MgO/硅酸钠复合对碱矿渣水化和力学特性的影响

为促进MgO基单组分碱激发矿渣胶凝材料(AASM)的发展和应用,采用MgO和硅酸钠作为激发剂,通过单独及复合激发的方式,研究了MgO和硅酸钠组合形式对单组分AASM水化微结构和力学特性的影响,并采用纳米压痕分析了其微观力学性能.结果表明:加入MgO后,会形成Mg(OH)2,可提供碱性环境,促使矿渣溶解;硅酸钠溶解后,会进一步提升溶液pH值,加速矿渣Al—O、Si—O键断裂以及Ca^(2+)等溶出,形成双重强化效应,促进矿渣水化;MgO/硅酸钠复合激发时,体系产生了相对单独激发时更丰富的水化产物;孔结构分析发现,复合激发时AASM具有最小的孔隙率,且有害孔隙最少;两者复合激发时会产生更多的高弹性模量水化产物,较强的微观力学性能则促使宏观力学强度的提高.

Na_(2)SiO_(3)/Na_(2)CO_(3)复合制备清洁型碱矿渣胶凝材料

为解决弱碱单独激发碱矿渣胶凝材料(AASM)时存在的力学性能弱、矿渣反应程度低等问题,缓解AASM的操作危害性,本文采用Na_(2)SiO_(3)/Na_(2)CO_(3)复合激发矿渣,研究了复合激发剂组成对AASM凝结时间、抗压强度、水化产物及自收缩的影响,并评估了AASM的环境效益。结果表明:随着Na_(2)CO_(3)碱当量的增加,AASM缓凝效果较为明显,抗压强度也有所降低,但抗压强度的降低幅度随龄期增大而减小。通过加入Na_(2)CO_(3),AASM水化产物种类增多,C-(A)-S-H的峰值强度随Na_(2)CO_(3)碱当量占比的增加呈现出先增加后降低的趋势,因而解释了AASM浆体自收缩的变化。另外,由CO_(2)排放指数可以看出,Na_(2)SiO_(3)/Na_(2)CO_(3)复合激发矿渣较Na_(2)SiO_(3)单独激发更为清洁,环境效益显著。