0281耐久性碱矿渣水泥耐久性能初探

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1、碱矿渣水泥耐久性能初探内窖编辑朱效荣北京灵感科技发展有隰分司混線土科技网uiuiui.hnl町ui.com电话禺徽信号：I$50112A&$I提傑产品：象竣酸减水剂提傑技术：水泥・混凝土•外加剂征集《混凝土技术》系列论文出版丛书欢逆稿同行投稿王艳伟(屮铁九局集团工程检测试验有限公司，辽宁沈阳110025)摘要：碱激发胶凝材料是一种低能耗、污染小、可实现冶金工业废渣循环利用的新型绿色水硬性胶凝材料。本文主要研究了碱激发矿渣胶凝材料具有非常高的抗酸侵蚀性能，其抗蚀系数约是水泥的1.5倍左右。碱激发矿渣胶凝材料收缩偏大，通过加入少量水泥可以大大改善其收缩性能，甚至达到与普通水泥相当的收缩性。关键词

2、：碱激发；矿渣；激发剂Studyondurabilityofalkali-activatedslagcementWANGYanWei(ChinaRailwayNO.9EngineeringTestingCO.LTD,Shenyang110025,China)Abstract:Thegeopolymerformedfromalkali-activatedcoagulationmaterialsisanewkindofcementitiousmaterialwhichishelpfultoProtectenvironmentandabletoutilizewastematerialsaswell

3、astheresiduesfrommetallurgyindustry.ThispapermainlystudiestheAlkali-activatedmaterialshaveaveryhighanti-aciderosionperformanceandthecoefficientofanti-erosionis1.5limesmorethanthatofcement.Thecontractionofalkali-activatedmaterialsarerelativelylarge,alittleamountofthecmentaddedcangreatlyimproveitscon

4、tractionperformance,evenequaltothecontractionofordinarycement.Keywords:alkali-activated;coagulationmaterials;slag;activator0引言对于水泥有害的环境介质主要为：淡水、酸、酸性水、硫酸盐溶液和碱溶液等。侵蚀的物质种类繁多，对混凝土侵蚀的性质也各不相同，硫酸盐侵蚀是混凝土建筑物要承受的主要侵蚀之一。它的基本特征是由于水屮的侵蚀物质与水泥石的组分发生交替反应后生成一种盐类而结晶膨胀，使己经硬化的混凝土产生过大的应力，致使混凝土结构破坏。硅酸盐水泥砂浆和混凝土在水化硕化及使用过程

5、中，存在体积收缩，包括自收缩、干燥收缩、碳化收缩和冷缩，碱矿渣水泥的水化硬化过程也存在体积变化，而胶砂干缩值是评价胶凝材料体积稳定性的常用方法。因此本文主要讨论碱矿渣水泥的抗酸性介质侵蚀和胶砂干缩性能。1碱矿渣水泥抗酸性介质侵蚀试验酸性介质对水泥的腐蚀非常严重"，参照水泥抗硫酸盐侵蚀的快速测定方法，选用矿渣、生石灰、缓凝剂（硝酸顿、生石膏）为原料，水玻璃为碱激发剂制备试件，将英在标准条件下养护Id脱模，然后分两组，一组放入20°C水屮养护，另外一组放入pH二3的酸性介质屮浸泡28d进行抗折强度测定和抗蚀系数计算，结果如表1所示。其屮试样1以硅酸盐水泥为原料成型，试样2〜5以矿渣、水玻璃（掺量

6、为5%、模数为1.4）、生石灰（掺量为5%）,水灰比为0.38为原料，并掺加缓凝剂成型，原材料组成具体见《几种缓凝物质対碱矿渣水泥影响效果的研究》⑵。表1碱矿渣水泥与硅酸盐水泥胶砂抗酸性介质侵蚀性能试样编号缓凝剂缓凝剂掺量抗折强度（MPa）抗蚀系数水中PH二3介质1//7.33.50.482硝酸锲2%7.85.60.723硝酸顿3%7.85.40.694生石膏3%9.57.20.765生石膏4%&76.30.72从试验结果显示，在pH二3的酸性介质中，试样表面看不到遭受侵蚀破坏的明显痕迹，试样2〜5的28d抗折强度比普通水泥高，抗蚀系数为0.69〜0.76,这表明碱矿渣水泥具有较好的抗硫酸盐

7、侵蚀的性能，而硅酸盐水泥28d抗折强度则显著降低，抗蚀系数为0.48,并且硅酸盐水泥胶砂试件表面己经鼓起和脱落，且试件边、面、角都明显软化，可见它在酸性介质中遭受溶蚀性非常严重，使其失去强度的性能。这是因为：碱激发胶凝材料的产物主耍是沸石类矿物（包括钙沸石、杆沸石和片沸石类矿物），C-S-H凝胶很少，而且主要是低碱度水化硅酸钙C-S-H,沸石类矿物是氧化硅和氧化铝形成空间三维网状的聚合体。这种牢笼型的结构使其