摘要：为了探索效益更高的城市生活垃圾焚烧底灰碱激发材料的制备方式,对底灰碱激发材料开展了配合比设计、强度试验及微观分析,分析了养护温度及不同配合比底灰碱激发试件抗压强度发展的影响,并结合XRD、SEM-EDS、FT-IR等微观检测技术分析了聚合反应机理。结果表明:当底灰粒径不大于1.25 mm时,使用体积比为2∶1的水玻璃溶液与氢氧化钠溶液,底灰碱激发试件的抗压强度达到最优;密封条件下复合养护温度更有利于聚合反应的进行与聚合产物的生成。

摘要：为了进一步改善碱激发胶凝材料的收缩特性,探索了单掺有机减缩剂(聚乙二醇和乳胶)、无机膨胀剂(CaO、MgO和石膏)对矿渣粉煤灰复合碱激发(AASF)体系水化产物组成、孔隙结构和收缩特性的影响。结果表明,在所有的外加剂中,聚乙二醇减缩效果最显著,外掺1%(质量分数)聚乙二醇的AASF试样的91 d干燥收缩仅为1 683με,相较于对照组最大降低29.7%,这主要归因于孔隙结构的显著粗化。聚乙二醇和乳胶对AASF的抗压强度有一定的负面影响,主要源于水化反应程度的降低和整体孔隙率的增加。三种无机膨胀剂在AASF体系中发挥出的收缩补偿效果不强,但对抗折强度有显著的增益效果。

摘要：为了探索效益更高的城市生活垃圾焚烧底灰碱激发材料的制备方式,对底灰碱激发材料开展了配合比设计、强度试验及微观分析,分析了养护温度及不同配合比底灰碱激发试件抗压强度发展的影响,并结合XRD、SEM-EDS、FT-IR等微观检测技术分析了聚合反应机理。结果表明:当底灰粒径不大于1.25 mm、水玻璃溶液与氢氧化钠溶液体积比为2∶1时,粒化高炉矿渣含量的提高会在一定程度上提高底灰碱激发试件的抗压强度;密封条件下复合养护温度更有利于聚合反应的进行与聚合产物的生成。

摘要：碱激发剂可有效改善粉煤灰混凝土的致密性,基于8%掺量碱激发剂,研究了不同玄武岩纤维(BF)长度(9、12、25 mm)单掺和混掺对粉煤灰混凝土的抗压强度、耐久性和微观结构的影响,建立了BP神经网络对混凝土耐久性进行预测,并结合X射线衍射(XRD)和电子显微镜(SEM)技术对掺碱激发剂后的微观结构进行了表征分析。试验结果表明,当玄武岩纤维单掺时,混凝土的抗压强度和耐久性改善不明显,在300次冻融循环后,3种纤维长度按1∶1∶1混掺时,耐久性最佳;根据SEM图像显示,BF在裂缝处起桥梁作用,表明1∶1∶1混掺能更好地约束裂缝的发展,显著改善混凝土的耐久性;建立的BP神经网络损伤预测模型计算结果的回归系数R 2都大于0.99,表明该模型具有较高的精准性,为提高混凝土耐久性的配合比优化设计提供了参考和指导。

摘要：针对传统无机类道路补强材料存在造价昂贵、碳排放和耗能大,亟需研发新型绿色环保道路补强材料的问题,考虑碱激发固废补强材料性能方面产生的协同效应,以水玻璃和氢氧化钠为激发剂,低钙粉煤灰为基础粉料,探讨了高炉矿渣粉和钢渣微粉作为复合粉料共同制备无机路面修补料的可能性。通过室内试验研究了复合粉料掺量(质量分数,下同)分别为50%和70%时,对标准养护净浆试样凝结时间、流动度、黏度、抗压强度和抗折强度的影响,并采用X射线衍射、扫描电镜和红外光谱分析了硬化浆体的凝胶产物、微观结构和键合类型。结果表明:与纯水泥净浆相比,各配比下粉煤灰基复合浆体凝结时间明显增加;钢渣可改善浆体的流动性能,但过多高炉矿渣的掺加会因早期水化产物增多而影响浆体的流动性能;复合浆体的黏度与流动性能具有较强的相关性。力学性能方面,高炉矿渣对硬化浆体的早期强度起着决定性作用。钢渣活性虽然较低,但可以发挥物理填充作用,当钢渣掺量为10%时,硬化浆体的力学性能最优。在水化过程中,钢渣所起的化学作用小于矿渣和粉煤灰,随着钢渣掺量的增大、矿渣掺量的减小,浆体力学强度下降,但钢渣在后期的反应活性较高。高钢渣掺量的硬化浆体表面松散且孔隙结构较大,而高掺量高炉矿渣硬化浆体表面致密且均一,板状和三维网状的凝胶产物填充了孔隙并促进了致密微观结构的形成。

摘要：通过引入地聚物法,采用碱激发工业废渣固化原状盾构渣土的方式,为盾构渣土的处置与资源化利用提供方法。首先设计6种固化工艺,再根据最佳的工艺固化几种典型的原状盾构渣土,分别测试其28 d单轴抗压强度,最后对其力学特性与固化机制进行分析。结果表明:在同等配合比及养护条件下,两种养护方式的试样固化强度相当,工艺2的固化效果最佳;碱激发粒化高炉矿渣固化原状盾构渣土试样的28 d单轴抗压强度主要取决于碱激发工业废渣生成胶凝物质的含量,其力学特性、应力-应变曲线及破坏形态受原状盾构渣土的类型、黏土矿物以及含水量的影响有限,以脆性劈裂破坏和脆性剪切破坏为主。

摘要：针对某金矿水泥胶结充填体强度低、经济效益差的问题,以当地固体废弃物矿渣、粉煤灰等为主要原料,通过添加水玻璃作为激发剂制备新型矿山充填碱激发胶凝材料。借助正交设计的试验方法,考察激发剂掺量、激发剂模数、粉煤灰掺量、水胶比对矿渣/粉煤灰复合胶凝体系流动性及力学性能的影响。试验结果表明:激发剂掺量与浆体流动度和抗压强度呈正相关;激发剂模数从1.0增加至1.5的过程中,浆体流动度和抗压强度均呈先上升后降低的趋势;在无粉煤灰的胶凝体系中,浆体流动度较差,随着粉煤灰掺量的增加,浆体流动度不断增加,抗压强度逐渐降低;水胶比与浆体流动度呈正比关系,随着水胶比的不断增大,抗压强度快速降低,波动幅度较大。当水胶比为0.30、激发剂掺量为6%、激发剂模数为1.2、粉煤灰掺量为20%时,浆体流动度为164 mm,养护龄期3 d、7 d、28 d的抗压强度分别为2.15, 3.66, 4.83 MPa,均满足矿山生产要求。

摘要：废弃烧结砖约占城市建筑垃圾总量的50%,将其任意堆放与丢弃给环境造成极大负荷。为寻求废弃烧结砖的资源化利用新途径,以磨细的废弃烧结砖粉为原料,用水玻璃和NaOH为复合碱性激发剂制备碱激发胶凝材料,研究了水玻璃模数、Na_(2)O含量对碱激发烧结砖粉力学性能的影响,并结合水化热、X射线衍射和扫描电镜等测试技术,揭示了碱激发烧结砖粉的水化作用机理。结果表明:碱激发烧结砖粉抗压强度随水玻璃模数和Na_(2)O含量的增加均呈先增大后减小的变化趋势,当水玻璃模数为1.8、Na_(2)O含量3.0%时,试样28 d抗压强度最高,可达1.70 MPa,可做辅助胶凝材料使用。随着水玻璃模数减小或Na_(2)O含量增加,碱激发烧结砖粉浆体水化反应诱导期延长,加速期第二放热峰出现时间延后;放热总量随水玻璃模数减小而先增加后减小,随Na_(2)O含量增加而增加。碱激发胶凝材料微结构演变中,当水玻璃模数和Na_(2)O含量过高或过低时,均会阻碍水化产物N-A-S-H凝胶的生成,增加孔隙率,进而影响试样抗压强度的增长。

摘要：以细粒级铜尾矿作为主要原材料,水玻璃为激发剂,辅以少量水泥和粉煤灰,通过碱激发反应、压制成型及碳养护制备铜尾矿固化砖。采用X射线衍射、热重-差示扫描量热法、压汞法和扫描电子显微镜-能谱仪等对试样的物相组成、碳化产物、孔隙分布和微观产物形貌进行分析,探讨碱激发-碳养护对铜尾矿固化砖性能提升的影响规律。结果表明,水玻璃可以激发铜尾矿的部分胶凝活性,生成更多絮凝状C-S-H凝胶,改善铜尾矿固化砖的微观孔结构进而提升其抗压强度。碳养护的时机选择至关重要,固化砖成型后立即进行碳养护,碳化反应会与碱激发反应竞争OH-,生成文石型和方解石型CaCO 3,导致C-S-H凝胶的生成量减少,孔隙率增大,抗压强度降低。固化砖密封养护84 h后再碳养护84 h,其7 d抗压强度可提高20.9%,碳化产物CaCO 3填充内部孔隙,有害孔和多害孔数量大幅减少,无害孔数量增加,整体结构密实程度提高,从而解决铜尾矿固化砖表面泛霜的问题。

摘要：粉煤灰固体废弃物,经过碱激发后,可作为混凝土掺合材料,替代部分水泥,降低工程造价,从而得到广泛应用。主要研究了粉煤灰混凝土的碱激发过程中的微观特征,包括部分水解,凝胶形成和缩聚过程。然后针对粉煤灰碱激发处理条件、颗粒特征(尺寸和形态),来研究改良后粉煤灰混凝土的抗压强度值之间的相关性。碱激发过程设置不同的NaOH溶液浓度(8~12 mol/L)、温度值(25~65℃)和液/固比(3∶1和1∶1)激发条件。研究表明,碱激发改良后,导致粉煤灰的结晶体、颗粒形态、粒度分布和比表面积,发生重要变化。使用改良后粉煤灰作为掺和料,制备粉煤灰混凝土,可作为一种潜在建筑材料,解决固体废弃物处理难题,并节省大量水泥。