基于土聚水泥生土材料改性试验研究

生土材料是一种传统的古老的生态建筑材料,但由于强度低,耐水性差难以在现代建筑工程中发挥作用.本文提出了一种以偏高岭土作为主要原材料的土聚水泥用于生土材料改性,通过试验分别研究了碱性激发剂掺量、激发剂种类以及促硬剂对土聚水泥改性生土材料力学性能及耐水性影响.研究结果表明,采用浇筑成型的方式,土聚水泥改性生土材料,其28 d抗压强度可达到18.0 MPa,软化系数为0.90.土聚水泥非常适合用于生土材料改性.     

脱硫废渣掺量对土聚水泥抗压强度影响研究

催化裂化废催化剂粉末从反应器中部分跑损进入脱硫系统中,在废液预处理部分形成脱硫废渣,废渣中含有大量硅铝化合物,活性系数大于1,可以作为土聚水泥掺料实现固废的建材化利用.详细分析了脱硫废渣组成、结构、粒度和放射性,并对脱硫废渣低掺量(<30％)和高掺量(>30％)制备的土聚水泥试块的抗压强度分别进行了测试,在碱质量分数为...     

偏高岭石基土聚水泥的研究

以偏高岭石为原料,氢氧化钠溶液和水玻璃的混合溶液为激发剂,在室温条件下制备了土聚水泥.通过XRD,IR和SEM研究了土壤聚合反应的机理并观察了土聚水泥的形貌.结果表明:在氢氧化钠溶液和水玻璃的混合溶液的激发下偏高岭石发生了土壤聚合反应,生成了无定形的土聚水泥;该土聚水泥呈层状结构并含有非结合水;该土聚水泥具有早强的特性,其强度和密度均随着激发剂中碱强度的增加而增大.     

土聚水泥的应用及研究现状

土聚水泥是一种高性能的碱激活水泥。介绍了该水泥的化学成分、矿物组成、主要特性、生产工艺、聚合机理、应用领域及研究现状。     

制备土聚水泥中若干因素的影响

作为一种新型胶凝材料，土聚水泥的制备和水化机理完全不同于普通硅酸盐水泥，其性能及应用领域也远比普通硅酸盐水泥优越，是一种有望取代硅酸盐水泥的极有发展潜力的胶凝材料，文章在评述国外现有研究成果的基础上，通过试验研究了制备土聚水泥中若干因素的影响。     

钙对粉煤灰基土聚水泥性能的影响研究

采用正交试验优化设计制备了粉煤灰基土聚水泥,并进一步研究了钙对粉煤灰基土聚水泥性能的影响。研究表明：硅铝比是影响粉煤灰基土聚水泥强度发展的重要因素,碱铝比次之,水碱比最小;土聚水泥的最佳配比为硅铝比4.6,碱铝比0.8-1.1,水碱比6.0-7.2;不同种类以及掺量的钙质组分对土聚水泥的强度发展影响很大,体系中的钙应控制在适宜范围。     

利用钢渣和粉煤灰制备常温养护土聚水泥的实验研究

以钢渣为主料和辅料制备了常温养护的土聚水泥,讨论了养护条件和钢渣掺量对粉煤灰基土聚水泥抗压强度的影响.研究表明:用钢渣制备的土聚水泥有凝结速度快,养护温度低的特点.对于掺人钢渣的粉煤灰基土聚水泥,由于碱性激发剂在水中会稀释流失,常温保湿是较泡水更好的养护方法.钢渣含量增加,粉煤灰基土聚水泥的早期强度增大,但28 d强度减小.粉煤灰中钢渣含量为10%时,常温养护土聚水泥强度超过34.14 MPa.     

土聚水泥的研究现状与展望

土聚水泥是一种新型的高性能碱激活水泥 ,具有优异的工程性能与环保特性 .本文介绍了土壤聚合反应的机理,详细分析了土聚水泥的化学成分以及矿物组成;讨论了其水化产物的形态以及结构特点;概述了土聚水泥的应用发展前景和当前国内外的研究现状,并提出了几个新的研究问题.     

高岭土制备土聚水泥的试验研究

高岭土经过煅烧活化后,加入碱激活剂、促硬剂、外加剂等,加水搅拌均匀,振动成型,在一定条件下养护,制备出了土聚水泥;讨论了制备过程中各因素对土聚水泥强度的影响;测试了土聚水泥的耐酸、耐高温性能,采用XRD、电镜扫描、差热分析等手段,分析了土聚水泥的终产物结构。     

复合碱激发剂协同处理高钙粉煤灰研制土聚水泥

采用复合碱激发剂协同处理高钙粉煤灰研制土聚水泥,试验确定了复合碱激发剂的模数和掺量、养护温度和养护时间,并研究了高钙粉煤灰基土聚水泥的抗压强度、反应产物和微观形貌。试验结果表明:复合碱激发剂适宜的模数为1.5,掺量为Na2O当量10%;适宜养护条件为75℃养护8h,然后在23℃室温养护至所需龄期,其28d抗压强度达63.4MPa;碱激发高钙粉煤灰过程中体系内同时生成土聚水泥凝胶和水化硅酸钙凝胶,并有类沸石矿物生成,反应产物与未反应的粉煤灰颗粒胶结成较为密实的高钙粉煤灰基土聚水泥硬化浆体。     

粉煤灰基矿物聚合材料抗压强度与其物相关系研究

本文以粉煤灰、矿渣、铁尾矿为原料制备矿物聚合材料,以7d抗压强度为指标,对主要影响因素进行了四因素三水平正交试验,表明当粉煤灰/矿渣=80％/20％,尾矿掺量=20％,液固比=0.22,NaOH/水玻璃=60％/40％时,所得粉煤灰基矿物聚合材料制品7d抗压强度可达100.67 MPa,并以试验验证之.在此基础上,利用扫描电镜和X射线分析方法,对不同抗压强度的制品进行了微观结构和物相分析,结果表明,制品中非晶相的含量与粉煤灰基矿物聚合材料的抗压强度关系密切,随着制品中菲晶相物质含量增加,制品7d的抗压强度也在逐步增加.该研究为粉煤灰基矿物聚合材料的材料设计提供了基础数据.     

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.     

粉煤灰地聚物反应体系下的反应动力学研究

本文以实验数据为基础,利用“Jander”动力学方程,借助现代分析手段,对粉煤灰地聚物反应体系下的反应动力学进行了研究。主要研究内容有：液固比对粉煤灰在强碱体系下反应过程的影响;粉煤灰在地聚物体系下反应动力学阶段的划分;温度及碱浓度对动力学各反应阶段的影响以及地聚物宏观强度产生的机理等。研究结果表明：液固比的降低会造成反应速率的下降,固相产物形成所需的反应程度提前及反应产物形态的变化;地聚物反应过程以动力学方程模型中N＝2和N＞2以扩散反应阶段为主;温度的升高在提高各阶段反应速率的同时可降低反应时长。碱浓度的升高可有效提高各阶段的反应速率。粉煤灰主体与反应产物在化学成分上的明显差异与地聚物反应过程及其宏观强度的形成有密切关联。     

粉煤灰基地聚合物若干关键问题研究综述

作为一种新型可持续发展材料,粉煤灰基地聚合物具有优异的工程技术性能、突出的节能环保优势和巨大的市场潜力,成为当前研究的热点和前沿.本文针对粉煤灰基地聚合物若干关键问题综述了国内外研究现状,分析其地聚合反应机理与模型、地聚合反应过程的影响因素、水的作用、生成产物微观形貌与结构,以及其混凝土界面过渡区的状态.     

粉煤灰基地质聚合物的研究进展

论述了粉煤灰基地质聚合物的特殊网状结构,激发剂的类型和配比,养护制度和应用方面的国内外研究情况,并对粉煤灰基地质聚合物的发展进行了展望.     

钢渣-粉煤灰基地质聚合物的制备及性能研究

本文以钢渣和粉煤灰为原料,通过碱激发方式制备了地质聚合物胶凝材料.测试了钢渣不同含量下,粉煤灰基地质聚合物的1d、3d、7d、28 d抗压强度,并采用XRD、FTIR、SEM对28 d样品进行表征.抗压强度测试中,当钢渣掺量为30％时强度最高,达到40.33 MPa.红外图谱分析表明反应生成了Si-O-T(Si,Al)三维网状结构的地质聚合物.样品晶相分析中发现了C-S-H相,表明在发生地质聚合反应的同时也发生了水化反应.通过SEM微观形貌图可以看到,钢渣掺量为30％的样品结构致密,孔隙率低,但当钢渣掺量过高时,由于钢渣活性较低,钢渣碱激发效果下降,仍有部分未反应的钢渣颗粒出现.     

粉煤灰地质聚合物凝结时间的研究

本文研究了水量、碱量、水玻璃量和矿渣对粉煤灰(FA)地质聚合物凝结时间的影响.用扫描电子显微镜(SEM)对样品微观形貌进行了表征,用核磁共震(~(29)SiNMR)对激发剂的结构进行了表征.结果表明:H_2O/FA比对凝结时间影响较大,当H_2O/FA比从0.29增加到0.36,终凝时间由120 min增加到280 min;NaOH/FA比对凝结时间和抗压强度的影响一致,它们均随NaOH/FA比的增加而提高,当NaOH/FA比为0.1时,终凝时间最长为200 min,抗压强度最高为70 MPa;Na_2SiO_3/FA比对地质聚合物凝结时间影响不大;加入矿渣使凝结时间明显缩短.粉煤灰地质聚合物的凝结时间可以通过H_2O/FA质量比、NaOH/FA质量比和加入矿渣进行调节.     

室温碱激发低钙粉煤灰地质聚合物配比试验研究

为得到室温下粉煤灰与碱激发剂质量比、水玻璃与氢氧化钠溶液质量比和氢氧化钠溶液摩尔浓度对粉煤灰地质聚合物力学性能的影响,以低钙粉煤灰为原料,制备了地质聚合物胶凝材料。采用正交试验方法,分析粉煤灰地质聚合物抗压强度,探讨碱激发剂配比对粉煤灰地质聚合物力学性能的影响,结合SEM、XRD和FTIR对试样进行表征,并对该材料的应力-应变曲线进行了研究。结果表明:粉煤灰地质聚合物的抗压强度随着激发剂掺量的减少而增大,水玻璃在激发剂中的比值与粉煤灰地质聚合物的抗压强度呈现正相关,其中粉煤灰与碱激发剂质量比为1.8,水玻璃与氢氧化钠溶液质量比为2.5且氢氧化钠溶液的浓度为10 mol/L时,120 d龄期的抗压强度可达51.98 MPa。对应力-应变曲线分析得出,在一定程度上,激发剂的掺入量对粉煤灰地质聚合物的破坏应变和弹性模量有较大影响。SEM、XRD和FTIR分析表明随着养护时间增长,胶凝材料体系内结构更致密,生成了更多的硅铝酸盐凝胶。     

铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的力学性能和微观结构分析

以粉煤灰为主要原料,以铸造粉尘为掺合料,水玻璃溶液为碱激发剂,制备地质聚合物.研究了养护龄期和水灰比对铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物抗压强度的影响.结果表明,铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的抗压强度随养护龄期的延长而增大,随水灰比的增大先增大后减小;当水玻璃模数为1.2,水灰比为0.4时,地质聚合物28 d抗压强度达到最大,为21.4 MPa.X衍射分析表明,形成的地质聚合物主要为无定形矿物相;红外光谱分析表明,地质聚合物中有较多的非晶态铝硅酸盐生成;SEM分析显示地质聚合物具有良好的致密结构.     

碱激发剂对铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物抗压强度的影响

以粉煤灰和铸造粉尘为主要原料,以KOH、NaOH、Na2SiO3、K2SiO3和水玻璃为碱激发剂,制备地质聚合物.研究了不同激发剂对铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物抗压强度的影响.结果表明:不同浓度的NaOH和KOH溶液的激发效果较差,制备的铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的抗压强度较低.NaOH和KOH溶液与K2SiO3溶液混配复合激发剂可提高铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的抗压强度.水玻璃溶液激发效果最好,随着水玻璃溶液模数的增加,铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物的抗压强度逐渐提高;当水玻璃模数为1.2时,铸造粉尘基地质聚合物28 d抗压强度达到最大,为21.4 MPa;继续增大水玻璃模数,铸造粉尘-粉煤灰基地质聚合物28 d抗压强度趋于下降.