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不同碱当量、粉煤灰和矿渣掺量对碱激发粉煤灰-矿渣地聚物力学性能及微观结构的影响

2021-10-20詹疆淮李宏波拓明阳

科学技术与工程 2021年28期

詹疆淮, 李宏波*, 傅 博, 拓明阳

(1.宁夏大学土木与水利工程学院, 银川 750021; 2.北方民族大学土木工程学院, 银川 750021)

碱激发水泥是指将碱性激发剂与含铝硅酸盐的工业副产品如粉煤灰、磨细粒化高炉矿渣粉(简称矿渣)共同制备的一种具有高耐久性能和低环境负荷等特质的新型胶凝材料[1-4],由于其特性优良故而成为近年来工程领域研究的热点。

碱激发水泥按水化产物不同可分为两大类:一类是以I型C-S-H凝胶为主要水化产物的碱激发矿渣水泥,另一类是以无定型水化铝硅酸盐N-A-S-H凝胶为主要水化产物的碱激发F级粉煤灰水泥或碱激发偏高岭土水泥[5-8]。碱激发水泥的水化产物组成与原材料组成、激发剂种类和掺量以及养护条件有关[9]。碱激发矿渣水泥在常温条件下凝结硬化即可获得比普通硅酸盐水泥更高的力学性能,但其干燥收缩率要高于同条件下的普通硅酸盐水泥[10-11]。常温环境条件下的碱激发粉煤灰水泥凝结时间长且强度发展缓慢。其性能与粉煤灰中玻璃体、活性二氧化硅、氧化钙含量有关[12]。Xie等[13]研究发现,当水玻璃模数从1.64降低到1.0时,F级粉煤灰砂浆强度随水玻璃模数的降低而不断增加。史才军[14]、毛明杰等[15]研究发现,添加大量CaO能够明显的降低碱激发粉煤灰矿渣砂浆的早期强度。毛明杰等[16]研究了当粉煤灰部分替代细骨料时,粉煤灰地聚物混凝土抗冻性能显著提升,且替代率为25%时,地聚物混凝土抗冻性能最佳。Puertas等[17]研究发现,25 ℃条件下用10%NaOH溶液激发的粉煤灰-矿渣复合水泥28 d强度超过 50 MPa,并认为粉煤灰-矿渣比例是影响复合碱激发水泥强度的主要因素。……

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