激發(fā)劑對礦渣膠凝材料活性及膠結機理的研究
發(fā)布時間:2021-03-09 12:15
以礦渣粉為研究對象,采用生石灰單摻、脫硫石膏單摻以及天然石膏與硅酸鈉復摻的方式對礦渣粉進行活性激發(fā),研究激發(fā)劑對礦渣粉活性及其強度的影響。并借助SEM測試,對礦渣膠凝材料的性能膠結機理進行深度討論。研究發(fā)現(xiàn):激發(fā)劑單摻和復摻均能提高礦渣粉活性及礦渣水泥膠凝材料強度。天然石膏與硅酸鈉復摻摻量為1%時效果最好,促進了礦渣粉的二次水化反應,使得膠凝材料體系中C-S-H、AFt等水化產物增多,填充體系內部的孔隙,使體系硬化密實、強度提升,礦渣粉7d、28d活性比基準試件提高了11. 2%、17. 3%;礦渣水泥試件7d、28d強度比基準試件提高了11. 1%、17. 4%。
【文章來源】:粉煤灰綜合利用. 2020,34(05)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
脫硫石膏單摻對礦渣水泥膠砂試件抗折、抗壓強度的影響
圖1 脫硫石膏單摻對礦渣水泥膠砂試件抗折、抗壓強度的影響由圖2可知,當激發(fā)劑為生石灰時,礦渣水泥的抗壓強度并未表現(xiàn)出較高的數(shù)值。當其摻量為0.8%,礦渣水泥膠砂試件抗折、抗壓強度達到最大值分別為7.1MPa、10.2MPa及32.3MPa、56.4MPa。這是因為生石灰摻量較少時,膠凝體系中的氧化鈣含量嚴重不足,體系中鈣-硅反應發(fā)生的不完全,致使生成的水化產物不能形成有效結構。隨生石灰的不斷溶解,溶液中的p H值增大,為礦渣粉的水化提供了有利的堿性環(huán)境。這時促進了礦渣網(wǎng)格的解體,釋放出硅氧四面體等活性組分,加速礦渣粉水化反應的進程,生成較多的C-S-H等具有膠凝性的產物增大膠凝體系的密實度。但是當生石灰摻量過大時,試件強度開始出現(xiàn)下降,甚至低于基準試件的強度。這是因為過量氧化鈣的存在導致礦渣水泥膠砂試件產生體積安定性不良,過多的Ca2+與OH-結合生成Ca(OH)2,導致Ca(OH)2過多形成結晶富集,從而產生結晶壓力使試件強度降低。
圖4為脫硫石膏單摻、生石灰單摻及天然石膏與硅酸鈉復摻情況下礦渣粉活性指數(shù)變化趨勢圖。由圖可看出,礦渣粉活性指數(shù)均隨激發(fā)劑摻量的增大呈先上升后下降的趨勢。由圖4 (a)可知,脫硫石膏對礦渣粉早期活性提升較為明顯,當其摻量為0.5%時,礦渣粉活性指數(shù)達到最大值,7d、28d分別為72.8%、92.8%,相對于基準試件J0上漲了7.5%、15.3%。由圖4 (b)可知,生石灰單摻作為激發(fā)劑時,礦渣粉整體活性提升并不明顯,當其摻量為0.8%時,礦渣粉7d、28d活性指數(shù)達到最大值為71.7%、90.8%,相對于基準試件J0增長了5.9%、12.8%。由圖4 (c)可看出,當天然石膏與硅酸鈉復摻時對礦渣粉活性整體的活性均有明顯的提高,礦渣粉7d、28d活性指分別為74.2%、94.5%,相對于基準試件J0提升了9.6%、16.6%。圖4 不同激發(fā)劑及摻量對礦渣粉活性指數(shù)影響關系圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同水膠比下硅粉摻量對礦渣粉活性的影響[J]. 李芳花,李雙喜,仲從春,王孟娜,王成祥. 粉煤灰綜合利用. 2018(02)
[2]淺析試驗檢測礦渣粉活性指數(shù)產生波動的因素[J]. 鄧溫悌. 廣東公路交通. 2016(04)
[3]提高礦渣粉活性的工藝方法[J]. 田力. 水泥工程. 2016(03)
[4]提高礦渣粉活性的方法[J]. 李喜才. 水泥. 2016(05)
[5]復合激發(fā)劑對脫硫石膏-粉煤灰膠結材抗壓強度的影響[J]. 周可友,潘亮,郎營,呂飛. 混凝土與水泥制品. 2011(12)
[6]硫酸鹽激發(fā)與礦渣改性硬石膏膠結材[J]. 彭家惠,張桂紅,白冷,張建新,瞿金東. 硅酸鹽通報. 2008(04)
[7]礦渣膠凝材料的活化機理及高效激發(fā)劑[J]. 孔祥文,王丹,隋智通. 中國資源綜合利用. 2004(06)
本文編號:3072835
【文章來源】:粉煤灰綜合利用. 2020,34(05)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
脫硫石膏單摻對礦渣水泥膠砂試件抗折、抗壓強度的影響
圖1 脫硫石膏單摻對礦渣水泥膠砂試件抗折、抗壓強度的影響由圖2可知,當激發(fā)劑為生石灰時,礦渣水泥的抗壓強度并未表現(xiàn)出較高的數(shù)值。當其摻量為0.8%,礦渣水泥膠砂試件抗折、抗壓強度達到最大值分別為7.1MPa、10.2MPa及32.3MPa、56.4MPa。這是因為生石灰摻量較少時,膠凝體系中的氧化鈣含量嚴重不足,體系中鈣-硅反應發(fā)生的不完全,致使生成的水化產物不能形成有效結構。隨生石灰的不斷溶解,溶液中的p H值增大,為礦渣粉的水化提供了有利的堿性環(huán)境。這時促進了礦渣網(wǎng)格的解體,釋放出硅氧四面體等活性組分,加速礦渣粉水化反應的進程,生成較多的C-S-H等具有膠凝性的產物增大膠凝體系的密實度。但是當生石灰摻量過大時,試件強度開始出現(xiàn)下降,甚至低于基準試件的強度。這是因為過量氧化鈣的存在導致礦渣水泥膠砂試件產生體積安定性不良,過多的Ca2+與OH-結合生成Ca(OH)2,導致Ca(OH)2過多形成結晶富集,從而產生結晶壓力使試件強度降低。
圖4為脫硫石膏單摻、生石灰單摻及天然石膏與硅酸鈉復摻情況下礦渣粉活性指數(shù)變化趨勢圖。由圖可看出,礦渣粉活性指數(shù)均隨激發(fā)劑摻量的增大呈先上升后下降的趨勢。由圖4 (a)可知,脫硫石膏對礦渣粉早期活性提升較為明顯,當其摻量為0.5%時,礦渣粉活性指數(shù)達到最大值,7d、28d分別為72.8%、92.8%,相對于基準試件J0上漲了7.5%、15.3%。由圖4 (b)可知,生石灰單摻作為激發(fā)劑時,礦渣粉整體活性提升并不明顯,當其摻量為0.8%時,礦渣粉7d、28d活性指數(shù)達到最大值為71.7%、90.8%,相對于基準試件J0增長了5.9%、12.8%。由圖4 (c)可看出,當天然石膏與硅酸鈉復摻時對礦渣粉活性整體的活性均有明顯的提高,礦渣粉7d、28d活性指分別為74.2%、94.5%,相對于基準試件J0提升了9.6%、16.6%。圖4 不同激發(fā)劑及摻量對礦渣粉活性指數(shù)影響關系圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同水膠比下硅粉摻量對礦渣粉活性的影響[J]. 李芳花,李雙喜,仲從春,王孟娜,王成祥. 粉煤灰綜合利用. 2018(02)
[2]淺析試驗檢測礦渣粉活性指數(shù)產生波動的因素[J]. 鄧溫悌. 廣東公路交通. 2016(04)
[3]提高礦渣粉活性的工藝方法[J]. 田力. 水泥工程. 2016(03)
[4]提高礦渣粉活性的方法[J]. 李喜才. 水泥. 2016(05)
[5]復合激發(fā)劑對脫硫石膏-粉煤灰膠結材抗壓強度的影響[J]. 周可友,潘亮,郎營,呂飛. 混凝土與水泥制品. 2011(12)
[6]硫酸鹽激發(fā)與礦渣改性硬石膏膠結材[J]. 彭家惠,張桂紅,白冷,張建新,瞿金東. 硅酸鹽通報. 2008(04)
[7]礦渣膠凝材料的活化機理及高效激發(fā)劑[J]. 孔祥文,王丹,隋智通. 中國資源綜合利用. 2004(06)
本文編號:3072835
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