氧化硅的形態(tài)對水熱反應(yīng)過程及生成物的影響.pdf

1、混凝土材料的性能是由原材料的性質(zhì)和制作工藝所決定的；若從微觀方面解釋材料性能，則可分為微觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)部產(chǎn)物的種類和數(shù)量兩個方面。加氣混凝土是近年來建材行業(yè)快速發(fā)展的一種熱門新型建材，一方面以其質(zhì)輕、保溫性能好、不燃等特性在業(yè)內(nèi)得到廣泛推廣；另一方面，加氣混凝土還可以大宗消耗工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的固體廢棄物，除常見的粉煤灰外，還有鐵尾礦和銅尾礦等，總之加氣混凝土的發(fā)展是對社會生產(chǎn)生活一項極大利好。硅質(zhì)材料如此繁多，其性質(zhì)隨著生產(chǎn)工藝和地理位置的

2、差異而不同，但就目前加氣混凝土的研究現(xiàn)狀，對不同硅質(zhì)材料的加氣混凝土的普遍規(guī)律的研究還不夠充分。本文利用不同性質(zhì)的硅質(zhì)材料在不加氣的情況下研究原材料、配合比和養(yǎng)護制度對強度和水熱反應(yīng)產(chǎn)物的影響。
　　經(jīng)過對抗壓強度與C/S、溫度和保溫時間的關(guān)系的分析，得出：大多數(shù)硅質(zhì)材料所得制品的抗壓強度隨溫度的升高呈現(xiàn)增大的趨勢，由于礦渣中的鈣長石在養(yǎng)護過程中不斷向強度較低的水化石榴石轉(zhuǎn)化，其制品強度隨溫度升高有所降低，當(dāng) CSH凝膠成為主要的

3、強度貢獻產(chǎn)物時，強度又隨溫度進一步升高而增大；水熱反應(yīng)條件較弱時，鈣硅材料反應(yīng)尚不充分，粉煤灰、砂和玻璃的試樣強度隨C/S增大而增大，而硅灰顆粒的聚集效應(yīng)使其試樣的強度隨C/S增大而減小，但溫度達到175℃時，這幾種材料制品的強度與C/S的關(guān)系呈現(xiàn)為拋物線的形式，即存在最佳C/S，它們的最佳C/S分別為：C/SF=0.8左右，C/SS=0.55左右，C/SG=0.5左右，C/SSF=0.35左右。CSH凝膠與CSH(B)是不同硅質(zhì)材料水

4、熱反應(yīng)的普遍產(chǎn)物；水化石榴石在Al2O3存在時對溫度的要求并不高；溫度達到175℃時晶態(tài)SiO2的砂與玻璃態(tài)的硅材制品中都大量生成了托勃莫來石，說明了此時是托勃莫來石形成的臨界溫度，而礦渣試樣中始終沒有出現(xiàn)托勃莫來石，說明了托勃莫來石形成的另一個條件時必須有充足的SiO2。利用固態(tài)反應(yīng)中化學(xué)動力學(xué)范圍的方法和楊德爾方程求出了兩組相近的活化能，說明所采用的方法是有可行性的，分析過程中看到影響活化能的因素為SiO2的形態(tài)、不定形態(tài)SiO2的

5、初始冷卻溫度和冷卻速率、雜質(zhì)的種類與含量和顆粒細度；并且得出指前因子是活化能的函數(shù)，將反應(yīng)速率常數(shù)簡化為只對活化能與溫度的函數(shù)；通過金斯特林格方程計算出特征擴散速率，對比幾種不同硅質(zhì)材料砌塊托勃莫來石的生成規(guī)律，當(dāng)特征擴散速率達到1.01×10-3~1.16×10-3時（稱之為臨界特征擴散速率），托勃莫來石大量產(chǎn)生，并且得出了特征擴散速率與活化能和溫度的關(guān)系，更加有利于控制鈣硅材料的反應(yīng)。經(jīng)過一系列的表觀分析及理論推導(dǎo)，為本課題的進一步