碱激发偏高岭土-矿渣对氯离子的固化能力及其影响因素

氯离子的固化能力影响到碱激发偏高岭土-矿渣代替水泥用于混凝土结构的耐久性.为此,研究碱激发偏高岭土-矿渣硬化浆体(Alkali activated metakaolin-slag,AAMS)固化氯离子的能力,通过等温吸附平衡法和X射线衍射(XRD)方法考察了矿渣掺量、激发剂模数和激发剂浓度等因素的影响.研究结果表明:AAMS对氯离子的固化能力主要归因于C/N-A-S-H和C-S-H凝胶对氯离子的物理吸附;碱激发偏高岭土的氯离子固化能力较水泥净浆(PC)差,但矿渣掺入后可以提高碱激发偏高岭土对氯离子的固化能力;Langmuir等温线对AAMS固化后的游离氯离子与结合氯离子之间的关系具有更好地拟合效果.AAMS对NaCl溶液中氯离子的固化效果受NaCl溶液浓度的影响,对高浓度(>1.0 mol/L)NaCl溶液的吸附更加显著.AAMS对氯离子的固化能力随激发剂模数和激发剂浓度的减小而增大,尤以激发剂浓度的影响为最,且随矿渣掺量的增加,二者对AAMS固化氯离子的影响越显著.

偏高岭土-矿渣地聚物孔结构及介质传输性能研究

地聚物是通过化学激发生成的具有低碳属性的新型胶凝材料,具有部分取代水泥的巨大潜力。本文通过压汞试验表征了偏高岭土-矿渣地聚物净浆及砂浆的孔隙结构,分析了液固比、砂体积分数等因素对孔结构特性的影响,明确了孔结构特性与面分形维数的相关性。采用氯离子非稳态电迁移试验、非稳态自然扩散试验和水分扩散试验,研究了偏高岭土-矿渣地聚物净浆与砂浆的抗渗透性能,分析了液固比、砂体积分数及孔面分形维数与浆体介质传输性能的相关性。结果表明:随着液固比增大,地聚物净浆的孔隙率和最可几孔径均增大,抗渗透性能降低;地聚物砂浆的抗渗透性能优于水泥砂浆,砂体积分数增加时,地聚物砂浆的最可几孔径和介质传输系数均先减小后增大,抗渗透性能先增强后减弱;孔面分形维数能较好地表征地聚物浆体孔结构特性,并与抗渗透性能相关性良好。