高强生态土胶结材HSESM.pdf

《高强生态土胶结材HSESM.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第37卷第1期建筑技术开发Vo1．37，No．12010年1月BuildingTechniqueDevelopmentJan．2010eee《编译文章《石＼石高强生态土胶结材HSESM朱航征编译聚合土水泥是一种不同于传统水泥的新型碱激发性胶表1粘土、粉煤灰和矿渣的化学组分结材。作为一种无机聚合物却含有有机聚合物结构。其主体积比／％材料要结构为矾土硅酸盐四面体，由离子键和共价键连接。这种SiO2A12O3Fe2O3CaOMgONa2O十K2OTiO2LOl结构是这种材料具有优越性能的重要原因。聚合土概念是粘土59．3214．175．941．181．684．140．791

2、2．61由法国科学家Davidovits(1991)提出的。这种新型材料是从溶解于碱性媒介物的偏离岭土经分解的单体再进行聚合，以锻烧59粘土．8815．255．341．131．143．85O．77l2．64形成一种新的结构组织。按聚合土的分子结构有三种晶体结构形成，即：粉煤灰52．3626．49l1．861．34O．871．272．473．31PS型：(一Si一0一A1一)矿渣34．12l5．930．9235．948．920．732．720．14PSS型：(一Si—O—AI—O—Si)PSDS型：(一Si一0一Al一0一Si—O—S)磨细58再生粉．3220．17O．

3、787．15O．688．140．793．6l聚合过程包括无机物Al—si在高碱性条件下带Si—O—A1一O聚合键的一项化学反应。其表达式如下：锻烧59M[一(si—O)一Al—O]·wH2O(1)再生粉．1l21．32O．337l4O．588．120．792．6l式中：M=碱元素；破折号表示为键；=1．2或3；n：聚合程度。聚合土的化学组分与沸石相似，但前者具有非结晶形微表2HSESM混合物组分型结构。混合物组分／(kg／m)根据Davidovits有关聚合胶结材的成功经验本文作者以Na，O=l4．7％普通粘土为主材，开发出一种高强生态土胶结材。台湾的普混合物锻(烧锻

4、粘烧土粉煤灰矿渣砂水N溶a0液HSi0：295％通粘土，A1：O，的含量在10％一16％范围内，为增加AIO，含编号再生粉)(10M)水=55．8％量，锻烧时加入了粉煤灰或矿渣粉。首先将粘土无机物锻烧(体积)至700％达4h，然后加入粉煤灰或矿渣粉，硅酸钠和水，制成HS一110001000O090050120HSESM。HSESM的机械特性，其抗压程度和抗弯程度已经HS一21OO0OlOOO08505012O被确认，龄期分别为7d、28d和90d。氯化物离子渗透性经HS一37OO70oO6OO45050l2o标准ASTMC1202—97予以确认。最后，每个龄期的试件经

5、HS一47OO07006O040050120颚式破碎机破碎和磨细成粉，其A1：0和SiO的含量均较高，有利于HSESM的再利用。HS一5200000070050l2O1试验步骤RS一1(1000)l0000O90050l201．1材料RS一2(1000)O100008505012O经粘土锻烧达7o0。c、4h取得的活性Si—A1为主要材料。粉煤灰与矿渣粉的加入，主要是为了增加其SiO和RS一3(700)700O60045050l2OA1O，的含量。粉煤灰、矿渣粉及粘土锻烧前后的化学组分RS一4(700)070060O4005012O见表1。1．2高强生态聚合土胶结材混

6、合物结晶状态，其次，掺人粉煤灰或矿渣粉，增加锻烧土的SiO：本次试验采用5种HSESM混合物和4种再生HSESM和A1O，含量；第三，随之经碱性氢氧化物介质裂解固体网混合物(见表2)。HSESM的制备主要有4个步骤：首先，通格(Solidnetwork)产生可反应型硅酸盐和铝酸盐单体；第四，过加热激发获得确定的粘土无机物的活性，加热温度为硅酸盐和铝酸盐单体经聚合成为稳定的聚合物网格，即形成新型材料HSESM。HSESM的晶体结构见图l。7o0℃，粘土无机物经脱羟化反应，使粘土呈非稳定和接近非第37卷朱航征：高强生态土胶结材HSESM。第1期1．4抗压强度试验按不同试验

7、龄期将圆柱体试件从养护室内移出，试验龄期分别为7d、28d和90d。100mm×200mm圆柱体试件按，(一)I(-1标准ASTMC39—04(2004)确认每试验龄期的抗压强度。。。一)‘I。小。。一’o7d龄期的抗压强度试验由两圆柱体试件进行试验的结果相II加，以计算的平均值作为试验结果。28d和90d的抗压强度则以三次试验的平均值作为抗压强度的结果。霹1．5抗弯强度试验76．2mm×76．2mm×285．8mm试验梁按标准ASTMDPSPSS1632—96(1996)确认各龄期的抗弯强度。试验龄期分别为图IHSESM的晶体结构7d、28d、90