煤矸石制備堿膠凝材料

時(shí)間：2014-05-30 12:28:24

作者：世邦機(jī)器

1957年烏克蘭基輔建工學(xué)院FnyXOBCKn教授等使用碎石、鍋爐渣或高爐礦渣磨細(xì)，或生石灰加高爐礦渣和硅酸鹽水泥(或不加)混合后，再用NaOH溶液或水玻璃溶液調(diào)制凈漿，得到強(qiáng)度高達(dá)120MPa、穩(wěn)定性好的膠凝材料。到1959年，他們通過進(jìn)一步試驗(yàn)證明這種水泥與硅酸鹽水泥一樣，既能在水中和大氣中自然硬化，也能在蒸汽養(yǎng)護(hù)處理下硬化。20世紀(jì)70年代末，法國(guó)Dav-idovits教授開發(fā)了煤矸石處理，煤矸石的綜合利用的一類新型的堿激活膠凝材料--土聚水泥(geopolymerir cement)。

在對(duì)古建筑物的研究過程中發(fā)現(xiàn)，耐久性的古建筑物中有網(wǎng)絡(luò)狀的硅鋁氧化合物存在，這類化合物與一些構(gòu)成地殼的物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似，被稱為土壤聚合物(geopolymer)。土聚水泥是高嶺土等礦物經(jīng)較低溫度(500～900℃)煅燒，生成處于介穩(wěn)狀態(tài)的偏高嶺，在堿性激活劑及促硬劑等外摻料的共同作用下形成的。土聚水泥原料礦物中的硅鋁氧化合物經(jīng)歷了一個(gè)由解聚到再聚合的過程，形成類似地殼中一些天然礦物的結(jié)構(gòu)。

力學(xué)性能：堿膠凝材料所用的原料不同，在形成硬固體以后的力學(xué)性能差別較大，抗壓強(qiáng)度除有較高的最終強(qiáng)度外，特別是早期強(qiáng)度高，堿膠凝材料的抗壓強(qiáng)度1天可達(dá)68MPa，28天強(qiáng)度高達(dá)150MPa，其后期強(qiáng)度還會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。尤其是抗拉強(qiáng)度比硅酸鹽水泥漿體高得多，硅酸鹽水泥一般在1．6～3．3MPa，而堿膠凝材料達(dá)30～190MPa。