MgO活性对碱矿渣砂浆抗碳化性能的影响

在碱矿渣砂浆(alkali-activated slag mortar,AASM)中掺入不同活性的MgO,研究其在加速碳化环境下的碳化深度和碳化后的抗压强度保留率.通过X射线衍射、热重法和压汞法等手段,研究AASM在碳化前后的水化产物和孔结构.试验结果表明,不同活性的MgO均可使AASM的碳化深度降低、抗压强度保留率提高;MgO活性越高,MgO在AASM中的反应越充分,CO_(2)向AASM内部的扩散速率越慢;类水滑石和未完全反应的MgO可以与CO_(2)发生反应,使碳化后的AASM保留更多的水化硅(铝)酸钙凝胶,其孔结构劣化程度更低,因而碳化后AASM的抗压强度和抗压强度保留率更高,碳化深度更小.

活性MgO对碱-矿渣-偏高岭土基地聚物干缩特性的影响

通过添加不同活性MgO,研究了其对碱-矿渣-偏高岭土基地聚物(ASM地聚物)干缩性能的影响,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和压汞仪(MIP)等微观测试手段揭示了其内在影响机制.结果表明:随着MgO活性的增加,ASM地聚物的干缩率先减小后增大,当MgO活性适中时,ASM地聚物干缩率降低约15.0%;所生成的镁铝水滑石及水化硅酸镁(M-S-H)凝胶能够有效填充ASM地聚物孔隙,减小干燥收缩,增加结构致密程度.

表面活性剂在碱矿渣水泥系统中的吸附特征研究

研究了木质素磺酸钙和萘系两种表面活性剂在碱矿渣水泥系统中的吸附特征,及其对该系统ζ电位的影响。结果表明:碱组分为NaOH和水玻璃的碱矿渣水泥系统中,矿渣颗粒对这两种表面活性剂的吸附量均随氧化钠当量的增加而降低;碱当量相同时,水玻璃碱矿渣水泥系统中,表面活性剂的吸附量随水玻璃模数提高而降低。NaOH为碱组分的碱矿渣水泥系统中,两种表面活性剂均使系统ζ电位绝对值增加。

碱矿渣的复合活性激发剂试验研究

本文采用正交设计试验方法,研究了在石膏+粉煤灰+复合碱性激发剂的激发下,比表面积450m2/kg的矿渣28d强度达到59.0MPa以上,并论述了三种组分对碱矿渣的激发作用,对碱矿渣综合利用具有一定指导意义。

矿渣活性指标与固态碱组分碱矿渣水泥强度的相关性

本文研究了多种矿渣活性判定指标与固态碱组分碱矿渣水泥强度的关系。研究表明,活度系数(Al_2O_3/SiO_2)与这种水泥的强度有很好的相关性,可作为该种水泥中矿渣的活性判定指标。

碱-矿渣-表面活性剂-水体系中矿渣颗粒ζ电位的试验研究

碱矿渣混凝土具有高强、快硬、低热、耐久、节能等优点,但拌合物黏度大、硬化体收缩大是制约碱矿渣水泥及混凝土应用发展的关键问题。掺加表面活性剂是解决上述问题的重要技术途径之一。通过动电电位(ζ电位)试验,系统分析了表面活性剂品种与掺量、碱激发剂品种与掺量对矿渣颗粒动电电位的影响,为研发碱矿渣混凝土专用塑化剂提供了依据。

活性MgO对碱矿渣水泥收缩性能的影响

研究了活性MgO对NaOH和水玻璃激发的碱矿渣水泥自收缩及干燥收缩的影响规律,通过水化热、XRD、TG/DTG及氮吸附等方法,分析了活性MgO的作用机理。结果表明:活性MgO的掺入不利于减小以NaOH为碱组分的碱矿渣水泥的自收缩及干燥收缩,而适量活性MgO能够明显减小以水玻璃为碱组分的碱矿渣水泥的自收缩及干燥收缩。活性MgO显著加速了以NaOH为碱组分的碱矿渣水泥水化,导致其自收缩增加;但当以水玻璃为碱组分时,其对水化作用的促进效果较差,自收缩减小。同时从水化产物的角度看,活性MgO促进了更多水化产物生成,尤其是水滑石的生成,并提高了C-(A)-S-H凝胶的结晶度,有助于抑制收缩;由于不同碱组分碱矿渣水泥水化特征不同,不同的水化产物生成量导致二者孔结构及介孔体积出现不同变化,使得自收缩及干燥收缩呈现出不同的变化规律。

生石灰-碳酸钠掺量和矿渣活性对碱矿渣砂浆抗裂性能的影响

采用生石灰和碳酸钠(物质的量比1∶1)为激发剂制备碱矿渣砂浆,分别研究生石灰-碳酸钠掺量(即Na_(2)O掺量,为2.5%、4.5%、6.5%和8.5%)和矿渣活性(取决于化学成分和细度等)对碱矿渣砂浆劈裂抗拉强度、内钢环应变、环向拉应力和抗裂性能的影响。研究发现:普通硅酸盐水泥砂浆的抗裂性能优于碱矿渣砂浆;随着Na_(2)O掺量的增加,碱矿渣砂浆劈裂抗拉强度及抗裂性能先提升后降低,当Na_(2)O掺量为6.5%时,抗裂性能最优;随着矿渣活性的增加,碱矿渣砂浆劈裂抗拉强度增大,但其抗裂性能降低。

矿物掺合料对钨尾矿碱活性的抑制效果研究

由于钨尾矿具有一定碱活性,故无法直接作为细集料在混凝土中大量使用。为提高钨尾矿的综合利用率,文中分别将粉煤灰、矿渣粉按不同比例替代基准水泥后进行抑制钨尾矿碱活性及钨尾矿胶砂强度试验。结果表明,粉煤灰、矿渣粉的掺入可有效抑制钨尾矿的碱活性。粉煤灰对钨尾矿碱活性的抑制效果要优于矿渣粉,但粉煤灰的掺入对钨尾矿胶砂试件的强度影响较大。将粉煤灰与矿渣粉复掺替代30%基准水泥,可在抑制钨尾矿碱活性的同时,降低对钨尾矿胶砂试件强度的影响。

超细活性粉煤灰对碱激发矿渣体系的影响研究

以磨细高炉矿渣(G)与超细活性粉煤灰(RUFA)为原料,采用氢氧化钠作为碱性活化剂,制备了矿渣-超细活性粉煤灰地质聚合物,对其流动性及力学性能进行研究,并分析其化合产物。结果表明:外掺8 mol/L的氢氧化钠作为碱激发剂、液固比为0.35时,随着超细活性粉煤灰掺量的增加,浆料的流动度呈现先上升后下降的趋势;在超细活性粉煤灰掺量不大于50%情况下,掺量越大,试件的抗压强度呈现逐渐增加的趋势;超细活性粉煤灰掺量为50%时,7 d抗压强度达到了67.8 MPa, 28 d抗压强度达到了85.9 MPa;XRD与SEM分析表明,随着超细活性粉煤灰掺量的增加,地聚合反应越来越充分,生成更多的硅铝酸盐凝胶状产物,并且原料中部分晶相逐渐转化为非晶相,未反应超细活性粉煤灰颗粒可以填充孔隙,使试件的结构变得致密,有利于试件抗压强度的提高。

双电层对碱矿渣胶凝材料氯离子传输的影响

描述了碱矿渣胶凝材料固液界面的双电层特性,测试分析了不同氯离子浓度及表面活性剂掺量下的Zeta电位,阐明了双电层效应对氯离子扩散和吸附的影响机理.结果表明:碱矿渣胶凝材料的Zeta电位为负值,随着氯离子浓度的增大Zeta电位绝对值减小;阳离子表面活性剂可使碱矿渣胶凝材料的Zeta电位转为正值,并提高氯离子吸附能力,减小有效氯离子扩散系数,而阴离子表面活性剂效果相反;碱矿渣胶凝材料孔隙表面双电层效应的改变可使氯离子吸附能力改变50%以上.

掺合料抑制碱骨料反应的试验研究

为了研究掺合料对骨料碱硅酸反应活性的抑制效果,选用具有碱硅酸反应活性的骨料,通过掺加不同比例的掺合料,采用砂浆棒快速法测试各组试件的膨胀率。结果表明,掺合料对骨料碱硅酸反应活性有较好的抑制效果,掺合料的掺量越大,抑制效果越明显;粉煤灰和矿粉的双掺抑制效果大于单掺掺合料。

复掺粉煤灰和矿渣对高性能混凝土抑制骨料碱活性效能及其强度的影响研究

在这次实际研究的过程中,主要使用正交试验的方式进行分析,获取最终的试验结果。主要在以往的工艺方式之下,分析粉煤灰材料以及粒化类型高炉矿渣在实际施工中的应用情况,了解具体的性能影响特点,明确骨料的碱活性抑制情况,为后续的施工提供帮助。

空气冷却渣替代水淬渣对碱活性矿渣性能的影响

用活性ACS替代GBFS,以3∶3 NaOH∶Na2SiO_3比和海水混合,在室温及100%湿度环境下养护,研究了材料的力学性能和耐久性。通过测定活化GBFS-ACS混合浆的凝结时间、结合水、体积密度和90天抗压强度来研究其动力学性能。用FT-IR、TGA、DTG和SEM等分析技术对AAS样品的活化率进行了研究。比较干燥的活性GBFS-ACS和GBFS-ACS的90天抗压强度。结果表明,80%GBFS和20%ACS混合浆质量比40∶60和60∶40(GBFS∶ACS)具有更高含量的结合水、更高的体积密度和抗压强度,但90天抗压强度低于100%GBFS。干燥原料在105℃保温24h且通过SH∶SSL=3∶3与海水混合活化,在室温相对湿度100%的条件下养护90天的抗压强度大于在相同条件下养护的饱和试样。当ACS含量提高到40%时,凝结时间先减少,然后随ACS量达60%时而增加,但仍小于100%GBFS的凝结时间。最后,认为ACS可以部分替代AAS中的GBFS。

超细矿渣粉水化反应特征及活性评价

比较并改进流行的矿渣活性指标的测试方法,测试了超细矿渣粉的活性,并研究超细矿渣粉-水泥胶凝体系的水化机理及水化产物。试验结果表明超细矿渣粉-水泥胶凝体系Na OH溶液浸泡养护模式激发效果最好,活性指数达到116%。XRD分析表明超细矿渣粉-水泥胶凝体系的主要水化产物是、钙矾石。水化早期钙矾石峰随着矿粉掺入量而增强,胶凝体系的早期强度主要来自AFt晶体结构网络。随着超细矿渣粉逐渐消耗水泥水化产生的Ca(OH)2,体系后期强度主要来自超细矿渣粉在Ca(OH)2激发下反应得到的CSH凝胶网络。

碱矿渣水泥固化核废物研究现状

着重从碱矿渣的结构特征、碱矿渣水泥水化产物及碱矿渣水泥固化体的性能等方面论述了碱矿渣水泥固化核废物的研究现状,并初步分析了固化机理,展望了其应用前景。

碱赤泥矿渣胶凝材料水化产物中碱的测定

用水溶解的方法再借助火焰光度法分别测定了碱赤泥矿渣胶凝材料水化浆体中可溶于水和不溶于水的Na2O含量,提出了在碱赤泥矿渣胶凝材料中Na2O以可溶性化合物和结合为水化产物2种状态存在的观点。研究了水化浆体中可溶性Na2O和不溶性的Na2O含量随溶解时间的变化,确定了最佳的溶出时间。证实了在水化过程中,Na2O具有2种作用:催化作用和直接参与形成水化产物。

碱矿渣-长江粉细砂砖的研制

碱矿渣—长江粉细砂砖是一种经济上合理、具有实用性的“全废材砖”。介绍所用原材料的性能、矿渣活性的测定方法、可采用的胶凝系统及相应配方、制作工艺、制品性能及影响因素。指出：用碱度系数来衡量矿渣活性比质量系数更合理，“矿渣－废碱水－水玻璃渣泥－膨胀珍珠岩－长江粉细砂”五元组分制备的砌块具有质量轻、强度较高的特点。

不同掺合料抑制骨料碱活性有效性的分析

利用岩相法、砂浆棒快速法检验了某骨料的碱活性,并采用砂浆棒快速法研究不同掺合料对骨料碱活性的抑制效果。试验结果表明,该骨料具有潜在的ASR活性,不同掺合料对骨料碱活性抑制效果差异较大。抑制效果最差的为单掺矿渣粉,掺量在45%以上才能把这种骨料的ASR膨胀率控制在非碱活性范围之内;抑制效果最好的是I级粉煤灰,掺量25%就有明显的抑制效果。由于各地骨料的品种、矿物组成千差万别,因而需要对防止和抑制碱骨料反应更加有效的技术措施进行探索。

碱矿渣再生骨料混凝土碱骨料反应研究

选用不同类型的骨料配制原生混凝土,自行加工破碎成再生骨料,采用快速砂浆棒法研究了不同类型再生骨料的碱活性,并试验研究了再生骨料来源、碱浓度以及水玻璃模数对碱矿渣再生骨料砂浆碱骨料反应膨胀率的影响。结果表明,以火山凝灰岩、火山角砾岩为骨料配制的原生混凝土加工而成的再生骨料可能存在潜在碱骨料反应危害。提高水玻璃模数以及碱浓度会导致碱矿渣再生骨料砂浆碱骨料反应膨胀率的增大。