堿激發(fā)偏高嶺土—礦渣膠凝材料的制備與微觀結構研究.pdf

1、堿激發(fā)膠凝材料體系有著完全不同于硅酸鹽水泥體系的水化反應過程，也表現(xiàn)出高強早強的特性，優(yōu)異的力學性能以及密實的結構使得堿激發(fā)材料成為近年來建材行業(yè)的研究熱點。于此同時，由于堿激發(fā)體系原材料的產生不含有水泥工業(yè)的煅燒過程以及對于天然不可再生資源的開采過程，因此也具有極高的環(huán)境效益，研究堿激發(fā)膠凝材料對于建筑行業(yè)的節(jié)能減碳以及可持續(xù)發(fā)展都具有重大的現(xiàn)實意義。
　　 本文結合現(xiàn)階段對于兩種不同堿激發(fā)材料體系研究的基礎上，探討分析了相關

2、參數(shù)對于堿激發(fā)硅鋁體系和堿激發(fā)鈣硅體系的影響以及變化規(guī)律，對兩種堿激發(fā)體系進行了復合化研究以及相關參數(shù)的確定，利用多種微觀分析手段研究了不同體系下的反應產物以及微觀結構，最后簡單探討了石灰石粉對于堿激發(fā)體系的影響。本文的研究結果表明:
　　 (1)堿激發(fā)偏高嶺土制備的地聚物的抗壓強度均隨原材料中硅鋁比和鈉鋁比的增加而先增大后減小，其中硅鋁比對力學性能影響顯著，鈉鋁比次之。在硅鋁比為1.9，鈉鋁比為1.1，水固比為0.43時制備了

3、抗壓強度為65.0MPa的試樣。地聚物3d齡期能發(fā)揮強度的80％-85％，7天齡期幾乎發(fā)揮全部強度。微觀分析表明產物主要呈縱橫交錯的層片狀，產物中的硅鋁比與原材料配比中的硅鋁比具有很高的一致性，鈉鋁比則表現(xiàn)為相對無規(guī)律性。
　　 (2)堿激發(fā)礦渣體系中水固比，水玻璃模數(shù)以及等效堿含量為影響其性能的三個重要因素。體系隨著水固比的提高，抗壓強度顯著提高;堿含量的摻量在4％至10％內均合適，抗壓強度隨著堿含量的提高而提高;水玻璃模數(shù)較

4、低則有利于早期強度的發(fā)展，且擁有較高的最終強度;微觀分析表明堿礦渣的反應產物為無定型態(tài)的低鈣C-S-H凝膠，其結晶度隨著水玻璃模數(shù)的降低而提高，密實度也有一定程度的提高。
　　 (3)復合體系中的配比參數(shù)應根據(jù)復合體系中不同膠凝材料的含量來確定;礦渣與偏高嶺土的復合使用表現(xiàn)出更高力學性能，其中偏高嶺土摻量為80％的凈漿試樣組別強度能夠達到80.9MPa，礦渣摻量為80％的組別強度能夠達到67.1MPa。
　　 (4)復合

5、體系的微觀分析表明，復合體系中TO4外彎曲振動峰以及TO4非對稱伸縮振動峰隨著礦渣含量的增加而消失，表明礦渣的摻入對偏高嶺土地聚物的反應產物結構產生了一定的影響，產物結構依舊以無定型的彌散態(tài)為主。復合體系保持了堿偏高嶺土的層片狀結構，層片狀結構中的孔隙因礦渣的摻入而得到非惰性的填充，使得復合體系具有更高的力學性能。
　　 (5)石灰石粉的在堿激發(fā)純偏高嶺土和主偏高嶺土體系中的最佳摻量約為10％，在主礦渣體系中的最佳摻量約為15％