碱激发硅钙基与硅铝基材料反应机理对混凝土性质与耐久性的研究

摘要

cqvip:材料的碱激发是一种化学程序,通常材料能够被强碱激发产生具有胶结性的能力,主要是因为材料中含有硅与钙或是材料中含有硅与铝。硅钙基与硅铝基胶结材料碱激发的组合条件很类似,但是他们的反应产物却大不相同,其硬化机制可分为两种模式:第一型为碱-矿渣水泥的水化反应,碱激发矿渣为典型代表,主要产物为C-S-H胶体,硅和钙为主要成分;第二型为地工聚合物的土壤聚合反应机制,碱激发粉煤灰为典型代表,主要产物为硅铝基胶体,硅和铝为主要成分。本研究旨在探讨不同液胶比与不同比例的矿渣/粉煤灰作为胶结材料,对混凝土试件的新拌性质、物理及力学性质、耐久性与微观特性进行分析。结果显示在各种液胶比下,粉煤灰/矿渣粉的比例会影响碱激发混凝土的抗压强度、劈裂强度等力学性质和吸水率、吸水速率等物理性质以及快速氯离子渗透、健度试验、电阻值等耐久性质,但对于坍落度的影响则不明显。由微观试验发现,当增加粉煤灰比例时,使内部结构存在比较多孔隙,会降低碱激发混凝土的力学性质与耐久性。其中当液胶比为0.5,粉煤灰/为矿渣50/50碱激发混凝土具有最好的力学性质与耐久性。