碱激发胶凝材料抗酸侵蚀性的试验研究
2011-08-20郑娟荣
胡 洁 郑娟荣
0 引言
随着现代工业的蓬勃发展,建筑结构物所面临的环境日益苛刻,酸性环境就是其一,频繁的酸雨、pH值小于5的地下水以及自然界和化工生产中的酸性环境等,都对其结构的耐久性造成极大的冲击,而传统的硅酸盐水泥混凝土结构在酸性环境的侵蚀下显得力不从心。因此,寻求、开发研制耐酸的新型建筑材料是一个重要而迫切的课题。
碱激发胶凝材料是一类环保型的新型胶凝材料,由碱性激发剂和潜在胶凝材料组分组成,其中碱性激发剂是苛性碱和可溶性硅酸盐或者碳酸盐、磷酸盐等;潜在胶凝材料组分为粒化高炉矿渣、粒化磷渣、钢渣、粉煤灰、偏高岭土或以上两种或两种以上的混合物。这类胶凝材料的反应产物具有三维网状结构(与普通水泥有本质区别),具有优越的耐酸性。本论文对以碱激发偏高岭土(Alkali-Activated Metakaolinite,AAM)、碱激发矿渣(Alkali-Activated Slag,AAS)和碱激发粉煤灰(Alkali-Activated Fly-ash,AAF)为研究对象,普通硅酸盐水泥(Ordinary Portland Cement,OPC)为对比样,酸性侵蚀液分为5%稀硫酸溶液和40%浓硫酸溶液。
1 材料与方法
1.1 原材料
1)矿渣、水泥、偏高岭土、粉煤灰:化学成分见表1。
2)碱性激发剂:模数为 1.5,24.08%SiO2,16.59%Na2O 和58.12%H2O。
3)试验中用砂为干净河砂,细度模数为2.7的中砂,石子为粒径5 mm~15 mm的耐酸铸石。
4)水:实验中用水均为自来水。

表1 原材料的化学成分 %
1.2 样品制备
本试验制备了砂浆和混凝土试块,试块配合比见表2和表3。试块成型方法:将各种原料按比例混合均匀,然后倒入40 mm×40 mm×160 mm(砂浆试块)和100 mm×100 mm×100 mm(混凝土试块)的钢模中,表面用塑料薄膜覆盖,在20℃的室内静置24 h脱模,但粉煤灰样品需要在75℃ ×24 h保湿养护并冷却后才脱模,脱模后的试块放入温度(20±3)℃的水中养护28 d,试块供耐酸试验。……
