固态碱组分碱矿渣水泥的研制及其水化机理和性能的研究

本研究针对液态碱组分碱矿渣水泥的缺陷,研制成功了强度标号达425R～625R的固态碱组分碱矿渣水泥,并对这种新型胶凝材料的生产工艺、水化机理、物理力学性能和耐久性进行了深入的研究。 运用现代测试手段详细研究了矿渣玻璃体的微观结构,发现矿渣玻璃体具有主要由富钙相和富硅相组成的微观分相结构,并且各相的存在状态和性质有很大的差异。在这一发现的基础上,本研究很好地解释了矿渣水硬活性的潜在性以及固态碱组分碱矿渣水泥的水化机理。研究表明,固态碱组分碱矿渣水泥的水化过程中没有诱导期或诱导期相当短,该水化过程主要经历矿渣的解体、新相的形成和长大、水化产物的缩聚和“混凝”三个阶段,其水化产物主要是沸石类矿物,另外还有少量的低碱性水化硅酸钙C-S-H(Ⅰ)。 研究表明,固态碱组分碱矿渣水泥属于低热水泥;其水泥石的孔隙率较小,且孔径大于10~3A的有害孔所占的比例较小;其抗渗性、抗冻性、抗碳化性能及抗化学腐蚀性等耐久性能良好。通过试验证实了用这种水泥配制的混凝土不会发生因碱集料反应而引起的膨胀破坏。 本研究研制成功的固态碱组分碱矿渣水泥不仅性能优良,而且充分利用工业废渣、成本低廉、生产工艺简单、使用方便,具有重要的实用意义。