水玻璃激發(fā)礦渣超細粉膠凝材料的形成及水化機理的研究.pdf

1、堿激發(fā)礦渣膠凝材料是一種低能耗、污染小、可實現(xiàn)冶金工業(yè)廢渣循環(huán)利用的新型綠色水硬性膠凝材料。論文采用場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、掃描電鏡(SEM)、能譜分析(EDS)、X-射線衍射(XRD)、紅外光譜(FTIR.)等現(xiàn)代分析手段，對水玻璃激發(fā)礦渣超細粉水化過程中膠凝材料的微觀形貌及礦物相的形成規(guī)律進行了較系統(tǒng)的研究。
　　 水化過程中8EM研究表明：在水化初期，礦渣顆粒邊緣的玻璃體開始解體和水化，在礦渣顆粒邊緣生成小顆粒的凝膠

2、體，這些凝膠相互團聚形成局部的網(wǎng)絡狀結構凝膠；當養(yǎng)護ld時，礦渣顆粒表面開始水化，生成的網(wǎng)絡狀凝膠逐層剝落.這些剝落的網(wǎng)絡體之間相互交錯、搭接進一步縮聚；2d時，試樣表面已彤成了連成一體的結構致密的凝膠體，在之后的齡期內(nèi)，其結構不斷密實，28d時，高分辨率的。FESEM觀察到致密的凝膠體是由20rim左右的球狀顆粒所組成。
　　 EDS分析可知：隨著玻璃體的大量解體，鈣離子、硅離子、鎂離子和鋁離子不斷溶出，局部出現(xiàn)鈣、硅的富集，

3、鈉離子逐漸向礦渣表面遷移。1d時大量元素參與了水化反應，隨著水化的進行，Ca/Si、Ca/(Si+Al)、Na/(Si+Al)元素質(zhì)量比趨于穩(wěn)定，表明已形成穩(wěn)定的水化產(chǎn)物。
　　 XRD分析表明：水化至終凝時投有出現(xiàn)晶態(tài)的水化產(chǎn)物。水化1d后有水化硅酸鈣、托貝莫來石、水鈣沸石、黝簾石、斜鈣沸石、鈉沸石和羥基硅鈣石生成。
　　 結合能譜.EDS分析可知：有相當數(shù)量的Ca、AJ、Si水化后生成了非晶態(tài)的水化產(chǎn)物。水化產(chǎn)物中水

4、化硅酸鈣臺量很少，以Ca、Si為主所形成的水化產(chǎn)物主要是托貝莫來石，Na+參與了反應井生成鈉沸石。水化程度測定結果表明：隨著水化齡期的增長化學結合水量增大，水化1d時水化程度已接近50％，7d時水化己達到70％左右。結合理論計算可知水化28d時90％以上的水分已參與了水化并形成了水化產(chǎn)物。
　　 膠凝材科的Poh值測定結果表明：在整個水化過程中OH-只起到了“催化”
　　 的作用，參與形成水化產(chǎn)物中間體，加速了縮聚和反應