基于ssc绿色胶凝材料的研制

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1、广西大学硕士学位论文SSC绿色胶凝材料的研制姓名：李理弦申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：范基骏;李浩璇20070430SSC绿色胶凝材料的研制摘要通过查阅文献对国内外工业废渣在水泥工业的应用情况进行了深入的了解。在前人研究的基础上对钢渣矿渣水泥(SSC)绿色胶凝材料进行了研究，提出了SSC绿色胶凝材料的协同水化机理理论。’’SSC绿色胶凝材料的协同水化理论是建立在碱激发胶凝材料的物理化学基础上的。它的基本内容是：SSC绿色胶凝材料中的各种原料在合理配料比时，会发生协同水化作用。胶凝材料浆体中的水玻璃水解生成氢氧化钠和硅胶，强碱和矿渣原料的表面反应，

2、使其表面大分子无机聚合物解聚成小分子量的聚合体；浆体中的硅胶与小分子量的聚合体反应生成水化硅酸钙凝胶，同时产生的氢氧化钙和另一种外加剂反应生成强碱，产生的强碱又促进矿渣材料表面聚合体解聚。这两个反应是协同进行的，它们使浆体快速水化达到较高的强度性能。本文先采用不同的养护方式对激发剂种类进行筛选，再采用正交试验设计方法进行实验设计。通过大量的实验，得到的大量数据表明SSC绿色胶凝材料的原料中对强度影响最大的是复合矿渣原料掺入量。对复合矿渣材料有较好激发效果的激发剂对单一的一种矿渣并不具有良好的激发效果。采用正交试验预测的浆体强度趋势并不符合正交试验的效应分析趋

3、势，这说明正交试验的结果不能用正交试验对本实验具有复杂成分组成的复合矿渣胶凝材料的强度规律进行准确的预测。而且碱性激发剂只在一定的配比范围内对复合矿渣胶凝材料有很好的激发效果。试验得到了强度较高的浆体配比。蒸汽养护时得到浆体28天龄期的最高强度达68．2MPa，其配比为：复合矿渣83％，氢氧化钙5．6％，水玻璃2．8％，碳酸钠8．3％。水槽养护时得到浆体28天龄期的最高强度达53．OMPa，配比为：复合矿渣80％，水泥熟料5．7％，水玻璃5．7％，碳酸钠8．6％。得到了较好的钢渣、矿渣、粉煤灰三种废渣的复合矿渣激发剂配比，SSC绿色胶凝材料的生产将大大节约水

4、泥熟料的用量。通过XRD和SEM等实验测试方法对这两种浆体进行分析，发现浆体中都产生了一定量的水化物，而且浆体非常致密。虽然实验得到了较高强度的浆体配比，但得出的浆体存在着快凝现象，这一性质会大大限制SSC绿色胶凝材料的应用，有待于进一步的实验研究改进。综上所述，通过对SSC绿色胶凝材料的系统研究，得到了较好性能的废渣大掺量胶凝材料，提出了SSC绿色胶凝材料的协同水化理论，这将促进工业废渣在水泥工业中的进·步研究和应用。关键词：绿色钢渣矿渣水泥协同水化RESEARCHoNGREENSLAGANDSTEEL姒GCEⅣⅡLNTAfterlookingthroug

5、hthedevelopmentdataofindustrialwasteslagappliedin’．：ementindustrydomesticallyandabroad，thesituationofslagresearch1嘲deeplyknown．Onthefoundationofotherresearchers’study,wehavedonealotofexperimentonsteelslagandslagcement(ssc)，deducedatheoryofsynergistichydration，whichcanbeoccurredinhy

6、drationprocessoftheSSCpaste．SSCpaste’Ssynergistichydrationtheoryisestablishedonthephysicalandchemicaltheoryofalkali-activatedgelmaterial．ItsbasicclauseisthattherawmaterialsofSSCwillsynergistichydratetogetherasth呵satisfiedthemixqualification．Atfirststep，waterglassinthepastehydrolyze

7、dandturnedintosodiumhydroxideandsilicagel．Thenthelargeinorganicpolymeroftheslags’sufacereactedwithsodiumhydroxideandbrokeintosmallermasspolymers，apartofcalciumhydroxiedeproducedinthisreactionreactwithsilicagelandbecomeC-S-Hgel．Thenanotherpartofcalciumhydroxidereactwithcarbonatequic

8、klyandgeneratesodiumhydrox