碱矿渣粉煤灰烧粘土体系胶凝材料的反应机制及应用研究

碱-矿渣-粉煤灰-烧粘土体系胶凝材料的反应机制及应用研究作者：路波学位授予单位：广西大学相似文献(8条)1.期刊论文余其俊.赵三银.黄家琪.乔飞.郭文瑛.殷素红.文梓芸.古国榜.YUQijun.ZHAOSanyin.HUANGJiaqi.QiaoFei.GUOWenying.Yinsuhong.WenZiyun.GUGuobang碱激发碳酸盐矿-矿渣胶凝-灌浆材料缓凝与流动性能的改善-硅酸盐学报2005,33(7)苹果酸、硝酸锌、硝酸铅、消石灰等对水玻璃-矿渣水泥具有良好的缓凝作用,但不能有效地延缓碱激发碳酸盐矿-矿渣胶凝-灌浆材料浆液的凝胶化时间.研究发现:外加剂氯化钡能很好地改善该灌浆材料浆液工作性能,如凝胶化时间、Marsh流出时间和扩展度等,而且还有利于强度性能的提高.外加剂氯化钡的缓凝作用是由于在矿渣粉的表面形成了良好的包裹层.2.期刊论文张长森.房利梅碱激发烧煤矸石胶凝材料的硬化机理研究-材料科学与工艺2004,12(6)利用XRD,IR,SEM等方法,研究了NaOH、KOH和钠水玻璃激发烧煤矸石的反应进程和水化产物,对其力学性能、微观结构和硬化机理进行了探讨.结果表明:水化产物是类似于沸石类结构的无定形碱-硅铝凝胶,碱溶液、液固比、养护温度和养护时间等因素影响着水化产物及其强度的形成.采用模数为1.23钠水玻璃与烧煤矸石混合(液固比0.3),在90℃养护条件下反应生成无定型的碱-硅铝酸盐凝胶,而在65℃养护时,硬化浆体中还存在有一定量未反应的硅酸钠晶体.3.学位论文王成碱磷渣胶凝材料复合减缩限裂外加剂的研究2008碱磷渣胶凝材料应用于建筑，既有利于环保又节能。在工程建设中，针对碱磷渣胶凝材料收缩大容易导致裂缝进而影响建筑物的使用寿命等特点，我们开展了碱磷渣胶凝材料减缩及抗裂研究。本论文选择聚羧酸系高效减水剂、优质粉煤灰、制备氧化镁膨胀剂、钙质膨胀剂、复合硫铝酸钙膨胀剂及其复合型膨胀剂，用水玻璃作激发剂，参照普通硅酸盐水泥性能试验相关国家和行业标准制备碱磷渣胶凝材料净浆和胶砂试件，分别检测掺入外加剂后各浆体的凝结时间和试件不同龄期的强度及经时收缩值。经研究表明：根据碱胶凝材料强度和凝结时间测定结果，粉煤灰的掺量以15％较为适宜，掺加15％粉煤灰在一定程度上能有效地降低碱磷渣胶凝材料的早期收缩。聚丙烯纤维的掺入(0.1～0.4％)对碱磷渣胶凝材料强度和收缩总体的影响不明显。钙质膨胀剂的掺入(0～4％)使得碱磷渣胶凝材料早期强度有一定的提高，但对28d后期强度有不利影响，掺量超过4％可能会导致快凝，因此钙质膨胀剂的掺量不宜超过4％；掺入钙质膨胀剂的碱胶凝材料在早期收缩相对较小，是本试验中几种膨胀组分减缩效果最好的。在此研究基础上，本文从理论上分析了改善碱磷渣胶凝材料抗裂性能的可行性，并提出碱磷渣胶凝材料复合减缩抗裂组成为：磷渣∶粉煤灰(质量比)=85∶15，以磷渣与粉煤灰合量为100％计：钙质膨胀剂3％，聚丙烯纤维0.4％。与此同时，经XRD分析知：950℃煅烧的MgO(菱苦土)膨胀剂的水化活性较低，在常温下水化较慢，因此对碱磷渣胶凝材料早期收缩抑制作用较差。通过采用XRD、MIP及SEM等现代测试技术分析得知：掺加钙质膨胀剂能较好地补偿了碱磷渣胶凝材料的早期收缩。经读数显微镜观察得知：聚丙烯纤维与碱磷渣胶凝材料有良好的粘结性能。因此，膨胀剂和纤维的“复合效应”能够减小碱磷渣胶凝材料的早期收缩，提高碱磷渣胶凝材料的抗裂性能。4.期刊论文张长森.薛建平.房利梅碱激发烧煤矸石胶凝材料的力学性能和微观结构-硅酸盐学报2004,32(10)用高浓度碱溶液激发烧煤矸石制备碱胶凝材料,对其激发进程和水化产物进行了探讨.研究了碱胶凝材料的力学性能、微观结构和特征.结果表明:水化产物是类似于沸石类结构的无定形碱硅铝凝胶,碱溶液、液固比、养护温度和养护时间等因素影响着水化产物及其强度的形成.采用模数为1.23钠水玻璃与烧煤矸石混合(液固质量比0.3),在90℃养护24h可获得抗压强度为42.5MPa的碱胶凝材料.5.学位论文朱丹红碱激发磷渣-粉煤灰胶凝材料的研究2006粉煤灰和碱胶凝材料应用于建筑，既有利于环保和节能，又可改善混凝土的性能。但是这种新型水泥的强度和凝结时间受配合比等多种因素的影响。本论文在大量的实验基础上，开发了一种力学性能与42.5级普通硅酸盐水泥相当，且某些性能优于硅酸盐水泥的碱-磷渣-粉煤灰胶凝材料(APFA),，并借助于X射线衍射分析(XRD)、热重-差热分析(TG-DTA)、比表面积测定(BET)、压汞、扫描电镜分析(SEM)、红外光谱分析(IR)等现代测试手段对磷渣和粉煤灰的物理化学特征、APFA胶凝材料的水化产物和硬化浆体的微观结构特征进行了较详细的分析和观察。本研究对各种因素下碱—磷渣—粉煤灰胶凝材料需水量、凝结时间和强度的影响进行了试验，其主要影响因素包括：碱掺量，水玻璃模数和磷渣/粉煤灰掺量，找出了一种较合理的激发剂浓度及粉煤灰掺量(Na2O掺量为5％～6％，水玻璃模数为1.5～1.6，粉煤灰掺量为0～15％)，由适宜配合比磷渣：粉煤灰为85：15，激发剂水玻璃模数为1.4，制得APFA胶凝材料具有高强、抗渗、耐侵蚀、抗冻性强等特性，又具有较合适的凝结时间，初凝时间为117min，终凝时间为15lmin；APFA胶砂试件抗折和抗压强度在28d分别达到9.8MPa、78.1MPa。论文对碱—磷渣—粉煤灰胶凝材料的收缩性能进行了试验研究，并从理论上分析了改善该材料收缩性能的可行性。对碱—磷渣—粉煤灰胶凝材料的微观结构进行了分析，采用了BET、TG、SEM等测试技术和方法，提出以低Ca/Si比为特征的C-S-H凝胶以及硬化浆体中不存在Ca(OH)2是具有优良的力学性能和耐侵蚀性的化学基础，APFA水泥硬化浆体的低空隙率和良好的孔结构是其物理基础。6.期刊论文宋旭艳.韩静云.郜志海.杨末丽.盛广宏.SONGXuyan.HANJingyun.GAOZhihai.YANGMoli.SHENGGuanghong碱激发锰渣胶凝材料的探索研究-材料导报2009,23(22)以锰渣为主要研究对象,采用X射线衍射分析、差热分析等测定方法对原材料进行了物性分析,锰渣的主要矿物组成有SiO_2和CaO,属于碱性废渣,当温度低于550℃时其热稳定性较好.通过对复合碱激发剂的探索可知,当水玻璃模数为1.6时,25%水玻璃、2.5%NaOH和1%K_2CO_3复合激发锰渣后,其碱胶凝材料的凝结时间满足浆体的一般工作要求.在该复合激发剂作用下,以10%硅酸盐水泥熟料等量替代锰渣后,制成的碱激发锰渣胶凝材料的力学强度发展符合胶凝材料的一般规律;其水化过程分析表明,随水化龄期的延长,SiO_2被剥蚀解体量增多,生成较多的C-S-H凝胶及少量沸石类结构复杂的物质,强度逐渐提高.7.会议论文宣庆庆.陶星.李东旭碱激发钛渣活性的初步研究本研究用碱(水玻璃)激发钛矿渣活性的最佳配比,以制造出与矿渣水泥类似的碱胶凝材料。文章通过碱激发单一组分含钛高炉渣的强度与矿渣的对比实验,以及碱激发复合含钛高炉渣与矿渣的强度对比实验,分析了碱掺量对钛渣活性激发的影响,得出了本组实验中,碱激发钛渣活性的最佳配比。8.学位论文刘丽娟碱激发矿渣粉煤灰基稻壳粉复合材料的制备研究2007传统硅酸盐水泥生产存在着巨大的能源消耗、不可再生资源的消耗及环境污染等问题，再者，随着工业的发展，产生了大量的工业废渣，若废渣不能被有效利用，必然造成环境污染、能源与资源浪费等诸多问题。因此，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。碱胶凝材料的研究开发正是基于上述原因而兴起。另外，目前我国市场上的墙板材多用氯镁水泥，这种水泥“返卤”现象严重，不仅影响外观，同时还会降低制品的耐水性和使用寿命，这也是目前市场上大量板材面临的最大问题，如能将碱矿渣粉煤灰胶凝材料应用在建筑板材领域将可改变这一现状。本文拟选用不同组分碱激发剂激发粉煤灰/矿渣混合料制备胶凝材料基，并在此基础上掺入农业废料稻壳粉等作为分散相制备复合材料，目的在于制备出一种绿色、节能、环保的建筑材料。在目前已有研究的基础上，本文主要研究了碱激发胶凝材料和一些外加剂的相容性问题，探讨该胶凝材料收缩大的原因以及改善收缩的可行途径，同时考虑高钙灰替代部分低钙粉煤灰后会带来何种影响。试验结果表明：在本文试验中，对碱激发矿渣粉煤灰胶凝材料激发效果最好的碱组分是水玻璃，n=O．75时为最佳模数；矿渣取代部分粉煤灰后，碱一粉煤灰一矿渣系统硬化体强度会有所增加，经过试验本文粉煤灰与矿渣配合比定为60∶40；随着稻壳粉掺量的增大，试件的强度有比较明显的下降，稻壳粉仅起了填充料的作用；掺入减缩剂改善了复合材料的收缩，但也降低了该材料的抗折、抗压强度，尤其当水玻璃掺量为3％时降低的尤为显著；掺入引气剂后改善了该复合材料的收缩，但也使得材料抗压强度有所降低；掺入木质素磺酸钙和聚羧酸型减水剂后并没有起到减水的作用，反而大大降低了材料的强度，但掺入这两种减水剂后改善了收缩；掺入JM-Ⅲ和MgO型膨胀剂均降低了材料的收缩值，且随着掺量的增加改善效果愈显著；掺入10％P·042．5不仅提高了该材料的强度，还改善了收缩：掺入石膏后对材料的强度略有降低，但其改善收缩的效果比较好：双掺水泥和石膏，改善收缩的效果更显著，掺入水泥、石膏的碱一矿渣一粉煤灰胶砂试件的收缩值为0．15625mm/m要比水泥胶砂试件的收缩值0．5125mm/m小69。5％；用高钙灰取代部分低钙灰后不仅提高了复合材料的强度，还大大改善了收缩，且随着高钙灰掺量的增加，改善收缩的效果越好；复掺高钙灰、水泥和石膏对收缩的改善效果最佳，当高钙灰完全替代低钙粉煤灰后收缩降低了79％，值为1．0375mm/m，为所有文献报道的碱矿渣质胶凝材料中收缩最小的，但仍然超出板材标准所要求的收缩值O．6mm/m。利用X-射线衍射分析和压汞法对碱矿渣/粉煤灰基稻壳粉复合材料的水化产物及孔尺寸分布进行了分析和研究，揭示了该材料收缩大的原因以及掺入水泥、石膏、高钙灰等改善收缩的机理，从而为制备合格的碱激发胶凝材料板材提供了依据。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：8d13806f-8de3-45f4-a4d5-9e3300dd2613下载时间：2010年11月19日