激發(fā)劑在石膏復(fù)合膠凝材料中的作用及影響規(guī)律研究.pdf

1、石膏復(fù)合膠凝材料是一種由石膏與礦渣或粉煤灰、水泥等原材料配制而成的新型膠凝材料。利用原狀脫硫石膏、礦渣與水泥制備的石膏復(fù)合膠凝材料，不僅生產(chǎn)能耗小，而且可以利用大量工業(yè)副產(chǎn)石膏。但是利用原狀脫硫石膏制備的石膏復(fù)合膠凝材料，凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)，早期力學(xué)性能以及耐水性相對(duì)較差，因此，本文選取NaOH、KAl(SO4)2·12H2O、Al2(SO4)3·18H2O和 CaCl2等作為激發(fā)劑，研究了上述激發(fā)劑對(duì)石膏復(fù)合膠凝材料凝結(jié)時(shí)間、力學(xué)性能和耐水

2、性的影響規(guī)律，借助SEM和XRD分析了激發(fā)劑在石膏復(fù)合膠凝材料中的作用及其影響機(jī)理。由于石膏復(fù)合膠凝材料是高硫體系，加入激發(fā)劑后可能存在安定性不良的問題，因此，本文研究了引入KAl(SO4)2·12H2O、Al2(SO4)3·18H2O和CaCl2激發(fā)劑后石膏復(fù)合膠凝材料的體積穩(wěn)定性。
　　論文通過試驗(yàn)研究得到以下結(jié)論：
　　以生石灰、NaOH、普通硅酸鹽水泥為堿性激發(fā)材料時(shí)，均縮短了石膏復(fù)合膠凝材料的凝結(jié)時(shí)間，提高了抗壓強(qiáng)

3、度，以水泥的激發(fā)效果最好，但水泥摻量不宜超過10％，否則會(huì)導(dǎo)致石膏復(fù)合膠凝材料體積穩(wěn)定性顯著變差。
　　KAl(SO4)2.12H2O、Al2(SO4)3.18H2O和CaCl2激發(fā)劑均縮短了石膏復(fù)合膠凝材料的凝結(jié)時(shí)間；KAl(SO4)2.12H2O和Al2(SO4)3.18H2O激發(fā)劑改善了石膏復(fù)合膠凝材料的泌水性能，但CaCl2略增加了其泌水性；三種養(yǎng)護(hù)方式，KAl(SO4)2.12H2O、Al2(SO4)3.18H2O和Ca

4、Cl2激發(fā)劑均提高了石膏復(fù)合膠凝材料的強(qiáng)度，特別是早期強(qiáng)度顯著增大。
　　KAl(SO4)2.12H2O、Al2(SO4)3.18H2O和CaCl2激發(fā)劑提高了石膏復(fù)合膠凝材料的耐水性能，使各試件的軟化系數(shù)在0.85以上。KAl(SO4)2.12H2O激發(fā)劑摻量為1%時(shí)，軟化系數(shù)可達(dá)到0.91；摻量為1.5%時(shí)，軟化系數(shù)下降但仍比未摻激發(fā)劑的試件高。Al2(SO4)3.18H2O呈現(xiàn)的規(guī)律與KAl(SO4)2.12H2O一致。摻C

5、aCl2的試件其耐水性能隨摻量的增加而提高。
　　水中養(yǎng)護(hù)時(shí)，KAl(SO4)2.12H2O、Al2(SO4)3.18H2O和CaCl2激發(fā)劑抑制了試件的膨脹；干燥養(yǎng)護(hù)時(shí)，KAl(SO4)2.12H2O激發(fā)劑抑制了試件的收縮，Al2(SO4)3.18H2O和CaCl2激發(fā)劑略微增大了試件的收縮；蒸汽養(yǎng)護(hù)的試件的收縮均比干燥養(yǎng)護(hù)的收縮小。
　　由XRD和SEM分析可知，引入KAl(SO4)2.12H2O、Al2(SO4)3.1