碱激发粉煤灰-矿渣-电石渣基地聚物的制备及强度机理

以粉煤灰、矿渣、电石渣为前驱体,采用氢氧化钠-水玻璃混合激发剂,将两者混合制备地聚物。考察前驱体配比和激发剂参数对粉煤灰-矿渣-电石渣基地聚物抗压强度的影响,通过压汞测试(MIP)和扫描电子显微镜(SEM)等对材料微观结构进行研究。结果表明：地聚物抗压强度随电石渣取代粉煤灰量、液固比和激发剂模数的增加先增大后减小,当电石渣取代矿渣量减少或激发剂浓度增加时,抗压强度不断上升;地聚物的总孔隙率和大孔占比总体与抗压强度呈负相关,强度越高的地聚物微观结构越致密。试验得出的地聚物最优配比为粉煤灰、矿渣、电石渣质量比为32∶15∶3,液固比为0.55,激发剂浓度为30%(质量分数),激发剂模数为1.2,对应的28 d抗压强度为77.83 MPa。     

粒径对粉煤灰基地聚物抗压强度的影响

为提高粉煤灰的综合利用,以工业废弃物粉煤灰为主要原料,通过碱激发制备粉煤灰基地聚物,研究了粉煤灰的粒径及粒径分布对粉煤灰基地聚物抗压强度的影响。试验结果表明:对于单峰分布不同粒径的粉煤灰来说,随着D_(50)粒径的减小,粉煤灰基地聚物的28 d抗压强度随之显著升高,早期抗压强度也随之大幅提高;对于相同D_(50)粒径下单峰和双峰分布的粉煤灰来说,单峰分布的粉煤灰基地聚物的抗压强度略低于双峰分布粉煤灰基地聚物的抗压强度;进而证明D_(50)粒径是影响粉煤灰基地聚物的因素之一,通过调节粒径分布可以改善抗压强度,为进一步控制粉煤灰基地聚物的抗压强度提供了理论基础。     

粉煤灰矿渣基地聚物对软土加固效果的影响研究

地聚物属于新型绿色材料,在软土加固领域应用广泛。基于此,本文制备了水胶比为0.3、激发剂模数为1.0的不同矿渣掺量和碱掺量的地聚物试样,通过抗压强度测试确定了最佳矿渣掺量和碱掺量;进而分别在软土中掺加4%、8%、12%、16%以及20%的地聚物进行加固,并对加固效果进行抗压强度、内聚力、内摩擦角分析,找出最佳的地聚物配比。研究结果表明,粉煤灰矿渣地聚物的抗压强度随着碱掺量的增大而先增大后减小,随着矿渣掺量的增大而增大,最佳矿渣掺量和碱掺量分别为40%和10%;加固软土的抗压强度、内聚力和内摩擦角均随地聚物掺量的增大而增大,随软土初始含水率的增大而减小;当粉煤灰矿渣地聚物掺量为12%时,加固软土的水稳定系数可达84%以上。     

养护条件对矿渣—粉煤灰基地聚物强度的影响研究

将矿渣和粉煤灰混合后作为硅铝原料,在碱激发剂作用下制备地聚物,研究了不同养护条件对地聚物抗压强度的影响,并采用XRD、SEM对地聚物微观结构进行分析。结果表明:高温养护使硅铝原料发生溶解-重构-缩聚反应加快,生成更多水合硅酸钙、硅铝酸盐凝胶填充在原料颗粒间隙中,将原料颗粒紧紧黏结在一起,从而使地聚物获得较高的早期抗压强度。湿度也是影响地聚物试样抗压强度的关键因素,常温养护的试样早期抗压强度高于标准养护试样。     

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.     

粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土抗盐冻性能试验研究

对1.0、1.5、2.0三种激发剂模数和0、10%、20%、30%四种矿渣替代率下的粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土在盐冻融循环损伤作用下的力学性能进行了试验研究。结果表明：粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土的质量损失率呈先减小后增大的变化特征,当激发剂模数为1.0,抗盐冻整体性能最佳;矿渣对地聚物混凝土的抗盐冻性能有较大幅度提升,随着矿渣替代率增大,粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土的质量损失率和吸水率等均呈先减小后增大的变化特征,相对弹性模量和相对抗压强度呈先增大后减小的变化特征,当矿渣替代率为20%时,抗盐冻整体性能最佳;在试验数据基础上,基于Lemaitre等效应变原理,建立冻融损伤模型,该模型可以较好描述不同矿渣替代率下粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土随盐冻融循环次数的损伤发展趋势。     

大掺量粉煤灰对泡沫混凝土抗压强度的影响

用粉煤灰代替水泥量高达75%时，泡沫混凝土的抗压强度不会显著降低。使用分级工业区或未分级灰，粉煤类泡沫混凝土的抗压强度没有明显不同。     

钙对F-型粉煤灰基地聚物性能的影响

在F-型粉煤灰原料中分别加入氧化钙、氢氧化钙和硫酸钙,制备F-型粉煤灰地聚物(FFAG)和加钙F-型粉煤灰地聚物(Ca-FFAG),探索钙盐对地聚物机械性能、坯体收缩和抗腐蚀性的影响,通过扫描电子显微镜、能谱和X射线衍射研究不同钙盐对F-型粉煤灰地聚物性能的影响.结果表明:钙的加入提高了F-型粉煤灰地聚物早期强度和抗腐蚀性,同时减少了坯体的收缩,硫酸钙比氧化钙和氢氧化钙更有效.     

高强度粉煤灰基地聚物的设计与性能研究

以六盘水地区粉煤灰为主要原料制备地质聚合物.通过设计不同的原料配比,石灰掺量和水胶比来研究粉煤灰基地质聚合物抗压强度的变化情况,并采用XRD和SEM对样品的组成和微观形貌进行表征.结果表明,粉煤灰基地质聚合物的抗压强度随粉煤灰含量的增大而减小,随石灰和水胶比的增大先增大后减小,水胶比0.25时发生粉化现象;当粉煤灰比例为60wt％,石灰掺量为2wt％,水胶比为0.4时,地质聚合物28 d抗压强度达到最大值40.3 MPa.XRD和SEM分析表明,产品主要是无定形矿物相,反应初期生成无定形的胶凝低聚物,随着反应的进行,生成大量的无定形胶凝产物,聚合成致密性较高的基体结构.     

粉煤灰和矿渣微粉单、双掺对混凝土强度和氯离子渗透性能的影响

针对粉煤灰和矿渣微粉单、双掺对混凝土强度和氯离子扩散系数的影响进行了试验研究.结果表明,掺粉煤灰和矿渣微粉都能明显降低了混凝土的早期抗压强度,但后期强度发展良好,而两者复掺更有利于后期强度的增长;掺粉煤灰和矿渣微粉都不同程度地降低了混凝土的氯离子扩散系数.     

矿渣掺量对偏高岭土基土聚水泥抗压强度及孔结构的影响

为提高偏高岭土基土聚水泥的力学性能,在偏高岭土中加入不同掺量(质量分数10%~50%)的矿渣,分析其对土聚水泥抗压强度的影响,并利用压汞仪和扫描电镜对80℃蒸养3 d的土聚水泥试样进行孔结构和断面形貌分析.实验结果表明:随着矿渣掺量的增加,土聚水泥的抗压强度显著提高,孔隙率呈线性减小,孔径分布逐步向微孔方向移动.当矿渣掺量为50%时,80℃蒸养3 d和7 d后抗压强度分别达到73.4和74.4MPa,3 d龄期试块的孔隙率仅为4.46%,孔径尺寸小于20 nm.微观结构分析表明,矿渣的加入使土聚水泥结构更加致密,有利于土聚水泥抗压强度的提高.     

粉煤灰掺量对补偿收缩混凝土的影响

为了探究粉煤灰掺量对补偿收缩混凝土的强度和限制膨胀率的影响规律,通过对掺有不同粉煤灰掺量的补偿收缩混凝土与基准混凝土进行对比试验研究,得出了能使补偿收缩混凝土达到最大膨胀率的粉煤灰的最优掺量为30%,并得到粉煤灰掺量与补偿收缩混凝土的强度和限制膨胀率的基本规律并对此作了一定的理论分析。     

粉煤灰掺量对长龄期混凝土抗压强度的影响

通过对掺粉煤灰混凝土10年龄期抗压强度的试验,了解粉煤灰不同掺量对混凝土抗压强度随龄期增加而增长的规律,为今后粉煤灰混凝土配合比设计提供参考依据。     

掺矿渣粉、粉煤灰对水泥水化热的影响

通过矿渣粉、粉煤灰及双掺矿渣粉和粉煤灰不同掺量对胶凝材料水化热性能影响的试验研究，得出矿渣粉、粉煤灰也有水化热，但其水化热比水泥水化热要低，用矿渣粉、粉煤灰等量取代部分水泥，胶凝材料的水化热就会降低。但降低的幅度不完全与矿渣粉、粉煤灰的掺量成比例。单从降低胶凝材料水化热的角度而言，掺粉煤灰的效果最好，掺矿渣微粉次之，矿渣微粉与粉煤灰联合掺用效果最差。     

胶凝材料用量及用水量对粉煤灰混凝土抗压强度的影响

本文主要探讨了水泥用量、胶凝材料用量、粉煤灰掺量和水胶比等因素对蒸养粉煤灰混凝土抗压强度的影响，并与标养混凝土的强度进行了对比。     

偏高岭土-粉煤灰基地聚物砂浆力学性能研究

本研究以偏高岭土和粉煤灰为原料,以不同模数(0.75、1.00、1.25、1.50)和碱浓度(质量分数)(40％、44％、48％)的钾水玻璃为碱激发剂,微珠、蛭石和珍珠岩为细骨料来制备地聚物砂浆试件.主要通过测试地聚物砂浆试件常温及1000℃高温作用后的抗压强度,探明碱激发剂模数和浓度对砂浆试件力学性能的影响,并利用X...     

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.     

低钙粉煤灰地聚物的流变性能、凝结时间和抗压强度

地聚物具有低碳环保的优点,但低钙粉煤灰地聚物存在黏度高、常温凝结时间过长、强度低等问题。本文研究了液固比、碱溶液浓度、减水剂掺量、矿渣掺量等因素对低钙粉煤灰地聚物流变性能、凝结时间和抗压强度的影响。结果表明：新拌地聚物的流变曲线与修正Bingham模型的拟合度较高;屈服应力受矿渣掺量影响最大,随矿渣掺量增大而增大;塑性黏度受液固比影响最大,随液固比升高显著下降。纯低钙粉煤灰地聚物常温凝结缓慢,初凝时间超过8 h,终凝时间超过23 h,当液固比为0.40、碱溶液质量浓度为29%(质量分数)、矿渣掺量为25%(质量分数)时,初终凝时间分别大幅缩短至54、145 min, 7 d抗压强度达到23.2 MPa。掺加0.3%～0.5%(质量分数)聚羧酸减水剂后,纯粉煤灰地聚物的28 d抗压强度提高约20%。     

粉煤灰基地聚物材料对I~-的固定化研究

利用粉煤灰基地聚物材料对I-进行了固定化,探讨了抗压强度,X射线衍射光谱,红外光谱随固化量的变化。在此基础上,进行了浸出试验和浸出动力学数据的拟合。试验结果表明:I-的加入不会对粉煤灰地聚物的宏观强度和微观结构产生明显影响。I-在水中的浸出速率在早期较快后期逐渐降低,其早期浸出过程可用"Jander"方程进行拟合。     

粉煤灰掺量对混凝土收缩性能影响的试验研究

主要研究了混凝土中粉煤灰掺量对其收缩性能的影响.结果表明,粉煤灰对混凝土早期的自收缩、总收缩和干燥收缩都有一定程度的抑制作用,粉煤灰的火山灰效应在增强混凝土强度的同时也能减小混凝土的收缩.