晓文学堂学术篇粉煤灰基地聚物的介绍

年第10期总77期

4月26日晚6点30分,三人行晓文学堂在线上举行。本期学术部分由侯霖同学为大家讲解粉煤灰基地聚物的相关研究。

学术篇

细煤粉燃烧后,其中不可燃烧的杂质在高温下熔融、冷却,即形成玻璃体,随着烟气进入收尘器而被收集下来,其收集的产物即为粉煤灰。粉煤灰主要是由玻璃体组成的,剩下的为以晶体形式存在的矿物。

粉煤灰也是由不同颗粒组成的,粉煤灰中的颗粒可以分为5大类:漂珠、密实微珠、海绵状玻璃微珠、磁性玻璃微珠、碳粒。

一般粉煤灰中的CaO的含量较低,当采用水与粉煤灰混合时,不会产生凝结作用,但是粉煤灰在一定的化学激发作用下所表现出的胶凝性能。这是由于粉煤灰的活性主要来源于玻璃体,而玻璃体中的主要成分又是SiO2和Al2O3,因此,又常将它们称为"活性氧化硅"和"活性氧化铝"。

常用的粉煤灰激发剂为硅酸钠的水溶液—水玻璃,水玻璃实际上是一种由不同聚合度的聚硅酸组成的非均相混合物,易受其模数、浓度、温度、电解质含量和存放时间的影响。水玻璃的模数越低,其低聚态的硅氧四面体越多。

应用于化学激发胶凝材料的水玻璃的模数,以n=1.2~1.5为宜。模数太小易潮解,太大则又不溶于水。

碱激发材料是利用碱激发剂(苛性碱、含碱硅酸盐、铝酸盐)的催化原理制得的水硬性胶凝材料。地聚合物是是碱激发材料的一类,国际上逐渐限于将采用CaO含量很低的煅烧粘土和粉煤灰等为原料的所制得的碱激发材料称为地质聚合物。

碱胶凝材料的强度,尤其是抗拉强度,比硅酸盐水泥浆体高得多。除了有较高的最终强度以外,早期强度也较高。有的碱激发胶凝材料在凝结4h后的强度可达15~20MPa。

碱激发胶凝材料具有特别良好的较全面的耐久性。主要是由于对碱激发胶凝材料细小孔的比例大,对材料的耐久性比较有利。

许多学者对某一特定碱激发胶凝材料体系的水化、硬化过程;提出了不同的描述,但就碱激发胶凝材料产生胶凝性能的根本机制,可以归结为以下三点。

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