高碱蒸养对粉煤灰化学活性的影响.pdf

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1、文章编号：1007—046X(2011)06—000卜O2粉煤灰高碱蒸养对粉煤灰化学活性的影响EffectofSteamCuringinHighAlkalineEnvironmentonCoalAsh’SChemicalActivation罗忠涛1，马保图2，杨久俊，肖宇领，(1．郑州I大学材料科学与工程学院，河南郑州450052；2．武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室，湖北武汉450032)摘要：通过模拟高碱蒸养环境，结合抗压强度测定及电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)，微观分析，研究了粉煤灰经高碱蒸养后的化学

2、活性变化。结果表明：在本试验条件下，经过200qC热养护及湿排模拟均不能有效改变粉煤灰颗粒表面的硅铝网络结构聚合度，说明单纯的蒸养过程不能对粉煤灰的表面结构形成有效解聚。关键词：粉煤灰；蒸养；化学活性；机理中图分类号：X705文献标识码：AAbstract：Simulatedsteamcuringinhighalkalineenvironment，combinedwiththecompressivestrengthmeasurementandSEM，FTIRmicroscopicanalysis，theflyash’Schemi

3、calactivityaftersteamcuringinhighalkalineenvironmentwasstudied．Theresultsshowedthat：inthisexperimentalcondition，thepolymerizationofsurfacestructureofSi—A1networkcouldnotbeeffectivelychangedintheconditionof200口heatconservationandsimulativewet-dischargedflyash，indicati

4、ngpuresteamcuringprocesscannotformeffectivedep0lyme“zationonthesurfacestructureofflyash．Keywords：flyash；steamcuring；chemicalactivation；mechanism0前言化28d)ill进行扫描电子显微镜(SEM)及红外光谱(FTIR)目前，我国已经步人跨江海隧道和城市地铁等建造高分析。并采用试件制备材料料浆工艺【21，以改性粉煤灰制速发展时期，其使用的混凝土常常需要现场蒸汽养护，此备净浆试件，水灰比为0．

5、40，粉煤灰掺量为45％。技术能有效缩短生产周期。蒸养主要是利用热湿作用缩短表2高碱蒸养试验设计及对应净浆试件力学强度胶凝材料水化的潜伏期，以加速胶凝材料的水化硬化。蒸养包括预养期、升温期、恒温期和降温期四个阶段。为了保障混凝土构件在蒸养条件下的性能优化(主要为体积稳定性)而掺入粉煤灰及矿渣等复合胶凝组分。已有研究表明随着养护温度的升高，粉煤灰、矿渣的火山灰反应提前。1试验原材料与方法2结果与分析1．1原材料2．1SEM形貌观察选用武汉阳逻电厂产的普通低钙粉煤灰(LCFA)。其图1为高碱蒸养改性粉煤灰各龄期SEM形貌分析。45m

6、筛筛余为21％，最可几粒径40in，比表面积为经高碱蒸养改性粉煤灰随热养护时间的延长，其表面及周370m2／kg，需水量比108％。其化学组分见表1。边水化产物明显增多，并在4h之后仅出现溶蚀活化点阴表1LCFA原材料化学组成％影，说明其化学活性尚未得到有效激发。经过28d湿排SiO2A1203Fe203CaOMgOSO3R20IL508028．517．0639411O1．68296265模拟的粉煤灰，其颗粒表面布满水化产物，略显粗糙，原1．2试验方法因在于其与热养护环境相比，温度越低，对水化产物的迁高碱蒸养环境下的试验设计见表

7、2。对经高碱蒸养改性移分散作用越小，故水化产物多累积于其颗粒表面，并阻后粉煤灰及湿排模拟粉煤灰(常温环境下掺加15％CaO陈碍侵蚀离子对其进一步反应。基金项目：国家“973”(2009CB623201)资助项目；中国博士后科学基金项目(20100480854)，刘俊霞，裴志豪参加项目研究6／201l粉煤灰1因此目前多采用蒸压技术进行制品制备。一坡效／cm"一一图2蒸养改性粉煤灰各龄期FTIR分析2．3力学强度分析图I高碱蒸养改性粉煤灰各龄期SEM形貌对表2的数据进行分析，改性粉煤灰制备水泥净浆的2．2FTIR分析3d抗压强度，在

8、200~C温度下热养护1—6h，对应改性目前有研究[3-5I表明，分子在FTIR中的振动类型分后的粉煤灰制备水泥净浆3d抗压强度有所增长，但在4h为伸缩(改变键长)振动和弯曲(改变键角)振动，而分子或基之后增长有效。选定4h为固定热养护时间，改变热养护温团内原子