堿-礦渣-粉煤灰-燒粘土體系膠凝材料的反應機制及應用研究.pdf

1、堿膠凝材料作為一種新興的材料，有著強度高、耐腐蝕、抗?jié)B性、抗凍性和耐火性等優(yōu)點，在某些應用上可以取代普通硅酸鹽水泥，并且可以利用各種鋁硅酸鹽工業(yè)廢渣為主要原料，符合科學發(fā)展觀的原則，符合我國的推進循環(huán)經(jīng)濟，建設資源節(jié)約型社會，使經(jīng)濟建設全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。 本文系統(tǒng)回顧了常見幾種堿膠凝材料的研究現(xiàn)狀及其存在的問題，在此基礎上提出了一種新的堿膠凝體系-堿-礦渣-粉煤灰-燒粘土體系。 在對該體系反應機制的探討時

2、，由于反應物及其產(chǎn)物主要以非晶態(tài)為主，因此主要采用IR測試手段對各反應組分及產(chǎn)物進行分析，從反應前后Si-0、Al-0結構的變化來進行研究，并通過抗壓強度來進行分析結論的表征。通過實驗發(fā)現(xiàn)礦渣在水玻璃的作用下，其IR譜圖中顯示其Si-0四面體呈各種層次的結構形態(tài)，Al取代Si形成Al-0四面體；粉煤灰在水玻璃的作用下可以析出小部分Si，其Lr譜圖顯示其Si-0四面體呈高聚態(tài)的架狀結構；燒粘土中的活性成分是偏高嶺石，由于含量較少，在Lr譜

3、圖中表現(xiàn)出來的Si-0四面體的結構主要是石英的結構。反應產(chǎn)物的Lr譜圖表現(xiàn)為各組分結構特征的總和，Si-0四面體呈現(xiàn)以高聚態(tài)的架狀結構為主的各種層次結構形態(tài)?？偨Y反應前后Si-0結構的變化，得出水玻璃和礦渣在反應過程早期起主要的作用；粉煤灰在礦渣和水玻璃的作用下，有少許成分參與反應大部分起到微集料的填充作用；燒粘土中的活性成分偏高嶺石進行了鍵合反應，以石英為主的成分也起到了填充作用。從抗壓強度的變化趨勢看，隨著水玻璃和礦渣的摻入量增加能