堿激發(fā)礦渣膠凝材料（AAS）作為一種新型綠色環(huán)保建筑材料目前還未被廣泛的應(yīng)用主要是因?yàn)槠湓趯?shí)際運(yùn)用過(guò)程中質(zhì)量不易得到控制,其中AAS較大的收縮和微裂紋是AAS質(zhì)量控制需要解決的重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題。AAS的硬化過(guò)程比硅酸鹽水泥更復(fù)雜,硬化產(chǎn)物的類(lèi)型、及結(jié)構(gòu)形式隨著多種因素的變化而改變,這些因素會(huì)導(dǎo)致AAS收縮行為（大小及變化規(guī)律）的不同。目前關(guān)于AAS收縮性能的研究尚未成熟,主要表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面:一、AAS硬化反應(yīng)機(jī)理還缺少較系統(tǒng)和全面的基礎(chǔ)性研究,從而在研究AAS收縮性能中可參考性理論知識(shí)不足。二、化學(xué)收縮對(duì)材料早期自收縮有較大影響,且AAS收縮又與其硬化反應(yīng)進(jìn)程及產(chǎn)物存在密切的聯(lián)系。目前針對(duì)AAS單一收縮類(lèi)型及相關(guān)減縮方法研究較多,而基于AAS硬化反應(yīng)來(lái)系統(tǒng)全面的研究AAS化學(xué)收縮和自收縮產(chǎn)生原因及兩者之間關(guān)聯(lián)性的研究較少�；谏鲜鰡�(wèn)題,本文從AAS硬化反應(yīng)出發(fā)系統(tǒng)和全面的研究了水固比、堿含量及礦物摻和料三種因素對(duì)AAS硬化反應(yīng)進(jìn)程的影響,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析AAS化學(xué)收縮和自收縮產(chǎn)生的原因及變化規(guī)律。本文創(chuàng)新利用無(wú)電極電阻測(cè)試方法、熱重紅外聯(lián)用測(cè)試方法及水化熱測(cè)試方法來(lái)研究三種因素... 

【文章來(lái)源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

材料的元素組成范圍三元圖[14,15]

堿激發(fā)材料硬化反應(yīng)及其收縮性能的研究3圖1.1材料的元素組成范圍三元圖[14,15]圖1.2礦渣結(jié)構(gòu)模型圖[21]1.2.3堿激發(fā)礦渣反應(yīng)過(guò)程原理地聚物的合成開(kāi)始時(shí)要進(jìn)行一個(gè)解聚的過(guò)程，在堿性條件下硅鋁酸鹽中的鋁氧鍵和硅氧鍵斷裂而形成低聚硅鋁四面體，地聚物的合成開(kāi)始進(jìn)入縮聚過(guò)程，即以水為媒介，低聚硅鋁酸鹽重新組合并排出多余的水，形成新的Si-O-Al網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，Davidovits[13]進(jìn)一步得出了地聚物的最終產(chǎn)物的化學(xué)通式，結(jié)果如下：--（1-1）其中，M表示陽(yáng)離子，如Na+，K+；n為縮聚度；Z為硅鋁比，值一般取1，2，3；w為化學(xué)結(jié)合水?dāng)?shù)目[25]。堿激發(fā)礦渣材料的結(jié)構(gòu)形成是一個(gè)原始結(jié)構(gòu)的解體和新結(jié)構(gòu)縮聚的過(guò)程，與硅酸鹽水泥相比，堿礦渣材料固相原始礦物的離子性較低，所以決定于堿金屬化合物的高化學(xué)能的化學(xué)吸附分散過(guò)程有重要意義。關(guān)于堿激發(fā)礦渣的反應(yīng)機(jī)理概括起來(lái)如下：

堿激發(fā)材料硬化反應(yīng)及其收縮性能的研究5質(zhì)相似且比C-S-H更復(fù)雜[30]。堿礦渣材料的硬化產(chǎn)物C-A-S-H與水泥水化產(chǎn)物C-S-H相比，其Ca含量相對(duì)較低且Ca/(Si+Al)<1.5[31]。C-A-S-H結(jié)構(gòu)通常被描述為類(lèi)似于硅酸鈣水化產(chǎn)物C-S-H(I)，這種產(chǎn)物結(jié)構(gòu)類(lèi)似于14托勃莫來(lái)石[29]，如圖1.3所示為其結(jié)構(gòu)示意圖。大致結(jié)構(gòu)為兩層鈣氧八面體夾一層硅氧四面體構(gòu)成鏈狀，其中堿金屬陽(yáng)離子和水等離子位于層間位置，硅氧四面體可分為配位四面體和橋接四面體。由于C-A-S-H具有低結(jié)晶度以及其復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)環(huán)境，所以C-A-S-H的生成受許多因素的影響，如：激發(fā)劑類(lèi)型及濃度、水固比、礦渣的成分以及養(yǎng)護(hù)環(huán)境等因素。在AAS硬化中，有次生相與C-A-S-H共存，這些次生相包括水滑石、與AFm相型相似的產(chǎn)物、水榴石系產(chǎn)物以及沸石產(chǎn)物[29]。這就意味著AAS的產(chǎn)物受到多種因素的影響，在這些因素的影響下，AAS產(chǎn)物的次生相可能不同，生成的時(shí)間也可能不同�；谶@些變量，不同的影響因素和條件是否會(huì)影響AAS硬化過(guò)程以及生成產(chǎn)物進(jìn)一步影響AAS的性能這一問(wèn)題逐漸被大家所研究。圖1.314托勃莫來(lái)石結(jié)構(gòu)示意圖[29]1.3堿激發(fā)材料性能的影響因素及局限性1.3.1堿激發(fā)材料硬化反應(yīng)及性能的影響因素1、礦渣的組成礦渣的水硬性主要與礦渣中的絡(luò)合陰離子有關(guān)，陰離子的化學(xué)組成對(duì)其分子分支化程度影響較大，所以由[SiO4]4-、[AlO4]5-陰離子組成的礦物活性最大[16,32]。這兩種陰離子的聚合度是判斷礦渣水硬活性的重要標(biāo)志之一，它又決定于四面體中非橋氧原子的數(shù)量，非橋氧原子數(shù)量越多，聚合度就越低。所以在硅氧四面體結(jié)構(gòu)中，其橋氧原子越多，

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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