堿-礦渣-粉煤灰-燒粘土體系膠凝材料的反應(yīng)機(jī)制及應(yīng)用研究.pdf

1、堿膠凝材料作為一種新興的材料，有著強(qiáng)度高、耐腐蝕、抗?jié)B性、抗凍性和耐火性等優(yōu)點(diǎn)，在某些應(yīng)用上可以取代普通硅酸鹽水泥，并且可以利用各種鋁硅酸鹽工業(yè)廢渣為主要原料，符合科學(xué)發(fā)展觀的原則，符合我國(guó)的推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)，使經(jīng)濟(jì)建設(shè)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。 本文系統(tǒng)回顧了常見(jiàn)幾種堿膠凝材料的研究現(xiàn)狀及其存在的問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上提出了一種新的堿膠凝體系-堿-礦渣-粉煤灰-燒粘土體系。 在對(duì)該體系反應(yīng)機(jī)制的探討時(shí)

2、，由于反應(yīng)物及其產(chǎn)物主要以非晶態(tài)為主，因此主要采用IR測(cè)試手段對(duì)各反應(yīng)組分及產(chǎn)物進(jìn)行分析，從反應(yīng)前后Si-0、Al-0結(jié)構(gòu)的變化來(lái)進(jìn)行研究，并通過(guò)抗壓強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行分析結(jié)論的表征。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)礦渣在水玻璃的作用下，其IR譜圖中顯示其Si-0四面體呈各種層次的結(jié)構(gòu)形態(tài)，Al取代Si形成Al-0四面體；粉煤灰在水玻璃的作用下可以析出小部分Si，其Lr譜圖顯示其Si-0四面體呈高聚態(tài)的架狀結(jié)構(gòu)；燒粘土中的活性成分是偏高嶺石，由于含量較少，在Lr譜

3、圖中表現(xiàn)出來(lái)的Si-0四面體的結(jié)構(gòu)主要是石英的結(jié)構(gòu)。反應(yīng)產(chǎn)物的Lr譜圖表現(xiàn)為各組分結(jié)構(gòu)特征的總和，Si-0四面體呈現(xiàn)以高聚態(tài)的架狀結(jié)構(gòu)為主的各種層次結(jié)構(gòu)形態(tài)?？偨Y(jié)反應(yīng)前后Si-0結(jié)構(gòu)的變化，得出水玻璃和礦渣在反應(yīng)過(guò)程早期起主要的作用；粉煤灰在礦渣和水玻璃的作用下，有少許成分參與反應(yīng)大部分起到微集料的填充作用；燒粘土中的活性成分偏高嶺石進(jìn)行了鍵合反應(yīng)，以石英為主的成分也起到了填充作用。從抗壓強(qiáng)度的變化趨勢(shì)看，隨著水玻璃和礦渣的摻入量增加能