煤矸石在碱胶凝材料中的活性研究
碱激发胶凝材料研究现状
碱激发胶凝材料研究现状摘要：本文综述了碱激发胶凝材料的研究背景、发展现状、制备工艺、形成机理以及潜在的应用前景进行了综述;碱激发胶凝材料的活性激发方式做了分析，综合分析了碱激发胶凝材料作为结构材料研究的局限性，并提出当前研究存在的问题和今后研究的发展方向。
关键词：碱激发胶凝材料;混凝土；力学性能；耐久性；综述1.研究背景硅酸盐水泥是建筑工程中不可或缺的建筑工程材料，其用量之大，使它成为人类使用量最大的人工材料。
硅酸盐水泥在近二百年的实验中，将其生产工艺、生产设备、粉磨设备、质量检验及控制方法等都取得了巨大的进步。
其性能相对硅酸盐水泥稳定，价格相对低廉，可以满足社会基础建设的需要。
从工业与民用建筑到水利、公路、桥梁、隧道等都大量地使用硅酸盐水泥(1)。
然而，硅酸盐水泥本身存在固有的不足，其一，能源与资源消耗大，污染大。
在制作过程中会产生诸多缺点：①需消耗大量优质的燃料②需消耗大量的电能③需消耗近4亿吨石灰石和大量粘土这些不可再生的矿物资源④因石灰石分解和燃料燃烧释放出大量的，以及，等有毒气体，导致严重的环境污染，其中尤以巨大的排放量给地球的温室效应不断添加沉重砝码。
随着工业的发展，产生了大量的工业废渣，如废渣不能被有效利用，一定造成环境污染、能源与资源浪费等许多问题。
这些问题迫使我们去研究和开发更多更加符合科学发展观的新材料。
因此，研究胶凝材料是近年来新发展起来的一种新型无机非金属胶凝材料，它的抗压抗折强度、抗酸碱侵蚀性、抗冻融性、耐久性能、渗透率、耐高温性能、隔热等性能均优于普通硅酸盐水泥。
另外，碱激发胶凝材料制备工艺简单、无需烧制、能耗低、成本低、市场广，是21世纪最具发展潜力的一种胶凝材料。
这类材料多以铝硅酸盐类矿物为主要原材料。
许多工业固体废弃物如：钢渣、矿渣、粉煤灰等，主要矿物成分均为硅酸盐或铝硅酸盐类。
所以这些工业固体废弃物均可作为制备碱激发胶凝材料的主要原材料，这将为充分利用工业固体废弃物开辟一条新的途径。
碱激发胶凝材料及混凝土研究进展
碱激发胶凝材料及混凝土研究进展一、本文概述随着全球对可持续发展和环境保护的日益关注，建筑材料行业也在寻求更加环保、高效的解决方案。
碱激发胶凝材料作为一种新型绿色建筑材料，以其低能耗、低排放、高性能等特点，逐渐受到国内外研究者的广泛关注。
本文旨在综述碱激发胶凝材料及其混凝土的研究进展，以期为相关领域的研究者提供有价值的参考，并推动碱激发胶凝材料在建筑工程中的广泛应用。
文章首先介绍了碱激发胶凝材料的基本概念、特点及其发展历程，阐述了其在建筑材料领域的应用前景。
随后，重点分析了碱激发胶凝材料的制备工艺、性能优化及其混凝土的应用研究，包括材料的力学性能、耐久性、环保性等方面的研究成果。
文章还探讨了碱激发胶凝材料在实际工程中的应用案例及其优缺点，以期为其在实际工程中的推广应用提供借鉴。
通过对碱激发胶凝材料及其混凝土研究进展的梳理和总结，本文旨在为相关领域的研究者提供全面、深入的了解，为碱激发胶凝材料的进一步研究和应用提供有益的参考。
本文也期望能够激发更多的研究者关注碱激发胶凝材料这一绿色建筑材料，共同推动其在建筑工程中的广泛应用，为实现可持续发展和环境保护做出贡献。
二、碱激发胶凝材料的发展历程碱激发胶凝材料，作为一种新兴的建筑材料，其发展历程经历了从理论探索到实践应用，再到技术成熟的过程。
早在20世纪初，科学家们就开始对碱激发胶凝材料的可能性进行初步的探索和研究，当时主要集中在其基本的化学反应和性能特点上。
然而，由于当时的技术水平和认识深度有限，碱激发胶凝材料并未得到广泛的应用。
随着科技的进步和研究的深入，进入21世纪后，碱激发胶凝材料的研究取得了显著的突破。
在这一阶段，研究者们开始关注其在土木工程、建筑材料等领域的应用潜力，并进行了一系列系统的研究。
这些研究不仅深入探讨了碱激发胶凝材料的制备工艺、性能优化等关键问题，还逐步揭示了其在提高材料强度、改善耐久性等方面的独特优势。
近年来，随着全球对可持续发展和绿色建筑的日益关注，碱激发胶凝材料因其环保、节能的特性受到了广泛关注。
碱激发胶凝材料研究现状及未来发展
碱激发胶凝材料研究现状及未来发展孔令炜【摘要】随着气候变暖环境污染问题的日益加重,环境保护意识的提升,人们对于绿色环保材料的要求与需求也与日剧增.碱激发胶凝材料,它是一种以硅铝质废弃物为原料的低碳胶凝材料.因其能耗低、排放少、强度高、耐久性好等优势性能,被许多研究学者一致认为是一种具有广阔应用前景的绿色胶凝材料.与此同时,绿色建筑材料领域中的碱激发胶凝材料的研究及应用一直成为研究热点.碱激发胶凝材料作为一种绿色胶凝材料,还需要引起更大的社会认知度,本文将从碱激发胶凝材料自身的研究现状及其未来的发展方向展开论述,详细介绍这种绿色胶凝材料.【期刊名称】《四川水泥》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】1页(P91)【关键词】碱激发胶凝材料;未来发展【作者】孔令炜【作者单位】吉林建筑大学材料科学与工程学院,吉林长春 130118【正文语种】中文【中图分类】G322在强烈呼吁环境保护的二十一世纪，碱激发胶凝材料因其绿色环保的鲜明特征映入人们的视野，即将在未来的材料市场占据重要地位。
在火山灰质类材料和部分工业废弃尾渣中，含有一定数量的二氧化硅、氧化铝等活性组分，当它们与氢氧化钙反应时，就会生成水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铝硅酸钙和水化硫铝酸钙等的反应产物，通常把这种能生成水化硅酸钙等凝胶，对砂浆起到增强作用的效应称之为火山灰活性效应。
把这种加入碱性材料进而使之具备胶凝特性的方法，即所谓的碱激发。
通常使用的激发有多种，化学激发是其中一种，也是相对有效的方法，化学激化方法是碱性激发、硫酸盐激发和碳酸盐激发，这种具有热力学活性的材料通过碱性激发的方法得到的具有一定胶凝特性的材料，就称之为碱激发胶凝材料。
碱激发胶凝材料作为一种绿色胶凝材料，还需要引起更大的社会认知度，因而本文将从碱激发胶凝材料自身的研究现状及其未来的发展方向展开论述，详细介绍这种绿色胶凝材料。
我们都知道，在工业产出时都会产生很多含有SiO2、Al2O3、CaO等的工业废渣材料，如果对它们置之不理，不仅由于这些工业废渣材料自身没有或有很微弱胶凝性，不能自发形成有用的产品，还可能造成严重的环境污染。
碱激发矿渣胶凝材料的试验研究_杨猛
试验研究文章编号:1009-9441(2010)03-0001-03碱激发矿渣胶凝材料的试验研究杨 猛1,孙小巍2,李文学3 (1.辽宁省建筑材料监督检验院,辽宁沈阳 110032;2.沈阳建筑大学,辽宁沈阳 110168;3.辽阳市工程质量监督站,辽宁辽阳 111200)摘 要:通过变换碱种类、碱掺量、水玻璃模数,研究了矿渣粉在碱的作用下的强度发展规律,并对这类碱激发材料的性能进行了试验与分析。
结果表明,碱掺量增加,凝结时间越短;水胶比越小,凝结时间越短。
采用水玻璃比用N aOH的凝结时间短,水玻璃对矿渣的激发效果要优于N aOH的激发效果,模数为1.2的水玻璃当掺量达到8%时强度达到最大值。
胶砂强度随N a OH掺量的增加而增加,N aOH掺量达到10%时强度达到最大值。
关键词:胶凝材料;矿渣;碱激发中图分类号:TU528.062;TU528.04 文献标识码:A 引言硅酸盐水泥是建筑工程中不可或缺的建筑材料,其用量之大,使之成为人类使用量最大的人工材料。
然而,硅酸盐水泥本身存在着固有的不足。
一方面是能源与资源消耗大,污染大。
我国的水泥生产每年要消耗近1亿t煤,用电近600亿k W h,同时还要消耗近4亿t石灰石和大量黏土,对这些不可再生的矿物资源的持续性大量消耗,将对人类社会产生重大的影响。
另一方面,在熟料的煅烧过程中,因石灰石分解和燃料燃烧释放出大量的CO2,以及SO2、NO x等有毒气体,导致了严重的环境污染,尤其是巨大的CO2排放量在不断加剧地球的温室效应。
因此,研究胶凝材料制备的新原理,加强工业废渣的利用研究,是一项既具有科学意义,又具有实际意义的工作。
碱激发胶凝材料是近年来新发展起来的一种无机非金属胶凝材料,其抗压和抗折强度、抗酸碱侵蚀性、抗冻融性、抗碳化性能等均优于普通硅酸盐水泥。
另外,碱激发胶凝材料制备工艺简单、不需要高温煅烧、能耗低、成本低、市场广,又免除了大量有害废气的排放,是21世纪极具发展潜力的一种胶凝材料。
碱激发地质聚合物的研究进展
碱激发地质聚合物的研究进展指导老师：学生姓名：专业班级：材料工程801摘要碱激发胶凝材料是近年来发展的新型胶凝材料．许多固体废弃物均可作为它的原料．这将为充分利用工业固体废弃物开辟一条新的途径。
本文主要介绍了碱激发胶凝材料的制备、应用及研究现状。
从国内、国外两方面了介绍了碱激发胶凝材料的发展现状及理论科研成果。
阐述了碱激发地质聚合物胶凝材料的优点，同时指出在该领域中存在的问题以及对未来的展望。
关键词：碱激发，地质聚合物，胶凝材料Research progress on Alkali stimulategeological polymerName: Longtao chenInstructor : Xiping leiAbstractAlkali stimulate cementitious material is the recent development of new cementious material. Many solid waste could be used as its raw material. It will to make full use of industrial solid wastes opened up a new way. This article mainly introduced the alkali stimulate cementitious material preparation, application and research actuality. Both from domestic and overseas are introduced alkali stimulate cementitious material development present situation and the theory of scientific research. Expounds the alkali stimulate geological polymer cementitious material advantages, in this field is also pointed out the existing problems and outlook for the future.Keywords: alkali inspired, geological polymer, gelled material目录1.碱激发地质聚合物 (5)1.1 碱激发地质聚合物胶凝材料的由来 (5)1.2 碱激发地质聚合物的特点 (6)2.减激发地质聚合物的研究发展现状 (7)2.1 国外研究发展现状 (7)2.2国内研究发展现状 (8)2.3碱激发胶凝材料的理论研究成果 (8)2.4碱激发水泥存在的问题和研究中的不足之处 (10) (10) (10)2面泛霜 (10) (10)2.4.5碱矿渣水泥的强度波动问题 (11)3.碱激发胶凝材料的制备 (11) (11) (11)3.3. 制备的理论基础 (14)3.4. 制备考虑的因素 (15)4. 碱激发胶凝材料的应用 (15)5.展望 (17)参考文献 (19)致谢 (21)1.碱激发地质聚合物1.1 碱激发地质聚合物胶凝材料由来碱激发胶凝材料是近年来新发展起来的一类新型无机非金属材料，是由铝硅酸盐胶凝成分固结的化学键合的一种新型胶凝材料[1]。
煤矸石的活化过程及其胶凝性能研究
煤矸石的活化过程及其胶凝性能研究廖树基【摘要】本文以江苏宜兴煤矸石为主要研究对象，采用热活化地方法对其活性激发，运用XRD方法对其进行分析显示煤矸石在煅烧温度为700℃、保温时间为6h时，高岭石分解较完全，活性物质SiO2和Al2O3相对较多；对活化煤矸石-Ca(OH)2-水体系3d抗压强度分析和胶砂强度分析表明煤矸石在煅烧温度为700℃、保温时间为6h的抗压强度最好，胶砂流动度最大，胶砂强度相对较高。
【期刊名称】《广东建材》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】6页(P15-20)【关键词】煤矸石;热活化;化学激发;XRD分析;石灰吸收;力学强度【作者】廖树基【作者单位】中山市华城混凝土管桩有限公司【正文语种】中文煤矸石的活化过程及其胶凝性能研究廖树基（中山市华城混凝土管桩有限公司）【摘要】本文以江苏宜兴煤矸石为主要研究对象，采用热活化地方法对其活性激发，运用XRD方法对其进行分析显示煤矸石在煅烧温度为700℃、保温时间为6h时，高岭石分解较完全，活性物质SiO2和Al2O3相对较多；对活化煤矸石-Ca(OH)2-水体系3d抗压强度分析和胶砂强度分析表明煤矸石在煅烧温度为700℃、保温时间为6h的抗压强度最好，胶砂流动度最大，胶砂强度相对较高。
【关键词】煤矸石；热活化；化学激发；XRD分析；石灰吸收；力学强度1 引言煤矸石是含碳岩石和其它岩石的混合物，前者包括碳质页岩、碳质砂岩等，还有少量的煤，后者包括页岩、砂岩、砾岩等伴随着煤层共生的煤矸石经历了多种环境的变化与漫长的年代变迁，因此，它与大多数天然材料一样，具有相对稳定的化学结构，从而具有低的化学反应活性。
从利用的角度考虑，必需借助外力、热及其它活性激发物质的作用过程，才有可能改变煤矸石的结构状态和相组成，从而使其转变成为具有一定化学反应活性的可利用材料，并通过这个作用过程，去除或减少、或转变其所含的对利用有害的组分。
煤矸石在组成上属于低CaO的SiO2-Al2O3体系混合材。
碱激发黄金尾矿制备胶凝材料的试验研究
矿业工程黄 金ＧＯＬＤ２０２３年第１２期／第４４卷碱激发黄金尾矿制备胶凝材料的试验研究收稿日期：２０２３－０５－３０；修回日期：２０２３－０７－０２作者简介：李进鹏（１９８５—），男，工程师，从事矿山生产技术及采矿工程管理工作；Ｅ ｍａｉｌ：ｚｊｋｙｋｊｂ＠１２６．ｃｏｍ李进鹏，刘 辉，温骁东（招金矿业股份有限公司蚕庄金矿）摘要：基于黄金尾矿资源化利用这一目标，开展了以碱熔后的黄金尾矿和高炉矿渣为原材料制备胶凝材料的试验研究。
研究了高炉矿渣掺量对所制备胶凝材料凝固时间、抗压强度、物相组成及水化产物的影响。
结果表明：添加高炉矿渣可以显著缩短材料的凝固时间，增加其抗压强度，并且添加３０％高炉矿渣时效果最优，２８ｄ抗压强度可达到１４．０５ＭＰａ。
掺入高炉矿渣后，碱激发胶凝材料的水化产物以水化硅酸钙（ＣＳＨ）和水化硅铝酸钠（ＮＡＳＨ）为主。
关键词：黄金尾矿；胶凝材料；高炉矿渣；碱激发；抗压强度 中图分类号：ＴＤ８５３．３４ 文章编号：１００１－１２７７（２０２３）１２－００１８－０５文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１１７９２／ｈｊ２０２３１２０５引 言近年来，中国经济呈现出迅猛的增长趋势，与此同时，为适应经济的发展，矿山的开采数量也随之增加，因此所产生的尾矿量也不断增加。
大量的尾矿给矿业、环境和经济造成不少难题，成为中国矿业和经济可持续发展的瓶颈问题。
总的来说，尾矿的危害主要体现在以下几个方面：①矿产资源浪费。
由于大多数矿石品位低［１］，且呈多组分共伴生矿，矿物嵌布粒度细，再加上以往较低的选矿技术水平、陈旧的设备及落后的管理水平等问题，造成资源的严重浪费。
尾矿占用大量土地，建设尾矿库投资巨大。
目前，大多数尾矿都堆存在尾矿库中，只有少数得到利用，因此占用大量的土地［２］，这其中包括大量的耕地和林用土地，对于中国这样一个人口众多、人均耕地面积较少的大国来说，显然是严重的威胁。
另外，修建及维护尾矿库要耗费大量的费用。
基于煤矸石的气凝胶复合材料制备及其光降解活性研究
基于煤矸石的气凝胶复合材料制备及其光降解活性研究气凝胶是一种新型多孔材料，在环境污染治理和能源领域具有广泛的应用前景。
而煤矸石是一种资源优势和环境负荷的双重存在的废弃物，其有效利用既能减轻环境压力又能发挥资源价值。
本文以基于煤矸石的气凝胶复合材料制备及其光降解活性研究为题，介绍了合成气凝胶复合材料的制备工艺和光催化降解污染物的实验过程及结果，为环境污染治理和资源利用提供了新思路。
一、煤矸石气凝胶复合材料的制备1.材料本实验的原料是煤矸石和硅酸乙酯，煤矸石是从某煤矿采集的混合煤炭尾矿，通过物理、化学等方法进行处理后得到。
2.实验步骤（1）将煤矸石用清水冲洗干净并进行高温煅烧处理，得到活性煤矸石。
（2）在活性煤矸石中加入硅酸乙酯，搅拌均匀并静置过夜得到凝胶体。
（3）将凝胶体置于高压釜中，在270℃下进行水热反应12小时，得到活性气凝胶。
（4）将活性气凝胶取出并进行干燥，得到煤矸石气凝胶复合材料。
3.实验结果经过实验，制备出的煤矸石气凝胶复合材料表现出良好的物理性质和化学性质，具有优异的孔结构和比表面积，表现出优良的储气、储热和过滤等性能。
同时，材料制备过程中未产生有害气体和废水，具有较好的环保性。
二、煤矸石气凝胶复合材料的光降解活性研究1.实验设计实验选取常见的有机污染物苯酚为试验对象，采用紫外光和可见光照射条件下分别进行光降解实验，探究煤矸石气凝胶复合材料的光催化降解活性。
2.实验步骤（1）将制备完成的煤矸石气凝胶复合材料经过钨灯辐照3小时，并脱氧水煮沸处理。
（2）将苯酚样品加入高压釜中，加入制备完成的气凝胶材料，将高压釜中的水平摆放于紫外光和可见光辐射区。
（3）通过气相色谱仪的定性和定量分析，进行苯酚降解程度的分析。
3.实验结果通过实验发现，在紫外光和可见光的照射下，煤矸石气凝胶复合材料对苯酚的光催化降解作用均十分显著。
在紫外光辐照下，苯酚的降解效率最高可达到98.3%；在可见光辐照下，苯酚的降解效率最高可达到93.2%。
煅烧煤矸石胶凝活性评价方法分析
1
1. 1
实
验
实验原料
本文试验所用的煤矸石来自北京房山， 水泥 其相应的 熟料来自北京新港水泥制造有限公司， 化学 组 成 如 表 1 所 示． 粉 磨 后 煤 矸 石 表 面 积 为 545 m2 / kg， 其相应的粒度分布如图 1 所示．
表1
原料 煤矸石 熟料 w SiO2 45. 57 21. 94 w Al2 O3 16. 35 5. 27
1.石英； 2.白云母； 3.长石； 4.绿泥石； 5.镁铝尖晶石 5 5 4 2 10 4 3 2 4 3 32 4 20 30 1 3 51 1 2 1 40 （ °） 2兹 / 4 50 60 5 1 2 1 1 1 1 1 200 ℃ 900 ℃ 800 ℃ 原状 70
图1
煤矸石粒度分布
1. 2
图2
不同温度煅烧煤矸石 XRD 图谱
绿泥石的 （ 002 ） 衍射峰在 600 ℃ 开始消失， （ 001 ） 衍射峰在 600 ℃ 处略有增强． 三八面体绿 泥石加热到一定温度后， 绿泥石脱去层间片中的 但 2 ∶ 1 层 的 羟 基 还 保 留 着， 这使得 d = 羟基， 14. 2 处的衍物相分析 图 2 是不同温度煅烧煤矸石的 XRD 图谱． 由
煤矸石中不同物相的衍射峰清晰尖锐 ， 图 2 可知， 这表明煤矸石中非晶相物质较少， 并且其各物相 的结晶程度较高． 通过对其物相分析表明， 煤矸石 中的主要物相组成是石英、 白云母、 绿泥石及少量 长石． 石英、 长石在 600 ～ 900 ℃ 煅烧过程中的物 相没有明显的变化． XRD 图谱中 2 θ = 45. 34° 表征白云母 （ 117 ） 的衍射峰， 从 600 ℃ 开始减弱， 表明其结构水开始 ． ， 脱出 随着温度的继续升高 白云母的衍射峰明显 减弱， 当温度升高到 1 200 ℃ 时， 白云母的衍射峰 消失．
NaOH碱激发煤矸石胶砂试块力学性能及微观结构
第 ４ 期
关 羉等：ＮａＯＨ碱激发煤矸石胶砂试块力学性能及微观结构
６６０
西 安 科 技 大 学 学 报 ２０２０年第 ４０卷
凝结时间 ／ｍｉｎ
初凝
终凝
１６０
２５０
表 ２ Ｐ·Ｏ４２．５级水泥的指标 Ｔａｂｌｅ２ ＩｎｄｅｘｏｆＰ·Ｏ ４２．５ｃｅｍｅｎｔ
抗折强度 ／ＭＰａ
３ｄ
２８ｄ
４．５
７．９
抗压强度 ／ＭＰａ
３ｄ
２８ｄ
２６．７
第 ４０卷 第 ４期 ２０２０年 ７月
西安科技大学学报 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＸＩ’ＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏｌ．４０ Ｎｏ４ Ｊｕｌｙ２０２０
关羉，陈霁溪，高扬，等．ＮａＯＨ碱激发煤矸石胶砂试块力学性能及微观结构［Ｊ］．西安科技大学学报，２０２０，４０（４）：６５８－６６４． ＧＵＡＮＸｉａｏ，ＣＨＥＮＪｉｘｉ，ＧＡＯＹａｎｇ，ｅｔａｌ．ＭｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｃｏａｌｇａｎｇｕｅｍｏｒｔａｒｂｌｏｃｋｓｅｘｃｉｔｅｄｂｙＮａＯＨ Ａｌｋａｌｉ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２０，４０（４）：６５８－６６４．
图 １ 煤矸石原样 Ｆｉｇ．１ Ｏｒｉｇｉｎａｌｃｏａｌｇａｎｇｕｅ
表 １ 煤矸石的化学成分相对含量 Ｔａｂｌｅ１ Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｃｏａｌｇａｎｇｕｅ ％
碱激发胶凝材料及混凝土研究进展
田长安等：固体氧化物燃料电池电解质材料的研究进展· 151 ·第37卷第1期碱激发胶凝材料及混凝土研究进展孔德玉1，张俊芝1，倪彤元1，蒋靖2，方诚1(1. 浙江工业大学建筑工程学院，杭州310014；2. 杭州建工建材有限公司，杭州 311107)摘要：综合评述了碱激发胶凝材料及其混凝土的研究进展，总结了影响碱激发胶凝材料性能的主要因素，着重介绍了采用碱激发胶凝材料配制的混凝土性能最新研究进展，包括新拌混凝土拌合物和易性、硬化混凝土强度和抗化学侵蚀、碱集料反应、对钢筋的保护作用等耐久性问题以及硬化混凝土变形性能等，并提出当前研究存在的问题和今后研究的发展方向。
关键词：碱激发胶凝材料；混凝土；力学性能；耐久性中图分类号：TQ172 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2009)01–0151–09RESEARCH PROGRESS ON ALKALI-ACTIV ATED BINDERS AND CONCRETEKONG Deyu1，ZHANG Junzhi1，NI Tongyuan1，JIANG Jing2，F ANG Cheng1(1. College of Civil Engineering & Architecture, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014;2. Hangzhou Construction & Building Materials Co. Ltd., Hangzhou 311107, China)Abstract: Research on alkali-activated binders and concrete made with alkali-activated binders are reviewed. Factors affecting the properties of the alkali-activated cement are summarized and emphasis is placed on the properties of concrete made with al-kali-activated binders, including the workability of the fresh concrete, the strength, deformation and durability such as chemical attack resistance, alkali-aggregate reaction and protection of the steel bar in reinforced concrete. Some suggestions for future investigations are also made.Key words: alkali-activated binder; concrete; mechanical property; duration20世纪30年代，Purdon等[1]研究发现，少量NaOH在水泥硬化过程中可起催化作用，使水泥中铝硅酸盐易溶而形成硅酸钠和偏铝酸钠，进一步与氢氧化钙(CH)反应形成水化硅、铝酸钙，使水泥硬化并重新生成NaOH，催化下一轮反应，由此提出“碱激发”理论。
机械粉磨对煤矸石质胶凝材料活性的影响
机械粉磨对煤矸石质胶凝材料活性的影响摘要：在煤矿生产过程中，煤矸石是重要的生产附属品。
通过机械磨粉处理，将煤矸石与硅酸盐水泥熟料、二水石膏以及标准砂按比例混合，可获得砂浆材料。
为从根本上提升煤矸石应用效果，需要借助光谱衍射以及扫描电镜技术手段，分析机械磨粉对煤矸石胶凝材料活性的影响。
因此采用机械磨粉手段，能够降低煤矸石中的非活性石英结晶度，进一步增加活性物质，从根本上提升建立整体的胶凝活性。
经过试验验证发现，在煤矸石细度增加的情况下，配置出的复合砂浆28天天内的力学性能呈现出先增大后减小的趋势。
在粉磨时间为60分钟的情况下，煤矸石胶凝材料的力学效果最佳。
因此采用机械磨粉手段，能够降低煤矸石中的非活性石英结晶度，进一步增加活性物质，从根本上提升建立整体的胶凝活性。
关键词：机械磨粉；煤矸石；胶凝材料活性前言：就目前来看，煤矸石材料主要的应用是主要应用采用活化方式制备复合胶凝材料方式。
通过以煤矸石作为原材料制作成胶凝材料，能够有效控制减少水泥生产期间的资源消耗量，助力实现水泥行业可持续发展目标。
煤矸石中的粘土矿物质主要为高岭石，需要借助热活化方式激发出煤矸石内部水硬特征。
借助热活化方式，可以，通过对粘土矿物质进行脱水处理，确保可以使煤矸石中的矿物质能够转变为活性硅酸物质。
但是单一使用热激活方式无法从根本上提高煤矸石材料的胶凝活性，因此现有研究人员致力于研究机械磨粉对煤矸石胶凝材料活性的影响，切实优化煤矸石综合利用方案。
1、机械磨粉对煤矸石胶凝材料活性影响的理论研究在内蒙古、山西、陕西等地区的煤矸石材料主要由高岭石组成，内部含有较为珍贵的铝资源[1]，高岭石为单斜晶系，结构为硅氧四面体与硅氧八面体组成层状结构，结构单层相同。
天然没有经过处理的煤矸石晶格不具备化学活性。
为如从根本上提升煤矸石材料利用率，需要着重研究煤矸石中的有用成分，并对有用成分进行活化处理。
通过活化处理后，使煤矸石材料中的活性较低，晶体转变为活性较高晶体或半晶体，进一步可以增强煤矸石反应活性。
10矸石在无机非金属材料领域的综合利用
煤矸石在无机非金属材料领域的综合利用郝斌朱晓丽（唐山学院环境与化学工程系唐山，063000）摘要：煤矸石是一种成分复杂并具有一定活性和可燃性的黑色岩石。
本文介绍了煤矸石及其物理、化学性质，并根据这些性质将其合理地应用于无机非金属材料领域。
合理地利用煤矸石不仅能解决煤矸石污染问题，而且能节约资源、降低成本。
关键字：煤矸石，无机非金属，综合利用Coal Deads’s Comprehensive Utilization in theField of Inorganic Nonmetallic MaterialsHao Bin, Zhu Xiaoli(Tangshan College, the Department of Environmental and Chemical Engineering, Tangshan,063000)Abstracts: The coal deads is a kind of black stone which has a complex composition.Therefore,it can be burned very easily and has activity to some extent.This context mainly includes its physical and chemical properties.Then,we can apply it into the field of the inorganic nometallic materials more properly,According to which the pollution rising from the coal deads can be reduced.Additionly,we can save more resources and cut down on the cost of the production.Key words: coal deads,inorganic nometallic materials, comprehensive utilization煤矸石是一种在煤形成过程中与煤层伴生或共生的一种含碳量低、比较坚硬的黑色岩石，是煤炭生产加工过程中产生的固体废弃物，排放量相当于煤炭产量的10%左右。
碱矿渣粉煤灰胶凝体系的凝结硬化特性研究
2.1 流变学性能
实测室温为 14 ℃，试验结果如表 3 所示。 表 3 碱激发剂温度影响试验方案及结果
性能 95 ℃ 80 ℃ 70 ℃ 60 ℃ 50 ℃ 40 ℃ 30 ℃ 20 ℃ DV/cm 4.5 9.5 18.5 25 29.5 34.5 32.5 27 FA/cm 124 133 167 175 186 204 198 181
三聚磷酸钠是一种优质的外加剂，三聚磷酸钠的掺量变化对凝结硬化特性影响较大，但保水效果无明显影响，在施工应用时，需要根据具
体用途选择掺量。
关键词： 碱矿渣粉煤灰胶凝体系；流变学性能；凝结硬化特性
中图分类号： TU528.041
文献标志码： A
文章编号： 1002-3550（2011）07-0094-03
Ab s tra ct: In order to study on the setting and hardening characteristics of alkali-activated slag-fly ash cementitious material system， alkali-activated slag-fly ash cementitious material was prepared with the value of Fly ash-Slag Ratio（FSR）0.6，Alkali Content（AC）6.0% and the proportion of composite alkali （n）1.3，the setting and hardening characteristics was tested based on the study of the rheological characterization，and the influences of Sodium tripolyphosphate（STPP），Sodium Hexametaphosphate（SHMP），sodium gluconate，sodium sulfite to the setting and hardening characteristics was researched.The test result shows that the temperature of alkali-activator（t）has great influence on the rheological characterization of pastes；to the alkali-activated slag-fly ash cementitious material prepared with some mix parameters，when the temperature is 40 ℃， water demand for normal consistency is 28%，setting time conforms to the requirements of national standard；STPP is a good type of admixtures， the change of STPP content has greatly influence to the setting and hardening characteristics，but little to the water keeping effects，In actual practice，the content is choosed according as practical situation. Ke y w o rd s : alkali-activated slag-fly ash cementitious material system；rheological characterization；setting and hardening characteristics
碱激发胶凝材料的研究现状综述
D0l:10.16767/ki.10-1213/tu.2019.11.010碱激发胶凝材料的研究现状综述孔令炜孙士成吉林建筑大学摘要：碱激发胶凝材料具有多种优良的使用性能，如强度高，能耗低，绿色环保等，符合社会可持续发展的要求，具有广阔的应用前景。
本文着重分析了碱激发胶凝材料的基本化学成分及其作用，并阐述了碱激发胶凝材料的激活方式及其应用现状。
关键词：减激发胶凝材料;化学组成；激发方式；应用1前言碱激发胶凝材料是使用自身具有火山灰活性或者水硬性材料与对应的碱性激活剂进行反应，从而得到的一种具有良好使用性能的胶结材料。
当前各种碱激发胶凝材料种类较多，按制备的原材料分有以下几类:一是铝硅酸盐玻璃体类，主要来源于工业废渣，同时其来源很多;二是碱烧黏土类材料，这种碱激发胶凝材料的原料主要是高岭土;三是碱矿石尾矿类材料,主要原料是钾长石尾矿、铝土矿选尾矿，其特点是含钙比较少,与碱烧黏土类似；四是碱碳酸钙类物质.其中含有大量钙、镁。
碱激发胶凝材料具有很多优点,首先碱激发胶凝材料是一种低成本、低能耗的绿色材料，其次碱激发胶凝材料是一种可以循环使用的材料，因此这种材料在实际应用过程中可以实现三废的零排放,减少对周边自然环境的污染.达到良好的生态效益叫碱激发胶凝材料的这些优点使得其成为建筑材料的主要发展方向.具有广阔的使用前景。
2化学组成对碱激发胶凝材料性能的影响矿渣和粉煤灰是最早用于碱激发胶凝材料制作的原料，此后,相关研究者将各种废渣用于碱激发胶凝材料的生产,并取得显著成果。
根据相关统计，碱激发胶凝材料的主要化学组成是二氧化硅、氧化铝和氧化钙，这三种物质占到总材料的80%以±o现对各氧化物的作用做简要回顾。
2.1氧化钙碱激发胶凝材料在反应过程中，钙对早期强度具有关键性作用。
相关研究人员对矿渣中钙组分的作用进行研究.发现钙组分能有效增加反应结构的无序性，并有效降低原料的聚合程度。
原料中含钙多少会直接影响到反应程度，还会影响到反应过程中的水化产物,在实际操作过程中可以利用梯度酸溶法来区分高钙粉煤灰中的水化产物,如果原料中含钙较多，可以有效促进普通水化产物的产生，这里所说的水化产物,包括聚合物凝胶、类沸石无定形物以及水化硅酸钙凝胶等。
碱激发胶凝材料的性能研究
国内图书分类号： TQ172.78国际图书分类号： 666.946.4工学硕士学位论文碱激发胶凝材料的性能研究硕士研究生：王 聪导师：张玉珍副教授申 请 学位：工学硕士学科、专业：材料学所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2006年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index： TQ172.78U.D.C.: 666.946.4Dissertation for the Degree in EngineeringPERFORMANCE RESEARCH ONALKALI-ACTIV ATEDCOAGULATION MATERIALSCandidate：Wang CongSupervisor：Associate Prof. Zhang Yuzhen Academic Degree Applied for：Master of EngineeringSpecialty：Materials ScienceAffiliation:School of Materials Science andEngineeringDate of Defense：June, 2006Degree-Conferring-Institution：Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要本文主要研究不同矿物粉料在碱的作用下强度发展规律。
并对这类碱激发材料的性能进行了试验分析。
通过扫描电镜观察水化产物的微观结构并分析激发机理。
通过变换碱种类、碱掺量、水玻璃模数、粉料细度、水胶比、养护温度、养护时间、活化方式、煅烧温度以及复合粉料和复合碱的比例等因素，来分析其强度变化规律。
研究结果表明：水玻璃对矿渣和增钙粉煤灰的激发效果要优于NaOH的激发效果，模数为1.2的水玻璃掺量达到8%时强度达到最大值。
矿渣比表面积控制在500m2/kg较好。
在用碱激发煤矸石活性时，随着养护温度的提高、养护龄期的延长，试样的强度不断增长；对于活化方式而言，单纯的热活化没有增钙热活化效果好，石灰最佳掺量为14%；煅烧煤矸石温度在700℃时活性最大。