硫酸鹽對石膏復合膠凝材料水化進程的激發(fā)作用研究.pdf

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1、第37卷第6期非金屬礦Vlo1.37No.62014年11月Non.MetallicMinesNovember,2014硫酸鹽對石膏復合膠凝材料水化進程的激發(fā)作用研究冉少念賈興文吳洲樊先平(重慶大學材料科學與工程學院,重慶400045)摘要采用KAI(SO):·12H20和A1(so)3·18H:O為激發(fā)劑,研究硫酸鹽激發(fā)劑對石膏復合膠凝材料(GCB)凝結時間、力學性能和耐水性的影響,用SEM和XRD分析硫酸鹽在GCB中的作用及其影響機理。結果表明,GCB的主要水化產物是鈣礬石和C—S—H凝膠,硫酸鹽有利于鈣礬石和C—S—H凝膠的生成。兩種硫酸鹽都能顯著提高GCB的早期強度,改

2、善其泌水和耐水性能;達到最佳摻量1%時,KAI(S041’·12HO的激發(fā)效果更好,GCB試樣7d抗壓強度為24.7MPa,軟化系數大于0.9。關鍵詞石膏復合膠凝材料(GCB);激發(fā)劑;硫酸鹽;鈣礬石;抗壓強度中圖分類號:TQ172.78+4文獻標識碼:A文章編號:1000-8098(2014)06-0001.03ActivatingEffectofSulfatesontheHydrationProcessofGypsumCompositeBinder、RanShaonianJiaXingwenWuZhouFanXianping(CollegeofMaterialScience

3、andEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400045)AbstractTheeffectofsulfateactivatorsonsettingtime,mechanicalprope~iesandwaterresistanceofgypsumcompositebinder(GCB)isinvestigatedbyKAI(SO4)2·12H2OandA12(SO4)3·18H2Oasactivator,theeffectandinfluencemechanismofsulfatesinGCBareanalyzedbySEMandX

4、RD.TheresultsshowthatmainhydrationproductsofGCBareettringiteandC—S—Hge1.sulfatesaccelerateformationofettringiteandC—S—Hge1.TwokindsofsulfatescansignificantlyincreasetheearlystrengthofGCB,improveitsbleedingandwaterresistance,KAI(SO4)2‘12H2Ohasbetteractivatingeffectontheoptimaldosageof1%.compr

5、essivestren【gthoftheGCBsampleis24.7MPain7d.thesofteningcoeficientabove0.9.Keywordsgypsumcompositebinder(GCB);activator;sulfate;ettringite;compressivestrength石膏復合膠凝材料(GCB)是一種由石膏、火山灰于鈣礬石形成和硬石膏反應生成二水石膏,降低基材質材料和水泥等配制而成的環(huán)境友好型新型膠凝材孔隙率,調節(jié)明礬摻量可制備出低收縮或微膨脹的混料,以針狀鈣礬石晶體和纖維狀水化硅酸鈣凝膠為結凝土_61。為了明確硫酸鹽對GCB的激發(fā)機

6、理,本實構骨架,未水化的礦渣顆粒和石膏填充于孔隙中『1]。驗以KAI(SO4):。12H2O和A1(804)3‘18H2O為激發(fā)劑,GCB初凝時間長,早期力學性能以及耐水性差,一定研究了兩種硫酸鹽對脫硫石膏、礦渣和水泥復合而成程度上限制了其應用『2】。為了解決上述問題,研究人的GCB的力學性能和耐水性的影響。員以硫酸鹽作為激發(fā)劑來改善GCB的凝結時間、力1實驗部分學性能及耐水性。1.1原料及試劑重慶珞璜電廠脫硫石膏,含水率為ManjitS~ngh等研究Na2sO4‘10H20和FeSO4。7}{2O13.4%;重慶鋼鐵集團$95級礦渣微粉,密度2.8e/cm3,對硬石膏一礦渣復

7、合膠凝材料的激發(fā)作用,認為SO比表面積405m2/kg;重慶拉法基42.5R級普通硅酸與硬石膏反應生成復鹽,復鹽再分解成二水石膏,新鹽水泥。脫硫石膏、礦渣和水泥的化學組分見表1。生成的二水石膏活性高,能較好激發(fā)礦渣的活性,同KAI(SO)2‘12HO和A12(so)3。18H2O為分析純。時Na2SO能加快硬石膏的溶解和水化速度,提高析表1原料的化學組分(w/%)晶過飽和度,促進礦渣的水化,生成更多鈣礬石和水原料CaOSiO2A1203SO3Fe2O3MgO燒失量化硅酸鈣,提高了抗壓強度和耐

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