不同掺量激发剂的玄武岩石粉砂浆性能研究

不同掺量激发剂的玄武岩石粉砂浆性能研究

1日本和欧洲能源中国每年消耗的石粉数量很多，但石粉的利用率低于日本和欧洲国家。碱激发材料是通过化学试剂激发玻璃体中-O-Si-O-Al-O-键解聚生成[SiO袁泽洋2实验2.1种激发剂的对比水泥为甘肃某公司生产的普通硅酸盐水泥(P·O42.5),其各项性能见表1,砂子为标准砂,石粉为玄武岩石粉,三种激发剂分别为NaOH、Ca(OH)2.2胶砂搅拌和搅拌单掺激发剂的制备:用电子天平称取激发剂掺量倒入烧杯内,然后称取50mL水倒入烧杯内用玻璃棒快速进行搅拌,直至搅拌均匀为止,放置15min倒入称好的胶砂材料的水泥搅拌机中,剩余的水分三次冲洗烧杯和玻璃棒并倒入搅拌水泥胶砂搅拌机中;复掺激发剂的制备:首先调节水玻璃模数为1.3,本实验通过掺加NaOH来调节水玻璃模数,具体调节过程见下式:式中,W水玻璃中Na2.3玄武岩石粉rd分析本实验首先对玄武岩石粉进行了XRD物相分析。从图1看出,石粉在衍射角为10°、21°和28°时,SiO3合作成本设计表3为加入激发剂的玄武岩石粉胶砂配合比,石粉掺量为胶凝材料20%,因NaOH、Ca(OH)4结果与讨论4.1激发剂对玄武岩石粉胶砂强度的影响由表4知,对照组(K0)掺入20%玄武岩石粉,其3d、7d、28d的抗压强度降低迅速,分别较基准组(J0)降低18.75%、37.98%、18.99%,抗折强度分别较基准组(J0)降低13.05%、17.66%、11.76%,说明大掺量石粉抑制了水化反应的进行,石粉与骨料的粘结性较差、裂缝增加导致强度降低;单掺激发剂NaOH时,抗压及抗压强度较对照组(K0)降低,且随着激发剂掺量的增加强度呈下降趋势,可见激发剂NaOH对玄武岩石粉胶砂的强度无改善作用,分析原因:NaOH对石粉激发效果较弱,对凝胶型水化产物的生成无明显作用,导致强度降低。单掺激发剂Ca(OH)复掺激发剂中水玻璃掺量为1.0%较对照组(K0)3d、7d、28d的抗压强度分别提高了14.29%、24.88%、2.1%,随着复合激发剂水玻璃掺量的增加,其强度呈下降趋势,3d较单掺激发剂Ca(OH)4.2抗折强度、抗折强度抗压强度和抗折强度是综合反应其力学性能的指标,抗压强度是粗集料骨架的嵌挤和水泥浆的粘结作用形成的,抗折强度则靠水泥浆与集料界面的结合强度。从宏观抗压及抗折强度得出碱激发对砂浆强度规律性变化,确定激发剂的最佳掺量及最佳激发剂的种类,本实验选择3d、7d的微观形貌图进行分析,从微观角度阐述碱激发对前期胶砂强度提高显著,对比不同激发剂最佳掺量所生成胶凝材料的数量及形式印证强度来源。4.2.1石粉抑制胶砂胶砂强度图2为基准组、对照组和四组最优掺量不同激发剂的3d微观形貌图,从图2a看到少量片状胶凝材料,这是未加石粉的胶砂试件早期水化产物形貌;图2b看到集料-浆体截面过渡区及周围有明显宽度和长度裂缝,说明石粉抑制胶砂早期的水化反应,阻碍粗集料骨架的嵌挤和水泥浆的粘结作用,降低了水泥浆与集料界面的结合强度。从图2c中看到集料-浆体截面过渡区裂缝较对照组变宽,裂缝周围无水化产物的生成;图2d看到集料-浆体截面过渡区及周围少量针刺状水化产物,说明钙含量促进凝胶产物的快速生成,宏观表现在抗压强度较图2b组提高38.46%,抗折强度提高4.87%;水玻璃有促凝作用,图2e水化产物相互连接成三维网状结构,形成致密强度更高的水化产物;复掺Ca(OH)4.2.2集料-浆体截面过渡区裂缝的微观形貌图3为基准组、对照组和四组最优掺量不同激发剂的7d微观形貌图,图3a为基准组胶砂的微观形貌图,从图中看到集料-浆体截面过渡区连接处致密,无明显裂缝的存在;从图3b看到集料-浆体截面过渡区裂缝宽度较大,且周围无胶凝材料生成;图3c为单掺0.5%NaOH的7d微观形貌图,从图中可以看出集料-浆体截面过渡区裂缝较宽,在裂缝不远处有少量针刺状水化产物,说明NaOH激发效果不强其水化反应缓慢进行;图3d为单掺0.5%Ca(OH)5电镜扫描微观形貌(1)强度试验结果表明: