的碱矿渣水泥高温强度降幅均越大,不同水胶比时碱矿渣水泥高温强度降低幅度均与温度区段相关。在水玻璃为激发剂作用下,水玻璃模数越大,碱矿渣水泥高温强度降幅越小。在相同碱含量和水胶比下,水玻璃激发昆钢矿渣水泥耐高温性能明显好于氢氧化钠激发。     

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.     

碳化对碱矿渣水泥石干燥收缩的影响

为研究碳化行为对碱性胶凝材料干燥收缩的影响,以水玻璃或NaOH为碱组分,制备Φ27.5×50mm碱矿渣水泥石试件,并测量Φ27.5×1mm水泥石薄片在干缩条件与碳化条件下的直径变化率,以表征碱矿渣水泥石的干燥收缩与碳化收缩.结果表明:在(20±1)℃,相对湿度(70±5)%的条件下,以NaOH为碱组分的碱矿渣水泥石干燥收缩大于以水玻璃为碱组分的碱矿渣水泥石干燥收缩;碳化使硅酸盐水泥石的收缩增加,但未增加碱矿渣水泥石的收缩;碱当量适当提高有利于减小碱矿渣水泥石的干燥收缩与碳化收缩;以模数为1.2~1.5的水玻璃配制的碱矿渣水泥石干燥收缩与碳化收缩较小.     

偏高岭土对碱矿渣水泥砂浆干缩性能的影响

研究了偏高岭土对碱矿渣水泥砂浆干缩率的影响。研究表明,在10%~50%(占胶结材总量)范围内时,偏高岭土掺入能有效降低碱矿渣水泥砂浆的干缩率,降低幅度受水玻璃模数、Na2O当量的影响。