资源描述：
《复合碱组分对矿渣粉煤灰碱胶凝材料性能影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、粉煤灰综合利用2001NO.2FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION试验研究复合碱组分对矿渣粉煤灰碱胶凝材料性能的影响吴其胜李玉寿李玉华(江苏盐城工学院材料工程系)摘要:研究了复合碱组分NaOH、Na2CO3对矿渣粉煤灰碱胶凝材料性能的影响。结果表明:与单掺NaOH相比,采用复合碱组分激发矿渣粉煤灰体系,强度更高,凝结时间更趋合理。另外,还对水化产物进行了探讨。关键词:碱胶凝材料,复合碱,碱激发,水化中图分类号:TU528.0
2、44文献标识码:A文章编号:10058249(2001)02002203单一碱组分(如水玻璃、NaOH、Na2CO3)对碱矿渣水泥前言性能的影响。作者研究了复合碱组分对矿渣粉煤灰1957年乌克兰基辅建工学院维.德.格卢霍夫斯碱胶凝材料性能的影响,并对水化产物进行了探讨。基教授等人使用碎石、锅炉渣或磨细高炉矿渣,或生石1实验灰加高炉矿渣和硅酸盐水泥(或不加)混合后,再用NaOH溶液或水玻璃溶液调制净浆,得到强度高达1.1实验原料120MPa、稳定性好的胶凝材料。到1959年,他们
3、进一矿渣为南京9424厂水淬粒化高炉矿渣,化学步证明这种水泥与硅酸盐水泥一样,既能在水中或空成分见表1。其质量指标K=(CaO+MgO+Al2O3)/气中硬化,也能在蒸气养护处理下硬化。这说明,不仅(SiO2+MnO+TiO2)=1.59>1.2;其碱度系数Mo=门捷列夫元素周期表中的第二族碱土金属(Mg、Ca、(CaO+MgO)/(SiO2+TiO2)=1.23>1.0;其活度系Sr、Ba)与第三族(铝酸盐)、第四族(硅酸盐)、第六族数Mn=Al2O3/SiO2=0.366>0.12。此三个系数是评
4、(硫酸盐)元素的化合物具有水硬能力,而且碱金属第定矿渣活性的指标,三个系数越大,矿渣的活性越高,一族元素(Li、Na,K,Rb,Cs)与第三和第四族(铝硅酸本实验所用水淬矿渣的碱度系数Mo>1,属于碱性矿盐)、与第二和第四族(碱土硅酸盐)、第二和第三族(碱渣,其质量系数和活性系数也满足要求,活性较高。土铝酸盐)所形成的化合物亦具有水硬性。它扩展了煤煤灰取自盐城发电厂,其化学成分见表2。水硬性矿物胶凝材料的范围,发现了性能更加优越的表1矿渣的化学成分%[1~5]矿物胶结料。70年代,可能是担心这种水泥
5、的耐SiO2Fe2O3Al2O3TiO2CaOMgO其它久性极易引起碱集料反应,人们对这种水泥逐渐失33.272.4712.170.4839.981.383.58去兴趣。但80年代中期以来,这种碱激发方法制备的表2粉煤灰的化学成分%水泥又恢复了生命力。认为它具有强度高,抗渗性、抗SiO2Fe2O3Al2O3CaOMgO其它蚀性均特别优良,并具有成本低和节能等特点。55.736.1826.53.52.024.510多年以来,众多学者对碱激发矿渣水泥的制1.2活性激发剂与外加剂[6~8]备、水化机理、性能
6、、耐久性等进行了大量的研激发剂为市售工业品;外加剂由市售工业原料自究,形成了较为完善的理论与实践体系。但往往研究行配制。1.3实验方法收稿日期:20001025采用500mm500mm的试验磨,将矿渣一次性22粉煤灰综合利用FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION2001NO.2试验研究磨细备用。经测定,出磨细度0.08mm方孔筛筛余为表4单掺NaOH时碱含量对矿渣粉煤灰碱胶凝材料2.60%,比表面积为3850cm2/g,将矿渣、粉煤灰、
7、激发凝结时间的影响剂、外加剂、标准砂按一定比例混合进行胶砂强度试NaOH标准稠度凝结时间(小时分钟)掺量(%)用水量(ml)初凝终凝验。水泥强度试验按GB17785方法进行,凝结时间2120.75034115按GB134689方法进行,X衍射分析采用Y500型X3121.68045103衍射分析仪。4129.080501225144.800240362结果与讨论6158.210150242.2复合碱组分对碱胶凝材料性能的影响2.1单掺NaOH对矿渣粉煤灰碱胶凝材料性能
8、的为进一步研究碱的类型对碱矿渣水泥性能的影影响响,探索性能更加优良的碱组分,我们对NaOH试验表明:常用于硅酸盐水泥的缓凝剂石膏对碱Na2CO3体系复合碱组分进行了研究。表5为复合碱胶凝材料不起缓凝作用,经过反复探索,我们找到用复合外加剂作缓凝剂。当外加剂掺量较小时,其水解并组分对碱矿渣水泥强度的影响。实验时固定NaON与矿渣表面Ca2+反应生成的凝胶覆盖于颗粒表面起掺量(以Na2O计)为3%,当Na2CO3掺量增加时,可缓
