硫酸铝激发钢渣复合微粉的作用机理研究

本工作研究了掺硫酸铝钢渣复合微粉(SSCM)对混凝土工作性、抗压强度、抗氯离子渗透性和抗冻性等性能的影响,通过红外光谱、XRD、扫描电镜等检测分析,深入探讨了硫酸铝对SSCM的激发机理。硫酸铝可以加快掺SSCM混凝土的坍落度损失,促进混凝土强度提高,硫酸铝掺量为8%时,混凝土28 d抗压强度提高10%,同时提高了混凝土的抗氯离子渗透能力和抗冻性能。机理探讨认为,在SSCM-水泥体系中,随着硫酸铝掺量的变化,SSCM胶凝体系中大量的SO_(4)^(2)-和Al^(3+),生成溶度积极低的钙矾石,抑制氢氧化钙生成,初期大量生成钙矾石,促使钢渣中的硅酸钙、铝酸钙分解而激活。

氯氧镁水泥基流态固化土的改性与性能研究

采用3种磷酸盐和2种聚合物乳液改性矿渣-氯氧镁水泥基固化土,探讨其工作性、力学性能、耐水性能和耐久性能等,应用Zeta电位和SEM测试分析其内部微观结构及形成机理。结果表明:除磷酸二氢钾使固化土流动度略有增大外,使用其他磷酸盐及聚合物乳液的改性固化土的流动度降低;掺磷酸二氢铵、聚丙烯酸酯乳液改性后的固化土的抗压强度较高,分别为5.13 MPa和4.04 MPa,远远高于高速公路及一级公路路基0.8 MPa的要求,其软化系数分别为0.98和0.95,超过耐水材料0.85的要求;在干湿循环试验后,改性固化土的质量和强度损失率显著降低。通过进一步机理研究发现,磷酸盐、聚合物乳液改性提高了土颗粒表面的负电位值,其中,磷酸根形成复合磷酸镁,抑制5相晶体水解,并与5相、3相及M-S-H凝胶等相互粘结形成了更加紧密的结构,聚合物在固化土孔隙界面形成保护膜,阻止了水的渗透,提高了固化土的强度。