堿-礦渣-偏高嶺土復(fù)合膠凝材料初步研究.pdf

1、堿激發(fā)類膠凝材料具有強度高、強度發(fā)展快、耐久性優(yōu)良、節(jié)約資源等優(yōu)點,因此近年來成為膠凝材料領(lǐng)域的研究熱點之一.堿.礦渣.偏高嶺士復(fù)合膠凝材料(M-AAS)由礦渣微粉,偏高嶺土和激發(fā)劑制備而成,是出地質(zhì)聚合水泥和堿礦渣水泥復(fù)合而成的堿激發(fā)膠凝材料.本文通過強度和收縮試驗,以及XRD、DTA和SEM等微觀分析研究了M-AAS的強度、收縮和抗侵蝕特性,并對相關(guān)的機理進行了探討,結(jié)果表明： M-AAS收縮較大.收縮主要發(fā)生在

2、早期,24小時內(nèi),收縮值增長迅速,14天之后逐漸趨于穩(wěn)定,但相對值仍舊較大.M-AAS的收縮值與體系中可參與反應(yīng)的Ca與Si的比值有關(guān),Ca/Si比值大,收縮小,反之,收縮大.Ca/Si比與收縮值之間的關(guān)系有待于進一步研究. M-AAS強度較高,但長期抗折強度倒縮.3天抗折和抗壓強度分別可超過8MPa和78MPa,90天抗壓強度在100MPa左右,但90天抗折強度比28天抗折強度相比低19.0﹪.M-AAS的高強特性與其水化產(chǎn)物

3、和界面過渡區(qū)有關(guān),M-AAS的水化產(chǎn)物主要為微斜長石和CSH凝膠,沒有氫氧化鈣,微斜長石與CSH凝膠相互填充和配合共同起到強度的作用,M-AAS砂漿中幾乎沒有發(fā)現(xiàn)界面過渡薄弱區(qū).M-AAS的強度倒縮現(xiàn)象與其收縮值較大有關(guān),收縮會引起M-AAS硬化體內(nèi)部出現(xiàn)微裂縫,使強度(尤其是抗折強度)下降. M-AAS具有良好的耐硫酸鹽和氯鹽侵蝕性能,耐鎂鹽侵蝕性能相對較差,但不耐鎂鹽與硫酸鹽混合溶液的侵蝕.M-AAS耐侵蝕介質(zhì)性能與其水化產(chǎn)

4、物和硬化體微結(jié)構(gòu)有關(guān).M-AAS水化產(chǎn)物沒有氫氧化鈣和鋁酸鹽礦物,硬化體結(jié)構(gòu)致密,不易與硫酸鹽和氯鹽反應(yīng),因此能抵抗硫酸鹽與氯鹽的侵蝕.M-AAS硬化體致密,鎂離子在硬化體中擴散速度較小,但水化產(chǎn)物之一CSH會與鎂離子反應(yīng),導(dǎo)致硬化體結(jié)構(gòu)破壞,所以M-AAS具有一定的耐鎂鹽性能,但相對較差.在鎂鹽與硫酸鹽混合溶液中,鎂鹽與CSH反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鈣進一步與硫酸鹽反應(yīng)生成石膏,加速了鎂鹽與CSH反應(yīng),而且產(chǎn)生的石膏因為膨脹而破壞結(jié)構(gòu)的致密性