納米改性鋼渣基堿激發(fā)材料的制備與性能研究.pdf

1、堿激發(fā)膠凝材料是一種硅鋁質(zhì)無機膠凝材料，它是由含有硅鋁酸鹽的礦物、建筑垃圾或工業(yè)廢渣，在常溫或低溫條件下，通過堿激發(fā)劑制備的一種新型的無機膠凝材料。具有快硬早強，耐腐蝕性能強，抗高溫，抗?jié)B性優(yōu)良等優(yōu)點。但堿激發(fā)材料泛堿嚴重，脆性大等缺點還有待進一步改進，納米材料可以提高堿激發(fā)材料的各種性能，尤其是可以有效地提高力學性能和有效地抑制堿激發(fā)材料的泛堿。
　　納米材料比表面積大，具有較高的表面能，可以有效地降低堿激發(fā)材料的孔隙率，提高密

2、實度，促進堿激發(fā)材料的水化硬化。納米材料可以提高堿激發(fā)材料的力學性能，并對其泛堿具有顯著地抑制效果。本文主要研究鋼渣基堿激發(fā)材料，以鋼渣、礦渣為主要原料，以水玻璃為激發(fā)劑，以納米氧化硅和納米氧化鋁為改性材料，使用機械攪拌和超聲分散的方式進行分散，采用注漿成型的方法制備鋼渣基堿激發(fā)膠凝材料。利用納米材料對堿激發(fā)材料的力學性能和泛堿進行改進，研究納米材料改性鋼渣基堿激發(fā)材料的機理。通過壓力機、壓汞、XRD、TG-DSC、SEM、水化熱和滴定

3、實驗對力學性能、孔隙率、水化產(chǎn)物、微觀形貌和泛堿程度進行分析，探究納米材料對堿激發(fā)材料的改性規(guī)律。
　　摻入納米氧化硅、納米氧化鋁和硅灰對堿激發(fā)材料力學性能進行改進，可以發(fā)現(xiàn)同種納米材料對堿激發(fā)材料抗壓強度的改進效果，隨著粒徑的降低逐漸增強。同種納米材料時，機械攪拌方式分散的納米材料試樣對強度的改進效果低于超聲分散的納米材料試樣。均使用超聲分散時，納米氧化硅的改性效果高于納米氧化鋁和氧化硅復摻的效果，復摻的納米材料改進效果高于納米

4、氧化鋁，而納米氧化鋁的改進效果高于硅灰。納米氧化硅對早期（1d）強度的提高率達到101.89％，后期（28的）強度提高率僅為37.89％，所以納米材料對早期強度提高效果高于后期。
　　研究發(fā)現(xiàn)激發(fā)劑摻量越大泛堿越嚴重。當水玻璃為1.0模時，試樣泛堿程度最低，當模數(shù)升高或降低，泛堿程度均有所提升。當兩種納米二氧化硅（NS1為粒徑較大的納米SiO2, NS2為粒徑較小的SiO2）摻量均為2％時，試樣泛堿浸出液離子濃度相對于空白樣離子濃