碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料研究进展

概述了碱激发胶凝材料的历史沿革、分类和碱矿渣-粉煤灰胶凝材料的研究进展。将碱激发体系由传统的中、高碱度范围延伸至低碱度范围,提出了碱激发矿渣-粉煤灰胶凝材料水化机理模型的分类方法,及其胶凝材料的定位、存在问题和今后的研究方向。     

碱矿渣粉煤灰胶凝体系的温度激发特性研究

为探究不同温度状态下的碱激发剂对矿渣、粉煤灰的活性激发效果,将NaOH、Na2CO3以复合掺的方式得到了碱激发剂,并以碱激发剂溶液的温度t为试验设计参数,在t=20、30、40、50、60、70、80、95℃状态下,制备了粉煤灰与矿渣的比值为0.6、碱掺量为6.0%、复合碱组分间的比例n=1.3、胶水比为3.2的净浆试...     

碱渣激发矿渣胶凝材料力学性能与微观结构试验研究

为解决工业固废碱渣和矿渣的循环再利用问题,以碱渣和矿渣为原材料制备矿渣基胶凝材料,通过流动度、抗折和抗压强度试验以及微观测试手段SEM-EDS和XRD,从物理力学性能以及微观结构特性方面对比研究了碱渣在碱激发矿渣胶凝材料合成中的作用与机理.结果 表明:碱渣的物理吸水作用是导致流动度降低的主要原因,碱渣的碱激发化学反应作用则主要表现在28 d抗压强度的提升上,并且掺量16％碱渣(按矿渣质量计)单独激发矿渣所得试样经过室温养护28 d后抗压强度可达33.4 MPa.SEM-EDS和XRD分析发现,碱渣中的NaCl、CaCl2、Ca(OH)2组分可以参与矿渣水化过程,其产物包括无定形水化产物和C-S-H、C-A-H、C-A-S-H、3CaO·Al2O3·CaCl2·10H2O(水化氯铝酸钙)晶体组分.碱渣在碱激发矿渣体系中能够起到很好的物理支撑和化学胶结作用,能够为强度和微结构提供积极作用.这也为碱渣的再利用途径提供了新思路.     

废弃线路板非金属粉对碱激发矿渣/粉煤灰胶凝材料性能的影响

内掺0%～25%(质量分数)废弃线路板非金属粉末(waste circuit board non-metallic powder, NMP),制备了一种新型碱激发矿渣/粉煤灰胶凝材料,测试了其力学强度、水化放热、物相组成和孔径分布,分析了其微结构特征。试验结果表明：掺入NMP不只降低了胶凝材料的累计放热,并且稍微降低了胶凝材料的7和28 d抗压强度;当NMP掺量小于15%(质量分数)时,因玻璃纤维的存在,胶凝材料28 d抗折强度与NMP掺量成正比,最高增幅达55.5%;掺入NMP降低了胶凝材料中孔径为100～1 000 nm的孔隙比例,增大了100 nm以下的微孔隙比例,且试件总孔隙率增加;NMP中的树脂颗粒与胶凝材料基体结合紧密并填充了纤维与基体之间的空隙,NMP的掺入不会影响原胶凝材料的水化产物类型。     

粉煤灰对碱激发矿渣胶凝材料耐盐酸腐蚀性能的影响

为了研究粉煤灰对碱激发矿渣胶凝材料耐盐酸腐蚀性能的影响,对不同粉煤灰掺量下碱激发矿渣砂浆在pH=1的盐酸环境中浸泡14 d、28 d和60 d后的外观、质量损失、腐蚀深度、抗压强度和耐蚀系数进行了研究,通过X射线衍射和化学滴定方法对其机理进行了分析.结果表明:碱激发矿渣砂浆在盐酸溶液中浸泡后表面被严重腐蚀,质量与强度损失均很大.粉煤灰的掺入使试块表面被腐蚀情况明显变好,质量与强度损失也明显减少,但粉煤灰的掺入会降低碱激发矿渣砂浆的强度,增大其腐蚀深度.XRD与化学分析的结果表明碱激发粉煤灰中可被盐酸溶出的物质含量较少,因而掺入粉煤灰可以提高碱激发矿渣胶凝材料的耐盐酸腐蚀性能.     

碱激发矿渣胶凝材料的试验研究

影响碱激发矿渣胶凝材料性能的因素有很多,该文系统地探讨了水玻璃模数、水玻璃掺量、水灰比、养护条件及复合粉料比例等因素对碱激发矿渣胶凝材料凝结时间和强度的影响规律.结果表明:碱胶凝材料凝结时间主要取决于溶液中碱离子浓度;水玻璃模数为1.4,掺量为8％时,碱胶凝材料强度最高;提高养护温度有助于抗压强度的增长,普通硅酸盐水泥与水玻璃配合,可作为复合激发剂使用.     

碱激发粉煤灰/矿渣复合体系的性能研究

研究了碱激发剂中SiO2与Na2O含量对碱激发粉煤灰/矿渣复合体系凝结时间和抗压强度的影响,并采用扫描电镜对样品的微观形貌进行表征,研究结果表明:碱激发粉煤灰/矿渣的凝结时间在15～705 min总体而言,激发剂中Na2O含量越高(＞4％),样品的凝结时间越长;SiO2含量越高(＞2％),样品的凝结时间越短.激发剂中SiO2含量为4％,Na2O含量为6％时,样品抗压强度增幅最大.扫描电镜(SEM)结果表明,SiO2含量越高,材料结构越致密;当Na2O含量高于6％时,材料结构变松散.颗粒较细,比表面积较大的粉煤灰碱激发活性高,样品的抗压强度也越高.     

复合碱组分对矿渣粉煤灰碱胶凝材料性能的影响

研究了复合碱组分NaOH、Na2 CO3 对矿渣粉煤灰碱胶凝材料性能的影响。结果表明 :与单掺NaOH相比 ,采用复合碱组分激发矿渣粉煤灰体系 ,强度更高 ,凝结时间更趋合理。另外 ,还对水化产物进行了探讨     

粉煤灰对脱硫石膏-矿渣-粉煤灰复合胶凝材料力学性能的影响

通过研究粉煤灰自身在硫酸盐和石灰双重激发下产生的活性、粉煤灰的碱性以及颗粒Zeta（电位）等,分析不同粉煤灰对脱硫石膏-矿渣-粉煤灰复合胶凝材料力学性能的影响。结果表明,粉煤灰的种类对复合胶凝材料的力学性能影响很大,粉煤灰本身活性的差异不是造成这种影响的主要原因,其主要原因是粉煤灰对矿渣粉的激发程度。粉煤灰的碱性对矿渣粉的激发影响很大,对于普通含钙粉煤灰,碱性越强,激发越好,复合胶凝材料力学性能越好。矿渣粉颗粒的Zeta电位为负,因此粉煤灰颗粒表面的正电荷密度过高,不利于矿渣粉活性的激发。     

碱激发粉煤灰/钢渣胶凝材料的制备

以低钙粉煤灰和钢渣为主要原料制备碱激发胶凝材料,对比了碱激发粉煤灰和碱激发粉煤灰-钢渣复合胶凝材料的力学性能,研究了原料配比、水玻璃模数和早期养护温度对力学性能的影响,并对比了两种胶凝材料的水化产物.结果 表明,钢渣与粉煤灰质量比为1∶2,水玻璃模数为1.4,早期养护温度为80℃时,复合胶凝材料的抗压强度最高,且优于纯粉煤灰组的强度.钢渣的掺入促进了体系中生成较多的钠系菱沸石,为胶凝材料提供了更高的强度.     

碱—粉煤灰—矿渣基胶凝材料的研究

在碱－矿渣系统中加入酸性粉煤灰，构成碱－粉煤灰－矿渣系统。实验室条件下，研究了水玻璃模数和掺量，硅酸盐水泥熟料、沸石、减水剂对酸性粉煤灰掺量为５０％的碱－粉煤灰－矿渣胶凝材料强度的影响规律，同时在试验参数下，对该系统的凝结时间进行了测定。结果表明，以上各加入物对碱－粉煤灰－矿渣胶凝材料的强度均有较大影响；实验参数下，该材料并不发生急凝，凝结时间可以满足施工要求。     

石灰石对尾矿/矿渣复合碱激发胶凝材料力学性能及微观结构的影响（英文）

研究了石灰石粉对碱激发胶凝材料强度的影响,并分析了掺石灰石粉前后其水化产物、微观结构的变化。结果表明:石灰石粉对强度有显著影响,但对早期(3 d)和后期(28 d)强度的影响有很大区别;当石灰石粉掺量不超过15%时,3 d强度并没有明显下降,但继续增加至25%会导致微米级大孔及石灰石粉/凝胶界面弱化区增多,进而引起强度显著下降;与3 d强度变化规律不同,28 d强度随着石灰石粉掺量的增加而不断降低;掺石灰石粉并不会导致新物相出现,且掺入的石灰石粉以几乎等量的方解石形式存在;石灰石粉掺量不高于15%的3 d试样表现出更低的孔隙率,而经历28 d的长时间碱激发反应后,掺与不掺石灰石粉的试样具有相当的孔隙率。石灰石粉在该胶凝材料中主要起物理作用(填充效应),其化学作用有限。     

大安玄武岩-粉煤灰-矿渣碱激发胶凝材料属性的试验研究

本文阐述了采用正交试验原理对河南大安玄武岩、粉煤灰、矿渣、碱性激发剂和减水剂制做碱激发胶凝材料的试验过程.对该类胶凝材料的力学性能、养护条件、耐酸、耐碱、耐盐性能、抗冻性和吸水率分别进行了测试,并与42.5#普通硅酸盐水泥的性能进行了对比,发现其制品较42.5#普通硅酸盐水泥有较高的力学性能、良好的耐酸碱盐性和耐水性,但其抗冻性能有待进一步研究;X射线衍射微观分析表明:在Al2O3-SiO2和C-S-H、C2-S-H的系统中,莫来石和原料中的石英、方解石起到了骨架的作用,莫来石与C-S-H、C2-S-H一起共同决定了玄武岩-粉煤灰-矿渣碱激发胶凝材料属性,其结构体决定了该胶凝材料的物理力学和化学性能.     

玻璃粉对碱矿渣胶凝材料性能影响研究

初步探讨了玻璃粉作为部分细骨料代替物在碱矿渣水泥砂浆中的应用前景,通过试验观察一定掺量和细度玻璃粉代替部分河砂制备的碱矿渣水泥砂浆强度发展,并研究了玻璃粉粒径对砂浆强度影响。结果表明,玻璃粉的掺入,不会引起碱矿渣砂浆强度的大幅降低,可以满足大多数工程实际应用,玻璃粉的尺寸效应非常明显,玻璃粉粒径尺寸越小,制备的砂浆强度则相应越高。     

SAP内养护对碱激发矿渣胶凝材料性能的影响

碱激发矿渣(AAS)胶凝材料存在早期收缩大、开裂风险高的问题,限制了其工程应用。本文采用TAM、TGA、MIP等方法研究了高吸水性树脂(SAP)内养护对AAS胶凝材料水化热、水化产物及孔结构的影响,同时研究了SAP对AAS胶凝材料抗压强度及自收缩的影响规律。结果表明,SAP的加入会增加基体的孔隙率,降低AAS浆体的抗压强度,但是随着水化时间的延长,SAP的内养护作用可以促进矿渣水化,抗压强度的降低幅度逐渐减小。SAP的加入对AAS胶凝材料的水化放热过程有一定的延迟作用,表现为诱导期延长,第二放热峰滞后。SAP的加入使AAS胶凝材料水化产物总量增加,增加程度随着模数的增加而提高。此外,SAP抑制AAS浆体自收缩效果明显,添加SAP之后自收缩降低率最高可达81%。     

碱激发矿渣/粉煤灰净浆/砂浆力学性能研究

开展碱激发材料力学性能的研究有利于促进其在实际工程中的应用。本文研究了矿渣掺量及细骨料掺量对碱激发净浆/砂浆抗压强度、弹性模量及应力-应变曲线的影响。结果表明:矿渣的掺入能够显著提高碱激发净浆/砂浆的抗压强度和弹性模量;细骨料掺量增多会降低抗压强度,但会提高弹性模量。净浆28 d弹性模量在12.83~19.53 GPa,砂浆28 d弹性模量在18.72~23.10 GPa。细骨料掺量为40%(质量分数)时,砂浆峰值应力和峰值应变出现明显下降,弹性模量变大。采用分段式方程对碱激发矿渣/粉煤灰净浆/砂浆的应力-应变曲线进行拟合,拟合曲线与实测曲线吻合良好。拟合结果表明碱激发净浆/砂浆应力-应变下降段曲线随矿渣掺量与龄期增加而变陡,反映材料脆性增强,与上升段曲线规律一致。     

影响碱—粉煤灰—矿渣基胶凝材料性能因素的探讨

该文论述了影响碱-粉煤灰-矿渣基胶凝材料性能的主要因素,就粉煤灰矿渣比、碱的类型及掺量、粉煤灰的机械活化和碱激发的复合作用、早强剂及晶种等因素进行了系统的研究。     

粉煤灰对碱激发矿渣/粉煤灰体系的作用机理研究

碱激发胶凝材料是以工业固体废弃物为原料制备的一种绿色无机胶凝材料,具有良好的力学性能与耐久性能.粉煤灰因其独特的球体微观结构与其他固废微粉存在本质区别,因此粉煤灰在碱激发胶凝材料体系中的作用机理亟待研究.以矿渣与粉煤灰为原料,利用碱激发剂制备胶凝材料,并对材料进行抗压强度测试,最后采用XRD、FTIR和SEM探究碱激发...     

不同激发剂对钛石膏-粉煤灰复合胶凝材料力学性能影响的研究

通过往钛石膏-粉煤灰复合胶凝材料中掺加不同掺量的减水剂、硫酸钠和水泥,研究不同激发剂不同掺量对其力学性能的影响及影响机理,并确定各激发剂的不同掺量,以达到提高力学性能的目的。分析研究表明,当减水剂掺量为0.8%时钛石膏-粉煤灰复合胶凝材料力学强度最大,其28d抗折、抗压强度分别为1.48MPa和5.75MPa;当硫酸钠掺量为0.8%时钛石膏-粉煤灰复合胶凝材料力学强度最大,其28d抗折、抗压强度分别为2.54MPa和9.61MPa;当水泥掺量为10%时力学性能较好,其28d抗折、抗压强度分别为,6.31MPa和18.75MPa。