碱激发钢渣-粉煤灰水泥胶砂试验.docx

本周主要进行了：试做碱激发钢渣-粉煤灰水泥胶砂试验，反思总结相关问题。1、碱激发钢渣粉煤灰水泥胶砂试验方案（I）本周做了碱激发钢渣-粉煤灰水泥的试验，该试验的组分配合比如下：试验组钢渣：202.5g,粉煤灰90g,NaOH：22.5g,52.5（52.5为水泥标号）水泥135g,共计450g,另外标准砂1350g,水225g。对照组为52.5水泥450g,标准砂1350g,水225g。（正在进行粉煤灰组分的分析，在随后的报告中将给出）养护方式均采用蒸养。实验过程如下：先将干燥的材料倒入砂浆搅拌机，干拌2分钟，使其充分混合均匀，然后加入水，并继续搅拌90秒，取出水泥浆后，分两层铲入模具中，并持续插捣，使其密实，然后置于振动台上振实2分钟，过后将试块置于蒸压釜进行养护，养护时间为8个小时。试样如下：第二天取出后，对试块进行了抗折强度和抗压强度的测试，其过程如下几图:抗折强度试验图抗折实验破坏图破坏断面图（碱激发组和对照组的破坏形态非常相似，故取一图）抗压强度破坏图该实验测出了抗折强度和抗压强度的数据:序号12/1抗折强度(MPa)9.1649.2588.414抗压强度(MPa)52.2250.1949.29对照组序号123抗折强度(MPa)3.5163.5394.172抗压强度(MPa)15.215.2416.97碱激发组出现上述偏差很大，可能是以下问题：1、本次试验参考一篇关于碱激发矿渣-粉煤灰水泥混凝土的论文方案，渣体组成有一定差异，该文采用的是粒化高炉矿渣，成分如下：表1矿渣的化学成分(%)SO2Fe20,I112Al2O3GiOM0)其它33.27247Q4812.1739.98L383.58之前的钢(?)渣的主要成分如下:SiO2Fe2O3AI2O3CaOMgO31.62.833.0852.793.622、配比可能有问题：粉煤灰量较多(占了水泥质量的20%),粉煤灰改善工作性，但过多不利于强度的提高3、NaOH的量适当增加，或者尝试其他的激发剂，该文外加剂采用了由无机和有机外加剂复合的形式(具体配方文中未给出)该文最终以如下配合比：复合外加剂的适宜掺量为1%,固体NaOH适宜掺量为56%,矿渣7585%,粉煤灰为1525%,石膏25%,制作出了525碱矿渣水泥。3、我觉得该过程水化程度不足，查阅了碱-激发矿渣水泥中矿渣的反应程度，采用选择性溶剂溶解法，对水化程度进行定量分析，其反应程度很大程度上取决于激发剂种类。4、养护条件的潜在影响：与常压下的养护相比，碱-矿渣水泥在压蒸养护条件下的水化过程、水化产物有显著差异，经过水热养护的碱-矿渣水泥浆体中有硬硅钙石、托勃莫来石、钠沸石等晶体。碱-高炉矿渣水泥的主要水化产物是C-S-H(B)和硬畦钙石。当养护温度不同时，导致产物有所不同，某学者研究发现当温度较高时的水热养护导致结构疏松多孔，使强度下降，抗渗性变差(GlVEREF!)o2、碱激发钢渣加气混凝土试验方案上周末另进行了一组碱激发钢渣加气混凝土的改良，材料的配比如下：钢渣：850.2g,水：595.1g,NaOH：62.1g,铝粉L7g.实验前对钢渣进行了细度筛折，其大于80微米的残余物为23.2%,如下图：右侧为筛析前，左侧为筛析后实验过程如图:碱激发加气混凝土的断面形态如下图:上图是在上周的一次实验中出现的情况：出现了分层，这个面是分层面，其分层情况如下图:可以看出其分层明显，在其实验过程中H2产生较快，且位于表面，出现上层的形状的原因是在静停过程中H2仍有产生，且试块中的气体量过大，气泡也较大，使浆体内部出现受力薄弱区，从而出现了涨裂。对底层的试样进行了强度测试，发现在水灰比（水：钢渣=0.7）较大时，底部的强度仍有6.07MPa,另一个试块的底部的强度为9.7MPa,且其外观密实。在之后计划采取吴老师的建议，不加铝粉，并加入硼酸作为一种缓凝剂。这里，有个问题想咨询一下吴老师，硼酸作为缓凝剂在国内的文献中还未见到，它的缓凝机理是什么，另外，硼和铝属于同族元素，硼酸可能会消耗掉NaOH,是否会对碱激发的过程造成削弱。下周计划1、水泥胶砂实验。2、继续阅读相关文献，理解常见激发剂机理，思考这几周吴老师所提问题。3、思考造成碱激发水泥混凝土产品未能推广的原因。