碱激发矿渣胶凝材料的试验研究_杨猛

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碱激发矿渣和熟料胶凝材料体系水化热研究

碱激发矿渣和熟料胶凝材料体系水化热研究【摘要】本文通过参照相关国家标准试验方法，对不同原材料性能的情况下，碱激发矿渣和熟料胶凝材料的水化热进行了研究，试验发现随矿渣掺量提高，体系早期水化放热速率降低，初始峰变化不大，但附加峰降低且延后，诱导期延迟，加速峰降低。

当木钙掺量提高时，水化放热速率初始峰值提高，诱导期延迟。

随碳酸钠掺量提高，体系放热速率的初始峰值提高且提前，附加峰值提高且提前加速峰提高且提前。

【关键词】碱激发;矿渣;水泥熟料;水化热0.前言碱胶凝材料体系中碱作为结构形成的组分，这种胶凝体系相对传统胶凝体系具有高强、快凝、低热、耐久、节能等优点。

矿渣、熟料胶凝材料采用无水碳酸钠作为碱性激发剂激发矿渣，硅酸盐水泥熟料的掺入可以有效调整用低碱性矿渣所配碱性水泥的分散相碱度，与碳酸钠激发的碱矿渣水泥相比，对矿渣有较好的激发作用，改善碱性水泥的性能，对其物理性能的研究具有重要的现实意义．1.试验方案设计及原材料选择1.1试验方案胶凝材料水化热影响，研究其它条件一定时，Na2O当量对胶结材标水化热的影响；矿渣掺量对胶结材水化热的影响；木钙等对水化热的影响。

通过控制单一指标变化进行研究。

1.2原材料1.2.1胶凝材料（1）水淬高炉矿渣，活性系数（Al2O3/SiO2）为0.37，碱性系数1.07。

（2）熟料，CaO含63.6%，SiO2含20.2%，Al2O3含5.89%，Fe2O3含3.92%。

1.2.2激发剂及外加剂（1）无水碳酸钠（分析纯）（2）木质素磺酸钙，推荐掺量0.2%~0.5%2.试验结果及分析人们对碱-矿渣水泥的水化放热特性进行了大量的研究并认识到矿渣本身的特性、激发剂的种类及掺量对碱矿渣水泥的水化放热特征都有非常大的影响，本体系与在诱导期之前出现一个主初始峰和一个附加初始峰，在诱导期之后出现一个加速峰。

由于随碳酸钠的掺量增加，初始碱度提高，主初始峰逐渐升高，而附加峰逐渐降低，可推断CO32-参与主初始峰的反应，初始峰可以归结于熟料中铝酸三钙的水化和碳酸钠-矿渣-熟料体系中矿渣及熟料的润湿和溶解及从熟料和矿渣溶解出来的Ca2+和由激发剂溶解出来的阴离子基团（CO32-）之间的反应。

碱激发矿渣胶凝材料膨胀性能研究

ｇｒｅａｔｌｙｒｅｄｕｃｅｄｉｔｓｓｈｒｉｎｋａｇｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｔｈｅｓｈｒｉｎｋａｇｅｉｓｓｍａｌｌｅｒｉｎｔｈｅｃｕｒｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｓｅａｌｉｎｇａｎｄｗａｔｅｒｔｈａｎｔｈａｔ
ＲｏａｄｗａｙＢｒｉｄｇｅａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｏｅｘｐａｎｓｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｌｋａｌｉ — ａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌａｇｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｂｙｕｓｉｎｇｓｌａｇ，
其干缩１２ｄ左右基本趋于稳定。
关键词：激发剂；膨胀剂；干缩性能；养护条件
ＥｘｐａｎｓｉｏｎＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＡｌｋａｌｉ — ａｃｔｉｖａｔｅｄＳｌａｇ
究发现以硫铝酸钙一氧化钙类膨胀剂和氧化镁作为外加剂掺入胶凝材料中可以大大减小碱激发矿渣胶凝材料的干缩性能，密封和水养条件要比自然养护条件下干缩率小，且以水玻璃和氢氧化钠混合的激发剂制备的碱激发胶凝材料

碱激发矿渣胶凝材料的试验研究

２试验结果与讨论
２１碱激发矿渣凝结时间的影响因素．
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，免除了大量有害又
废气的排放，２世纪极具发展潜力的一种胶凝材是ｌ料。这类材料多以铝硅酸盐类矿物为主要原材料，而许多工业固体废弃物如矿渣、钢渣、粉煤灰和煤矸石等，主要矿物成分均为硅酸盐或铝硅酸盐类。其
（数为２７、模．）天然二水石膏。
１３试验方案．
方面是能源与资源消耗大，染大。我国的水泥生污
产每年要消耗近１ｔ，电近６０亿ｋ・，亿煤用０Ｗｈ同时还要消耗近４亿ｔ灰石和大量黏土，这些不石对
测定其凝结时问，究碱激发胶凝材料凝结时间的研
影响因素及规律。（）２以模数为１２和１６掺量为６％、、．．，８％１、０％１的水玻璃作为碱激发剂，行力学性能试验，２％进分析水玻璃的模数与掺量对纯矿渣粉料的影响。
建材技术与应用３２１／００
２１１碱掺量对碱激发材料凝结时间的影响．．以矿渣为原料，数为１２的水玻璃为碱激发模．剂，选择不同的碱掺量，其凝结时间测定结果见表１。
表１水玻璃掺量对初凝时间的影响

碱激发钢渣矿渣胶凝材料凝结硬化性能研究

碱激发钢渣矿渣胶凝材料凝结硬化性能研究作者：彭小芹等来源：《湖南大学学报·自然科学版》2015年第06期摘要：通过对胶凝材料强度、水化热的测定和对水化产物种类及表观形貌的分析，探讨了缓凝剂和钢渣掺量对碱激发钢渣矿渣胶凝材料性能的影响，并对其水化特性进行了研究.结果表明：钢渣掺量为40%、矿渣掺量为60%时，外掺6%水玻璃激发剂和1%的K缓凝剂，所制得的胶凝材料的凝结时间和强度可以达到42.5 R普通硅酸盐水泥的技术要求；碱激发钢渣矿渣胶凝材料的放热特性与碱激发矿渣胶凝材料类似，具有放热量小的特点；钢渣与矿渣组合有利于胶凝体系水化进程的发展，两者具有相互促进的作用.关键词：性能；钢渣矿渣；胶凝材料；碱激发；水化产物中图分类号：TQ172.78 文献标识码：AAbstract：The effect of retarders， the dosage of steel slag on the properties of alkaliactivated steel slagslag based cementitious materials and the hydration characteristics of complex binding material were studied by the determination of strength and hydration heat evolution as well as type of hydration products and micromorphology of hardened paste. The results show that the properties of the setting time and the strength of binding material， with a composition of steel slag of 40%， blast furnace slag of 60 %， alkali activator of 6% and retarder K of 1%， can match the standard of grade 42.5R ordinary Portland cement. The hydration heat release characteristics of alkaliactivated steel slagslag based cementitious materials are similar to alkaliactivated slag cement， and the accumulative heat is limited. Steel slag and slag have a positive interaction， and the combination is beneficial to the development of the hydration process of the system.Key words：properties； steel slagslag； cementitious materials； alkali activated； hydration products钢渣是炼钢时所产生的废渣，其产量约占粗钢产量的12%～15%.近年来，随着钢铁工业的发展，钢渣产量迅猛增长，2012年我国钢渣产量约为1亿t，但综合利用率只有10%左右[1]，且多为低附加值的应用，如填埋、作路基等，大量钢渣被闲置堆积起来，对环境造成影响.我国排放的钢渣大多为转炉钢渣，其化学和矿物组成都与水泥熟料相近，含有较多的C2S （硅酸二钙）和C3S（硅酸三钙）.但钢渣的形成温度（1 650 ℃）较高，且多为自然冷却，常温活性很低，因此，被称为“过烧的水泥熟料”，具有潜在的胶凝活性[2].目前，多采用物理激发，化学激发等方法来激发钢渣活性，但是钢渣的化学成分波动较大，水化活性低，还可能产生安定性不良等问题[3-4]，这些都限制了钢渣的实际应用.研究发现钢渣与矿渣组合后，用水玻璃做激发剂能得到性能较好的胶凝材料[5].本文通过对碱激发钢渣矿渣胶凝材料（以下简称钢渣矿渣胶凝材料）强度的测试、反应过程水化热的测定、反应产物的XRD和SEM分析，研究了钢渣矿渣胶凝材料的凝结硬化性能及其水化反应的机理.探讨了钢渣作为胶凝材料使用的可行性和应用前景.1原材料及实验方法1.1原材料及配合比实验用钢渣为莱芜钢厂的转炉钢渣，勃氏法测定比表面积476 m2/kg.矿渣为重庆钢铁厂的水淬高炉矿渣，勃氏法测定比表面积517 m2/kg.钢渣与矿渣的化学成份见表1.激发剂为重庆井口化工厂生产的水玻璃，模数为2.64，用NaOH调整模数至1.3.1.2实验方法胶凝材料的凝结时间测定参照GB/T 1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》从中水泥凝结时间测定方法，将水胶比固定为0.4.胶砂强度测试参照GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》，水化热测定参照GB/T 12959-2008《水泥水化热测定方法》.微观测试采用净浆试件，水胶比为0.4，标准养护至龄期后采用无水乙醇终止水化，并于60 ℃烘干.RigakuD/max1200 X射线衍射仪（Cu靶）分析胶凝材料水化产物的矿物组成，TESCAN VEGA Ⅲ扫描电子显微镜高真空条件下观察胶凝材料水化产物的表观形貌.2结果及分析2.1缓凝剂对胶凝材料凝结时间及强度的影响钢渣矿渣胶凝材料组成中钢渣和矿渣的质量分数分别为40%和60%.不同缓凝剂对胶凝材料凝结时间及强度的影响见表3和图2.由表3可以看出，不掺缓凝剂的S0组凝结过快，因此，必须掺加缓凝剂调整凝结时间.5种缓凝剂中K和N的缓凝效果较好.当K掺量为1%或N掺量为4%时，胶凝材料的凝结时间能够满足通用水泥初凝时间不早于45 min的要求.由图2可以看出，3种缓凝剂的掺量较低时，其对胶凝材料的抗压强度的影响不大，随着缓凝剂掺量的增大，胶凝材料的28 d抗压强度均呈现不同程度的下降，说明缓凝剂对胶凝材料的28 d抗压强度有一定的负面影响.掺K缓凝剂的A2组28 d抗压强度达到S0组的94.3%，掺N缓凝剂的B3组28 d抗压强度达到S0组的86.9%.综合考虑凝结时间和强度，1%K缓凝剂的缓凝效果最优.以下研究均采用1%的K做缓凝剂.K缓凝剂具有良好的缓凝效果是由于其所含的阳离子能够与水玻璃发生反应，迅速形成一种在碱性环境中相对稳定的水化产物膜，该膜能包覆在矿渣颗粒表面，从而削弱碱组分中OH-对矿渣强烈的结构解体作用[7]，也能包覆在钢渣颗粒表面，减少钢渣中Ca2+的溶出.随着水化反应的进行，水化产物包覆膜逐渐被破坏，钢渣和矿渣的水化反应得以继续进行.2.2钢渣掺量对胶凝材料强度的影响随着钢渣掺量的增加，胶砂抗压强度和抗折强度有不同程度的降低.根据相关文献，钢渣的水化反应与矿渣的水化反应能够相互促进[5].由图3（a）可以看出，当钢渣掺量低于30%时，抗压强度下降较为缓慢，这是由于随着钢渣的增多，其不断增强的水化作用在一定程度上补偿了因矿渣减少对抗压强度的负面影响.当钢渣掺量增加到40%时，这种补偿作用达到最大，各龄期抗压强度下降更为缓慢.当钢渣掺量超过40%时，除3 d强度之外，各龄期抗压强度均大幅下降.这是由于钢渣掺量较大时，其水化释放的大量Ca2+难以被相对较少的矿渣吸收，矿渣和钢渣的进一步水化均受到抑制，体系中胶凝性水化产物的生成量减少，硬化浆体的孔隙率增高，导致其强度降低较多.由图3（b）可看出，随着钢渣掺量的增加，抗折强度逐渐降低的趋势与抗压强度大致相同.掺40%钢渣的胶凝材料的3 d，28 d抗压强度分别为25 MPa，51.4 MPa；3 d，28 d抗折强度分别为4.03 MPa，8.32 MPa，均能达到42.5R普通硅酸盐水泥的强度技术指标.在以后的研究中均采用钢渣和矿渣的质量分数分别为40%和60%.2.3钢渣矿渣胶凝材料的水化放热特性分别对4组胶凝材料的水化热进行测定，测定结果如图4所示.图中NS表示激发剂掺量.由图4可以看出，对照组普通硅酸盐水泥的水化放热曲线W4以下面积要明显大于曲线W1，W2和W3，其放热量为237.48 J/g，所以碱矿渣胶凝材料和钢渣矿渣胶凝材料的放热量要低于普通硅酸盐水泥.表明碱矿渣胶凝材料和钢渣矿渣胶凝材料具有水化放热量低的优点.对W1和W3两种胶凝材料单位质量的放热量进行测定，发现水化反应120 h后，在钢渣掺量达到40%的情况下，W1的放热量为127.08 J/g仅略低于W3的144.99 J/g，表明钢渣发生了水化反应，对放热有贡献.两者的放热历程基本相同，均在水化初期出现第一个放热峰，10 h左右出现放热低谷，在20 h左右出现第二个放热峰.这可能是因为早期形成的各种水化产物包裹在未反应的矿渣和钢渣颗粒表面，随着水化反应的进行包裹层变厚，延缓了碱组分与钢渣和矿渣的反应，在图4中表现为放热速率降低[8].随着反应的持续进行，膜的渗透压力变大，水化产物膜逐渐被破坏，钢渣和矿渣的反应速率增大，出现水化放热峰.由图4还可以看出，W2放热峰要比W1后移，且峰值稍低，说明缓凝剂起到了延迟水化进程的作用.2.4碱激发纯钢渣的水化产物分析为进一步研究钢渣的水化过程，首先对碱激发纯钢渣的水化产物进行了微观分析.图5为碱激发钢渣水化3 d，28 d时水化产物的XRD图谱.图6为碱激发钢渣水化3 d，28 d时水化产物的SEM照片.由图5可以看出3 d时，钢渣已经发生水化反应，生成了CSH，CSAH和托勃莫来石等水化产物.由图6（a）可以看出，3 d时，钢渣水化生成了少量六方板状的Ca（OH）2晶体，但在相应的XRD图中Ca（OH）2的衍射峰强度很低，没有标出，表明钢渣水化初期释放了Ca2+，但释放量较少.由图5中28 d的XRD曲线还可以看出，钢渣水化产物中CSH凝胶的衍射峰增多，有强度很高的Ca（OH）2衍射峰，还有CaAl12O19等复杂的水化产物，表明钢渣的水化在持续进行.对应图6（b）可看到，钢渣水化28 d后，生成了大量片状的Ca（OH）2晶体和絮凝状的CSH凝胶.钢渣28d的水化产物XRD图中仍有C2S和C3S衍射峰的存在，这表明碱激发纯钢渣不能完全激发其活性，需要考虑与其他材料组合.2.5碱激发钢渣矿渣胶凝材料的水化产物分析图7为碱激发钢渣矿渣胶凝材料水化3 d，28 d时水化产物的XRD图谱.图8为碱激发钢渣矿渣胶凝材料水化3 d，28 d时水化产物的SEM照片.由图7可以看出，钢渣矿渣胶凝材料水化3 d后，生成了CSH凝胶和CSAH（铝硅酸钙）等水化产物，但钢渣水化不完全，仍然有较多的C2S、C3S存在.由图8（a）可以看出，胶凝材料水化产生了大量的絮凝状CSH凝胶，结构较为松散.钢渣发生了水化反应，但水化进程较慢，部分钢渣颗粒外层生成了少量的水化产物附着在颗粒表面（如8（a）点h），这与XRD的分析结果相吻合.由图7还能看出，28 d 水化产物的XRD图中新出现了沸石类矿物，且C3S的衍射峰消失，这表明随着时间的延长，胶凝材料的水化产物增多，钢渣的主要活性成分逐渐发生水化反应，活性矿物减少.由图8（b）可以看出，28 d时絮凝状物质消失，形成一个非常密实的板状结构.图7和图8中均未发现有Ca（OH）2晶体存在，这可能是因为钢渣水化产生的Ca （OH）2提供了Ca2+和OH-.OH-能够提高液相的碱度，加速了矿渣结构的解体.矿渣中钙的含量较低，解体后的矿渣吸收了钢渣水化产生的Ca2+，生成了大量的水化产物.矿渣吸收了溶液中的Ca2+后，使得Ca2+的浓度降低，这又促进了钢渣的进一步水化反应[5]，因此可以认为碱激发钢渣和矿渣对水化反应起到了较好的相互促进的作用，有利于胶凝体系水化进程的发展.3结论1）在6%水玻璃激发下，当钢渣掺量为40%、矿渣掺量为60%时，以1%K做缓凝剂，钢渣矿渣胶凝材料28 d抗压强度达到51.4 MPa，其凝结时间和力学性能可以满足42.5R普通硅酸盐水泥的技术指标.2）碱钢渣矿渣胶凝材料的水化放热特性与碱矿渣胶凝材料类似，放热量远小于普通硅酸盐水泥，加缓凝剂能够有效延迟放热峰并减小放热量.3）碱激发纯钢渣不能完全激发钢渣活性，钢渣水化后生成了大量片状的Ca（OH）2晶体和絮凝状的CSH凝胶，钢渣矿渣胶凝材料的水化产物中未发现有Ca（OH）2存在.钢渣与矿渣组合有利于胶凝体系水化进程的发展，两者具有相互促进的作用.参考文献[1]郭家林，赵俊学，黄敏.钢渣综合利用技术综述及建议[J].中国冶金，2009，19（2）：35-38.GUO Jialin， ZHAO Junxue， HUANG Min. Technical summary and suggestions of comprehensive utilization of steel slag[J]. China Metallurgy， 2009，19（2）：35-38.（In Chinese）[2]SHI Caijun. QIAN Jueshi. High performance cementing materials from industrial slags[J]. Resources Conservation and Recycling，2000，（29）：195-207.[3]HU S G， JIANG C S， WEI F X. Research on hydration of steel slag cement activated with waterglass[J].Journal of Wuhan University of TechnologyMater Sci Ed，2001，16（1）：372-401.[4]肖琪仲. 钢渣的膨胀破坏与抑制[J]. 硅酸盐学报， 1996， 24（6）：635-640.XIAO Qizhong. The expansive destruction and inhibition of steel slag[J]. Journal of The Chinese Ceramic Society， 1996， 24（6）：635-640. （In Chinese）[5]张同生，刘福田，李义凯，等.激发剂对钢渣胶凝材料性能的影响[J].建筑材料学报，2008，11（4）：469-474.ZHANG Tongsheng， LI Futian， LI Yikai， et al. Influence of activators on the properties of steel slag cementitious materials[J]. Journal of Building Materials， 2008，11（4）：469-474.（In Chinese）[6]MASON B. The constitution of some openheart Slag [J].Journal of Iron and Steel Institute，1994 （11）：69-80.[7]何娟，杨长辉，康苏芳.碱矿渣水泥缓凝问题的研究进展[J].硅酸盐通报，2010，29（5）：1093-1097.HE Juan， YANG Changhui， KANG Sufang. Research progress on problem of retarding of alkaliactivated slag cement[J]. Bulletin of Chinese Ceramic Society， 2010，29（5）：1093-1097.（In Chinese）[8]蒲心诚.碱矿渣水泥与混凝土[M].北京：科学出版社，2010：53-55.PU Xincheng. Alkaliactivated slag cement and concrete[M].Beijing： Science Press， 2010：53-55.（In Chinese）。

电解锰渣论文：电解锰渣碱复合激发制备矿渣胶凝材料的研究

电解锰渣论文：电解锰渣—碱复合激发制备矿渣胶凝材料的研究【中文摘要】利用工业废渣生产水泥胶凝材料是实现其减量化、资源化及无害化利用的有效途径,具有重大的经济、社会及环境意义。

电解锰渣作为一种富含硫酸钙的工业废渣,可以作为一种硫酸盐激发剂用于复合胶凝材料的生产。

粒化高炉矿渣(以下简称矿渣)是一种具有潜在水化活性的工业废渣,在碱激发剂存在的条件下能发生水化而胶凝。

本文在对电解锰渣成分特性研究的基础上,将经过处理的电解锰渣用于电解锰渣-碱复合激发矿渣胶凝材料的制备,并对该胶凝材料的强度等性能进行了较为系统的研究,对其激发机理进行初步的探索,获得以下的结果：XRD、SEM及EDS分析显示,电解锰渣的主要成分为CaSO4·2H2O及Si02。

对电解锰渣进行煅烧处理会使其中的硫酸钙晶型发生变化,当煅烧温度在120℃时,硫酸钙以CaSO4·0.67H2O 的形态存在；当煅烧温度为250℃时主要是CaSO4·0.5H2O的形态；当煅烧温度超过350℃时,硫酸钙转变为无水形态存在,并且经450-550℃煅烧温度煅烧后其溶解度最大,超过550℃则以溶解度小的无水硬石膏的形态存在。

对掺入矿渣胶凝材料中的电解锰渣进行热处理及机械球磨处理,以提高其对矿渣的活性激发性能。

结果显示,将电解锰渣球磨18 min,在350℃条件下煅烧1h后对矿渣有较好的激发作用。

在所配制的矿渣胶凝材料体系中,矿渣作为主料,电解锰渣、Ca(OH)2及熟料作为复合激发剂。

电解锰渣起到硫酸盐激发作用,Ca(OH)2和熟料起到碱激发作用。

实验结果显示,Ca(OH)2能有效的激发矿渣的早期活性,有利于矿渣胶凝材料的早期强度的发展。

熟料对后期强度发展的影响较大,合理增加熟料的掺入量有利于增强体系的后期强度,熟料的合理掺入范围为30-70%。

正交试验结果显示,激发剂掺入比为电解锰渣:Ca(OH)2:熟料为(20-30)：(4-6)：12,并且其掺入量在20-30%较为合理。

碱激发矿渣-钢渣复合胶凝体系的性能研究

碱激发矿渣-钢渣复合胶凝体系的性能研究
郭启龙;杜磊;华亮;高敏;刘荣浩;艾妮萨加帕尔
【期刊名称】《新型建筑材料》
【年(卷),期】2024(51)1
【摘要】以氢氧化钠和水玻璃为激发剂制备矿渣-钢渣复合胶凝材料,研究矿渣掺量、碱当量和水玻璃模数对复合胶凝材料抗压强度的影响,并采用XRD、SEM对硬化试样的显微形貌和水化产物组成进行了分析。

结果表明:随矿渣掺量减少,抗压强度降低。

随碱当量的增加,抗压强度先提高后降低,碱当量为11%时强度达到最高。

随水玻璃模数的增大,抗压强度先提高后降低,当水玻璃模数为1.2时强度达到最高。

水
化产物主要为CaCO3、C-S-H凝胶、C-A-S-H凝胶、托贝莫来石及RO惰性相。

【总页数】6页(P108-113)
【作者】郭启龙;杜磊;华亮;高敏;刘荣浩;艾妮萨加帕尔
【作者单位】西北民族大学土木工程学院;甘肃省新型建材与建筑节能重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TU526
【相关文献】
1.碱激发钢渣矿渣胶凝材料凝结硬化性能研究
2.复合激发剂对钢渣-矿渣基胶凝材
料性能的影响3.碱激发偏高岭土/矿渣复合胶凝体系反应水平及影响因素分析4.钢渣——矿渣复合胶凝材料的制备及胶凝活性激发试验研究5.掺硅灰和碱渣的碱激
发矿渣/钢渣胶凝材料性能
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碱激发胶凝材料抗酸侵蚀性的试验研究

碱性激（跳桌试验）
２０２
为研究对象，普通硅酸盐水泥（ｒｎｙＰｒａｄＣｍｎ，Ｐ）ＯｄａｏｌｅｅｔＯＣ为ｉｒｔｎ对比样，酸性侵蚀液分为５％稀硫酸溶液和４％浓硫酸溶液。０
ｏｃ砂浆试块４０Ｐ５
ＡＭ砂浆试块Ａ
收稿日期：０１１ — ２１－１０６
作者简介：洁（９９）女，胡１７・，硕士，助教，九江学院土木工程与城市建设学院，江西九江３２０３０５郑娟荣（９４）女，１６一，博士，教授，郑州大学，河南郑州４００５００
砂浆试决水泥砂浆试块碱偏高岭土试块
碱矿渣砂浆试块
浸酸莆浸酸２强度损失浸酸前浸酸２强度损失８ｄ８ｄ
ＭＰａ后／ａＭＰ
８８．６６．
３１．
５１．３２．
２７．
４．２Ｏ５．１５
２试验结果及讨论
％
Ｏ６．５５６．１
材料种类烧失量ＣＯＡ２３Ｓ２ＭｓＫ０ａ【ｉ０ＯＯ２ＮＦ２３％Ｏｅ０
２１砂浆试块浸入５稀硫酸前后的强度变化．％
砂浆试块浸酸前后的抗折抗压强度结果见表４，酸２浸８ｄ后
ｖｔｄＳａ，Ａ）ａｌＡＳ和碱激发粉煤灰（ｌａ — ｃｖｔｌ—ｓ，Ａ）ｅｇＡｋｉｔａｄＦｙａｈＡＦｌＡｉｅ
项目水
泥
表２砂浆试块配合比

碱激发矿渣混凝土制备及性能研究

碱激发矿渣混凝土制备及性能研究摘要：中國在工业现代化的进程中每年有超过10亿t的工业废渣排放，而综合利用率不足40%，累积存达64亿t。

这些工业废渣大多为低活性铝硅酸盐材料，是一类可再利用资源，能够用于制备不同类型胶凝材料和掺合料。

其中，以化学原理设计制备的无熟料水泥碱矿渣水泥多年来被受关注。

科研人员对碱矿渣水泥及混凝土的水化机理、力学性能、变形规律、耐久性能等诸多方面进行了大量研究，取得了丰硕成果。

本文主要针对碱激发矿渣混凝土制备及性能进行简要分析。

关键词：碱激发；矿渣混凝土；制备；性能1原料及方法1.1主要原料矿渣粉，比表面积为450m2/kg，符合我国标准GB/T18046—2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》规定的比表面积>400m2/kg，平均粒径为14.50μm，密度为 3.120g/cm3，其化学成分见表1。

2结果与讨论2.1水玻璃模数对胶凝材料性能影响为了研究水玻璃模数及掺量对矿渣胶凝材料潜在活性激发效果的影响，本次试验主要研究了模数1.5、1.2、1.0和0.8的水玻璃，掺量分别为10%、12%和14%时，对矿渣潜在活性激发效果，试验结果详见表3，水玻璃模数及掺量对试件强度影响见图1。

由表4可以看出，随着粉煤灰掺量的越大，料浆的流动性越好，但当粉煤灰掺量超过40%时，料浆流动度增加不明显。

强度试验结果表明，当粉煤灰掺量由0%增加至60%时，胶砂试件强度降低了约26.67%。

综上所诉，碱激发矿渣胶凝材料中适当添加粉煤灰可以有效改善其流动性，相比矿渣，水玻璃对粉煤灰激发效果较差。

2.3碱激发矿渣混凝土性能研究本次试验是在碱激发矿渣胶凝材料试验结果的基础上，研究激发剂掺量、粉煤灰掺量和聚缩酸系减水剂对碱激发矿渣混凝土性能影响情况，试验结果详见表5，碱激发矿渣混凝土性能测试结果见图2。

由表5和图2的试验结果可知，聚缩酸系减水剂可以适当改善混凝土工艺性能，但是会对碱激发矿渣混凝土力学性能产生负面的影响；通过编号为a、c和d三组试验的结果对比发现，当激发剂掺量由14%分别增加到16%和18%时，碱激发矿渣混凝土强度增加了约59.71%和61.73%，这表明激发剂掺量16%时已经达到饱和掺量，继续增加其掺量对矿物掺和料的激发效果无显著改善；将矿渣掺量由70%增加至80%后，抗压强度提高了7%左右，该结果验证了水玻璃作为激发剂对矿渣的激发效果优于粉煤灰。

碱激发钢渣矿渣胶凝材料凝结硬化性能研究??

碱激发钢渣矿渣胶凝材料凝结硬化性能研究??【摘要】本研究旨在探讨碱激发对钢渣矿渣胶凝材料凝结硬化性能的影响。

通过对钢渣矿渣胶凝材料的特点和碱激发对其性能的影响进行分析，设计了实验方法与流程，并进行了实验结果的分析。

研究发现，碱激发可以显著提高钢渣矿渣胶凝材料的凝结硬化性能。

性能改善措施可以进一步提升材料性能。

本研究为钢渣矿渣胶凝材料的应用提供了重要的理论和实验基础。

未来可以深入探讨碱激发对材料性能的影响机制，并开展更多的性能改善措施研究。

综合以上研究结果，碱激发对钢渣矿渣胶凝材料凝结硬化性能具有重要的促进作用，为该类材料的应用和研究提供了新的思路和方向。

【关键词】碱激发、钢渣矿渣、胶凝材料、凝结硬化性能、研究、实验方法、实验结果、性能改善、结论、展望、总结。

1. 引言1.1 研究背景钢渣矿渣是冶金工业生产过程中产生的一种废弃物，大量的钢渣矿渣排放对环境造成了严重污染。

寻找一种能够有效利用钢渣矿渣的方法，不仅可以降低环境污染，还可以实现资源的再利用，具有重要的经济和环境意义。

近年来，随着建筑工程的发展和需求的增加，对胶凝材料提出了更高的要求。

钢渣矿渣由于其含有大量的氧化铁、钙、镁等成份，使其具有潜在的胶凝活性。

研究碱激发钢渣矿渣胶凝材料凝结硬化性能，对于提高胶凝材料的综合性能，推动矿渣资源的综合利用具有重要意义。

本研究旨在通过添加不同类型的碱激发剂，探究其对钢渣矿渣胶凝材料性能的影响，从而提高其凝结硬化性能，为实现钢渣矿渣资源化利用提供技术支持。

通过实验研究和数据分析，深入探讨碱激发对胶凝材料性能的影响机制，为今后的研究和工程应用提供参考依据。

1.2 研究意义本研究旨在通过碱激发的方式改善钢渣矿渣胶凝材料的凝结硬化性能，探讨碱激发对胶凝材料性能的影响机理，为该材料在工程领域的应用提供技术支撑。

通过实验方法与流程的设计，以及对实验结果的分析，可以深入了解碱激发的作用机制，找到钢渣矿渣胶凝材料的性能改善措施。

碱激发复合体系快速胶凝材料的性能研究

研究探讨碱激发矿渣胶凝材料是指以强碱为激发剂，以水淬高炉矿渣为被激发材料的一种新型胶凝材料，与传统的水泥基材料相比，碱激发矿渣胶凝材料具有快硬早强、优良的耐化学侵蚀性、耐高温性和固结重金属的性能等[1,2]，可在部分环境替代水泥制备新型胶凝材料，其应用可显著减少碳排放[3,4]，符合我国“碳达峰、碳中和”的绿色发展之路，是《2030年前碳达峰行动方案》和《建材行业碳达峰实施方案》等国家或部委鼓励推广应用的新型胶凝材料。

现实生活中，一些交通道路老化，出现局部坑洞需要修复；城市更新时各种地下管线的埋设或维修频繁，也经常破坏道路，如何减少道路局部修复对交通的影响，需要充分考虑。

另外，在一些极端条件下，比如地震、自然灾害、战争等影响，一些公路、桥梁、机场等基础设施极易受损，但其又是灾后救援行动的生命线，灾后交通的快速修复是保障国家社会经济活动正常运转和及时挽回人民生命财产的必要条件，这些都急需研发高性能的道路快速修补材料[5-8]。

本文以磨细矿渣、加密硅灰、碱激发剂、粗细骨料和钢纤维为原材料制备复合胶凝体系道路快速修补材碱激发复合体系快速胶凝材料的性能研究*黄启林（三明市公路事业发展中心，福建三明365004）摘要：为测试前期研发的碱激发复合体系快速胶凝材料的工程应用性能，采用优选的两种配合比用于工程试验段，并测试了碱激发复合体系快速胶凝混凝土不同龄期的抗压、抗折强度、耐久性和耐磨性等性能，并进行了相关分析。

结果表明：①优选的两种碱激发复合体系快速胶凝材料的配合比，4h 抗折强度分别达到4.5MPa 和4.7MPa ，满足道路快速抢修和通车的要求；②地聚物早期强度增长较快，后期强度增加较慢，不存在后期强度衰减的情况；③两种配合比的单位面积磨耗量分别为2.45kg/m 2和2.26kg/m 2，渗水高度分别为8mm~12mm 和5mm~8mm ，28d 收缩量分别为508×10-3mm 和412×10-3mm ，28d 碳化深度值分别21.1mm 和18.2mm 、氯离子渗透深度分别为10.3mm 和8.2mm ；④掺加钢纤维有利于提高地聚物的抗压和抗折强度，有利于提高其耐久性能。

碱激发矿渣微粉胶凝材料的组成、结构和性能的研究

碱激发矿渣微粉胶凝材料的组成、结构和性能的研究碱激发矿渣微粉胶凝材料的组成、结构和性能的研究引言：随着建筑业的迅猛发展和环保意识的增强，矿渣微粉胶凝材料作为一种环境友好型材料正逐渐受到关注。

碱激发矿渣微粉胶凝材料以其优良的力学性能和持久性能成为修复和加固混凝土结构的有效手段。

本文研究了碱激发矿渣微粉胶凝材料的组成、结构和性能，以期促进其在实际工程中的应用。

一、组成1.1 矿渣微粉矿渣微粉是通过对矿渣进行细磨而得到的一种能够替代水泥的材料。

矿渣微粉的主要化学成分包括硅酸盐、铝酸盐和铁酸盐等，其特点是颗粒细度小、活性高。

1.2 碱激发剂碱激发剂是一种能够激发矿渣微粉水化反应的化学物质。

常用的碱激发剂有氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾等。

碱激发剂的添加能够促进矿渣微粉的活性。

1.3 混凝土掺量混凝土中添加矿渣微粉的掺量对碱激发矿渣微粉胶凝材料的性能有着重要的影响。

一般来说，适宜的掺量范围为30%~50%。

二、结构2.1 碱激发矿渣微粉胶凝物质的结构碱激发矿渣微粉胶凝物质的结构主要包括颗粒和孔隙两个部分。

颗粒主要指矿渣微粉颗粒的堆积结构，孔隙则是指胶凝物质中的孔隙。

2.2 矿渣微粉与胶凝物质的结合机制矿渣微粉与碱激发剂在水中发生反应，产生凝胶和水化产物，凝胶填充在矿渣微粉颗粒之间，形成胶凝物质的结构。

这种结合机制使得碱激发矿渣微粉胶凝材料具有一定的强度和持久性能。

三、性能3.1 力学性能碱激发矿渣微粉胶凝材料的力学性能主要包括抗压强度、抗拉强度、弯曲强度等指标。

与水泥相比，碱激发矿渣微粉胶凝材料的强度稍逊，但仍然能够满足一定的工程要求。

3.2 耐久性能碱激发矿渣微粉胶凝材料的耐久性能是其长期使用的关键指标。

研究表明，碱激发矿渣微粉胶凝材料在耐碱、耐海水侵蚀、耐硫酸盐侵蚀等方面具有较好的性能。

3.3 隔热性能碱激发矿渣微粉胶凝材料具有较好的隔热性能，能够有效降低建筑物的能耗。

这主要得益于矿渣微粉的颗粒细小和孔隙结构。

快硬高强碱激发复合胶凝材料的制备与性能研究

快硬高强碱激发复合胶凝材料的制备与性能研究王穆君【摘要】以矿粉为原材料在碱性激发剂作用下通过溶解-单体重构-聚缩反应制备出碱激发矿粉基胶凝材料,以粉煤灰、普通硅酸盐水泥为矿物掺合料,并通过调整各影响因素以改善碱激发矿粉的凝结时间和早期强度.所制备的碱激发矿粉砂浆24h抗折强度达到8.0 MPa,抗压强度达到53.0 MPa以上;通过加入聚丙烯纤维以改善碱激发矿粉胶砂的收缩性能,使得碱激发矿粉胶砂具有较高的抗折和抗压强度,聚丙烯纤维对碱激发矿粉胶砂的增韧效果较为明显,24h抗折强度可达9.33 MPa.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2016(043)009【总页数】4页(P1-4)【关键词】碱激发;快硬;高强;收缩【作者】王穆君【作者单位】浙江天达环保股份有限公司,浙江杭州310006【正文语种】中文【中图分类】TU528碱激发胶凝材料是一种无熟料无机非金属胶凝材料，具有早期强度高，凝结时间短；吸水性较低；抗渗性好；抗冻性和抗化学侵蚀性好等优点。

另外，碱激发胶凝材料制备工艺简单，不需要高温煅烧，避免了大量有害废气的排放，而且能耗小、成本低、市场广，是21世纪极具发展潜力的一种胶凝材料。

这类胶凝材料多以硅铝酸盐矿物为主要原材料，而工业固体废弃物如矿渣、钢渣、粉煤灰和煤矸石等，其主要矿物成分均为硅酸盐或硅铝酸盐类。

因此，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，同时也为充分利用工业固体废弃物开辟了一条新的途径[1-7]。

但在制备及性能研究方面，碱激发胶凝材料仍存在瞬凝、表面泛霜、收缩、强度波动等问题。

针对以上问题，本文以矿粉作为主要的硅铝质原料，以水玻璃和氢氧化钠作为碱激发剂配制碱激发矿粉胶砂。

以粉煤灰为调凝剂，以解决碱激发矿粉的瞬凝问题，提高砂浆的早期流动性；以水泥为增强剂以提高该砂浆的早期强度。

以力学性能为指标优化出溶胶比、粉煤灰和水泥掺量、水玻璃模数及拌合水用量。

在碱激发矿粉基胶凝材料最优配合比的基础上，研究聚丙烯纤维改性碱激发矿粉胶砂的增韧和收缩情况，得到增韧和减缩后的优化碱激发矿粉-粉煤灰-水泥复合胶凝材料。

碱激发胶凝材料

摘要碱激发矿渣胶凝材料跟传统水泥相比，具有较高的强度，较低的水化热，以及较好的快硬性、抗腐蚀性、抗冻性、护筋性等优异的性能，并且生产工艺简单、投资少、能耗低、污染小、矿渣的利用率高，目前成为胶凝材料领域研究的热点。

本论文研究利用高炉矿渣制备胶凝材料，选取氢氧化钠溶液作为激发剂，并在其中加入一定量碱渣作为缓凝剂，研究了激发剂的不同浓度以及不同固料比（矿渣与碱渣质量之比）对碱激发矿渣胶凝材料的抗压强度以及凝结时间等性能的影响。

关键词：矿渣；胶凝材料；氢氧化钠；抗压强度；凝结时间AbstractIn comparison with traditional cement, alkali-activated slag cementitious material has excellent properties, including higher intensity, lower hydration heat, and higher hardening rate, as well as higher performances in corrosion resistance, frost resistance and reinforcing steel bar protection. Furthermore, the production process of alkali-activated cement is simple with low investment, low energy consumption and little pollution. It also offer a way of utilization of industrial waste such as slag and the like. Hence, alkali-activated cement has become a research hot spot of cementitious materials field at present.Cementitious material was produced by using blast-furnace slag as raw material,along with sodium hydroxide as activators and green mud as setting retarder. Effects of activator concentration and mix proportion on the properties of cementitious material including compressive strength and setting time were studied. Key words: Slag；Cementitious Materia；Sodium Hydroxide；Compressive Strength；Setting Time目录1 绪论 (1)1.1碱激发胶凝材料的定义及其分类 (1)1.1.1碱激发胶凝材料的定义 (1)1.1.2碱激发胶凝材料的分类 (1)1.2碱激发矿渣胶凝材料的研究及应用现状 (2)1.2.1碱激发矿渣胶凝材料的制备及其性能研究 (2)1.2.2碱激发矿渣胶凝材料的水化机理 (4)1.2.3碱激发矿渣胶凝材料的应用现状 (5)1.3本课题研究的背景和意义 (6)1.3.1有利于钢铁企业发展“循环经济” (6)1.3.2研究开发绿色建材是当前热点 (10)1.4本课题的研究内容及创新点 (12)1.4.1本课题研究内容 (12)1.4.2创新点 (12)2 实验设计与样品检测方法 (12)2.1矿渣以及碱渣的化学组成 (12)2.2激发剂 (13)2.3制备胶凝材料及相关性能检测所用仪器设备 (13)2.4样品性能检测方法及其参考标准 (14)2.4.1抗压强度的测试 (14)2.4.2凝结时间的测试 (14)2.5实验原理与过程 (14)2.5.1实验原理 (14)2.5.2实验过程 (14)3 结果与讨论 (15)3.1标准稠度NaOH溶液用量 (15)3.2碱渣掺量和碱溶液浓度对凝结时间的影响 (16)3.3碱渣掺量和碱溶液浓度对抗压强度的影响 (17)3.4材料的抗火性能：煅烧剩余强度 (18)4 结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)1 绪论1.1 碱激发胶凝材料的定义及其分类1.1.1 碱激发胶凝材料的定义胶凝材料一般指粉体经过与水拌合，具有一定的胶凝性，经过一定的时间后，会发生凝结或者固化的材料。

碱激发剂对矿渣粉煤灰活性激发特性影响试验研究

第(!卷"第(期"%&(!年(月(,G(%(+(*"%&(!#&(B &(&+B &*"科"学"技"术"与"工"程T;152;5\5;I2>?>C <A 26E 2C 1255912C"^>?$(!"R >$("_A 2#%&(!!"%&(!"T;1$\5;I$E 2C 9C $化工技术碱激发剂对矿渣粉煤灰活性激发特性影响试验研究白二雷("许金余( %"李"浩'"张"彤!"空军工程大学机场建筑工程系(&西安G(&&'+!西北工业大学力学与建筑工程学院%&西安G(&&G%!沈阳军区空军机场工兵勤务队'&沈阳((&&(,!空军工程设计研究局!&北京(&&&,+#摘"要"为探究不同碱性化学试剂对矿渣粉煤灰的活性激发效果选取R A Z Y R A %F Z ' R A %T1Z '三种常见的碱激发剂以单掺复合掺两种方式得到了G 种不同类型的碱激发剂并制备了三组不同水胶比的净浆试件通过测试试件'6 G 6 %+6时间的静态力学性能对比发现由R A Z Y 与R A %T1Z '制备的复合碱能最有效地激发矿渣粉煤灰的活性关键词"碱激发剂""矿渣""粉煤灰""抗压强度""抗折强度中图法分类号"\l (G%$!!!""""文献标志码"-""地质聚合物是一种新型高性能混凝土胶凝材料&具备比传统硅酸盐水泥更加优异的物理*力学性能((&%)-和水泥相比&它具有材料强度高*硬化快&耐久性好等特点&已被广泛应用于土木工程*交通工程等领域-基于地质聚合物材料的优异性能&国内外学者对地质聚合物材料的力学性能进行了大量的研究('%G )&但由于在地质聚合物中&其内部反应机理比较复杂&目前国内外对地质聚合物的反应机理的解释基本上都是以碱激发机理为基本理论&但具体到某一体系时&又会存在不一样的反应历程&随着混凝土材料的不断改进发展*研究的不断深入&为了制备性能更加优良的地聚物材料&就需要充分了解地聚物激发反应对其性能的影响&为此&选用矿渣和粉煤灰为原材料&设计了不同方案的碱激发剂&制备了不同水胶比的净浆试件&测试其在不同龄期下的强度&以此研究碱激发剂对矿渣粉煤灰活性激发特性的影响&可为地质聚合物材料的生产应用提供理论参考-DE 试验方案及设备试验所用矿渣为水淬高炉矿渣&比表面积+!)&7%`]C &密度为%$)G C `;7'&%+6活性指数+)*p &由陕西蒲城恒远环保建材有限公司生产!粉煤灰采用韩城第二发电厂生产的D 级粉煤灰&密度为%$&*C `;7'&比表面积+'**7%`]C &化学组成如表(所示-选取R A Z Y "R Y #*R A %F Z '"R F #*R A %T1Z '"RT #三种常见的碱作为激发剂-表DE 矿渣粉煤灰的化学组成质量[氧化物T1Z %-?%Z 'S 5%Z 'F A Z R A %Z \1Z %4C Z a %Z 42Z TZ '其他矿渣%)$!!()$*G %'+$**%%(&$&&%%$GG '$&&&$'G 粉煤灰*&$,&'($'!G$%%*$'*&$(('$,%%&$'+%&$(!($%!%&('年+月%+日收到&国家自然科学基金项目"*(%&+*&G #*陕西省青年科技新星计划项目资助"%&('a _L L B +(#资助第一作者简介$白二雷"()G)%#&讲师&博士-研究方向$结构工程*防护工程-E B 7A 1?$=V W ]C <m(,'#;>7-""净浆试件的各部分原材料配比设计如下$矿渣与粉煤灰的质量比为'n (&碱掺量为,$&p &三组试件的水胶比分别为&$%)"H 3(#*&$'("H 3)#和&$'*"H 3*#-试件的具体制作方法为$根据原材料配比进行称料&均匀混合和搅拌"图(为实验所用的净浆搅拌机#后装入!&77s!&77s(,&77的三联模中&然后在振实台"图%#上成型!试体连模一起在养护室"%&t(#u&相对湿度不低于)*p#中养护%!I&然后脱模&再养护至各龄期下强度试验规定的天数"'6*G6*%+6#-到试验龄期时将试件取出&先进行抗折强度试验"图'为试件抗折所用的试验机#&折断后每截再进行抗压强度试验"图!为抗压试验所用的压力试验机#-图("净浆搅拌机图%"振实台图'"净浆抗折试验机图!"*&0压力试验机FE试验结果及分析FG DE试验结果三种水胶比试件的抗折试验和抗压试验结果列于表%b表!&其中'@;表示净浆的抗压强度&'@8c'6*'@8c G6*'@8c%+6分别代表龄期为'6*G6*%+6时的抗折强度&'@;c'6*'@;c G6*'@;c%+6分别代表龄期为'6*G6*%+6时的抗压强度-FG FE结果分析以上碱激发剂配制方案中&包括单掺一种碱*复合掺两种碱和复合掺三种碱三种类型-图*是单掺一种碱作为激发剂时不同水胶比矿渣粉煤灰净浆试件的强度与龄期的关系&从图中可以看出$$R A Z Y对矿渣粉煤灰的活性激发效果明显强于R A%F Z'和R A%T1Z'!%针对每一种配方条件下的激发剂而言&水胶比对试件强度的影响是一致的&都是随水胶比的增大&抗折*抗压强度逐渐减小!&三种碱激发剂制作的试件抗折强度和抗压强度随龄期的变化规律是不一致的&抗折强度的早期效果比较明显&基本上G6时的抗折强度能达到%+6的+&p左右&而抗压强度随龄期近似呈线性增长-表FEY@ 试件的碱激发剂配方优化方案及结果 =C#碱激发剂配方'@8c'6'@8c G6'@8c%+6'@;c'6'@;c G6'@;c%+6R Y'$''*$'!,$!(%!$G%)$+&!!$&+R F&($&,($%+&%$GG,$*&R T&&$++($&,&%$%'*$,'R Y n R Fh(n('$!&!$&+,$!'%&$)&'%$+!**$)*R Y n R T h(n(!$),*$+)G$!G'*$G)!%$(G,!$+,R F n R T h(n(&%$'(%$!'&G$,G(&$+!R Y n R F n R T h(n(n(!$!'*$*G,$+%%+$!G')$G*,%$(G表HEY@ 试件的碱激发剂配方优化方案及结果 =C#碱激发剂配方'@8c'6'@8c G6'@8c%+6'@;c'6'@;c G6'@;c%+6R Y'$%%*$(%*$!!%($%%%*$&+!($(,R F&&$**($&)&%$*%*$*(R T&&$!(&$+,&%$&(!$++R Y n R Fh(n('$**!$(,,$G'%!$!%',$*+*&$+%R Y n R T h(n(!$*%!$++G$')'&$*+!%$&)*G$&)R F n R T h(n(&%$&+%$%*&*$!,)$)&R Y n R F n R T h(n(n('$!&!$&+,$!'%&$)&'%$+!**$)*表KEY@ 试件的碱激发剂配方优化方案及结果 =C#碱激发剂配方'@8c'6'@8c G6'@8c%+6'@;c'6'@;c G6'@;c%+6R Y%$*+!$&,!$'%(,$)+()$),'%$)'R 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n R T h (n (流动性非常好但存在泌水现象R Y n R F n R T h (n (n (凝结速度正常&流动性好&黏聚性较好""分析可知&R A Z Y 碱类激发剂存在凝结时间难以控制*流动性差的弊端&这样会导致材料的制备和大规模应用受到限制!R A %F Z '*R A %T1Z '激发剂存&((科"学"技"术"与"工"程(!卷图G"复合掺三种碱时强度与龄期关系在强度低的弊端&完全达不到强度要求&这样应用于工程是无法满足要求的!R A Z Y 与R A %F Z '和R A %T1Z '的组合可明显弥补以上弊端&充分发挥二者的优势&而且在强度上还能互补&进一步提高单掺一种碱激发剂时的强度水平&充分发挥矿渣*粉煤灰复合胶凝材料的潜在活性&且R A Z Y 与R A %T1Z '的组合效果最好!掺三种碱激发剂的效果不如R A Z Y 与R A %T1Z '的组合效果&这也说明了R A %F Z '作为碱激发剂时发挥的作用不如R A %T1Z '&这主要是因为R A %T1Z '可以调节试验体系中的R A %Z `T1Z %比值&为铝硅酸盐聚合反应提供强碱性环境&同时硅酸钠在聚合反应过程中还起到模板和骨架作用&可以显著调节优化地质聚合物材料的凝结时间-HE 结论为了研究苛性碱类激发剂*碳酸盐类激发剂对矿渣粉煤灰的活性激发特性&选取了R A Z Y *R A %F Z '*R A %T1Z '三种常见的固态碱作为激发剂&设计了单掺和复合掺G 种配方&并进一步制备了三组不同水胶比的净浆试件作为试验对象&测试了试件的'6*G 6*%+6抗折强度和抗压强度&通过对比发现$R A Z Y 与R A %T1Z '组合的复合类激发剂的效果最优&三种碱组合的效果次之&其次是R A Z Y 与R A %F Z '组合&综合考虑工作性也是R A Z Y 与R A %T1Z '组合的复合类激发剂的效果最优&这主要是由于R A %T1Z '既可以调节聚合反应的碱性环境&还可为聚合反应提供模板和骨架作用-参考文献("M A ;I5;>B \>9C A ?S &F A /09>B N >75/_M &_A ?A ?1T$-6I5/1>2;IA 9A ;059B1X A 01>2>80.2C /0527125V A /05C 5>@>?<7591;=12659$D 28?.52;5>8Z 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碱激发矿渣胶凝材料抗硫酸盐侵蚀研究进展

碱激发矿渣胶凝材料抗硫酸盐侵蚀研究进展
许明朝
【期刊名称】《河南建材》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】碱激发胶凝材料是一种能耗低、绿色环保的新型胶凝材料。

我国在低碳领域提出了“双碳”战略,对土木工程材料的使用提出了更高要求。

基于此大环境,寻找低碳和耐久性优异的土木工程材料成为研究热点。

碱激发胶凝材料具有碳排放量低、耐久性好的优点,具备替代传统硅酸盐水泥的潜力。

文章研究了碱激发矿渣胶凝材料抗硫酸盐侵蚀研究进展,旨在为给碱激发胶凝材料在实际工程中推广应用提供数据和理论支持。

【总页数】3页(P35-37)
【作者】许明朝
【作者单位】华北水利水电大学
【正文语种】中文
【中图分类】TU5
【相关文献】
1.碱矿渣-粘土复合胶凝材料抗硫酸盐及酸侵蚀性研究
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5.二元体系碱激发胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能研究
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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。

碱激发矿渣水泥再生骨料疲劳性能研究

碱激发矿渣水泥再生骨料疲劳性能研究
冷风
【期刊名称】《科技资讯》
【年(卷),期】2024(22)7
【摘要】通过对再生骨料混凝土进行疲劳试验,并结合混凝土的疲劳损伤模型,从试验、损伤模型两方面对再生骨料混凝土的损伤性能进行探究。

通过采取碱激发矿渣水泥做胶凝材料与再生骨料制备再生骨料混合料,用水玻璃作为碱激发剂,探究最佳
的碱激发剂含量,并对碱激发再生骨料混合料的疲劳性能进行分析研究,得到了水玻
璃激发矿渣再生骨料在不同应力比下不同龄期的疲劳方程。

通过试验,发现NaOH、Na2SiO3作为碱激发剂时,分别存在一个最优掺量4%、6%,二者都能够激发矿渣
提高再生骨料性能。

【总页数】3页(P144-146)
【作者】冷风
【作者单位】中铁四局集团路桥工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.041
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砂浆性能研究5.废旧沥青混合料为骨料的碱激发矿渣混凝土制备与性能研究
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