堿-礦渣-偏高嶺土復(fù)合膠凝材料初步研究.pdf

1、堿激發(fā)類(lèi)膠凝材料具有強(qiáng)度高、強(qiáng)度發(fā)展快、耐久性?xún)?yōu)良、節(jié)約資源等優(yōu)點(diǎn),因此近年來(lái)成為膠凝材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一.堿.礦渣.偏高嶺士復(fù)合膠凝材料(M-AAS)由礦渣微粉,偏高嶺土和激發(fā)劑制備而成,是出地質(zhì)聚合水泥和堿礦渣水泥復(fù)合而成的堿激發(fā)膠凝材料.本文通過(guò)強(qiáng)度和收縮試驗(yàn),以及XRD、DTA和SEM等微觀分析研究了M-AAS的強(qiáng)度、收縮和抗侵蝕特性,并對(duì)相關(guān)的機(jī)理進(jìn)行了探討,結(jié)果表明： M-AAS收縮較大.收縮主要發(fā)生在

2、早期,24小時(shí)內(nèi),收縮值增長(zhǎng)迅速,14天之后逐漸趨于穩(wěn)定,但相對(duì)值仍舊較大.M-AAS的收縮值與體系中可參與反應(yīng)的Ca與Si的比值有關(guān),Ca/Si比值大,收縮小,反之,收縮大.Ca/Si比與收縮值之間的關(guān)系有待于進(jìn)一步研究. M-AAS強(qiáng)度較高,但長(zhǎng)期抗折強(qiáng)度倒縮.3天抗折和抗壓強(qiáng)度分別可超過(guò)8MPa和78MPa,90天抗壓強(qiáng)度在100MPa左右,但90天抗折強(qiáng)度比28天抗折強(qiáng)度相比低19.0﹪.M-AAS的高強(qiáng)特性與其水化產(chǎn)物

3、和界面過(guò)渡區(qū)有關(guān),M-AAS的水化產(chǎn)物主要為微斜長(zhǎng)石和CSH凝膠,沒(méi)有氫氧化鈣,微斜長(zhǎng)石與CSH凝膠相互填充和配合共同起到強(qiáng)度的作用,M-AAS砂漿中幾乎沒(méi)有發(fā)現(xiàn)界面過(guò)渡薄弱區(qū).M-AAS的強(qiáng)度倒縮現(xiàn)象與其收縮值較大有關(guān),收縮會(huì)引起M-AAS硬化體內(nèi)部出現(xiàn)微裂縫,使強(qiáng)度(尤其是抗折強(qiáng)度)下降. M-AAS具有良好的耐硫酸鹽和氯鹽侵蝕性能,耐鎂鹽侵蝕性能相對(duì)較差,但不耐鎂鹽與硫酸鹽混合溶液的侵蝕.M-AAS耐侵蝕介質(zhì)性能與其水化產(chǎn)

4、物和硬化體微結(jié)構(gòu)有關(guān).M-AAS水化產(chǎn)物沒(méi)有氫氧化鈣和鋁酸鹽礦物,硬化體結(jié)構(gòu)致密,不易與硫酸鹽和氯鹽反應(yīng),因此能抵抗硫酸鹽與氯鹽的侵蝕.M-AAS硬化體致密,鎂離子在硬化體中擴(kuò)散速度較小,但水化產(chǎn)物之一CSH會(huì)與鎂離子反應(yīng),導(dǎo)致硬化體結(jié)構(gòu)破壞,所以M-AAS具有一定的耐鎂鹽性能,但相對(duì)較差.在鎂鹽與硫酸鹽混合溶液中,鎂鹽與CSH反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鈣進(jìn)一步與硫酸鹽反應(yīng)生成石膏,加速了鎂鹽與CSH反應(yīng),而且產(chǎn)生的石膏因?yàn)榕蛎浂茐慕Y(jié)構(gòu)的致密性