粉煤灰-堿激發(fā)

堿性激發(fā)劑與高溫復(fù)合激發(fā)粉煤灰的性能研究目錄背景介紹文獻(xiàn)綜述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)度安排進(jìn)度安排背景介紹實(shí)驗(yàn)方案文獻(xiàn)綜述

我國是世界上最大的煤炭資源國家之一，且發(fā)電仍以燃煤的火力發(fā)電為主。粉煤灰是煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細(xì)灰。16.6億噸我國2013年用于發(fā)電的煤炭總量5.3億噸我國2013年粉煤灰排放量68%近五年粉煤灰綜合利用率670萬噸山西省2013年未處理粉煤灰量充分高效地利用粉煤灰任重道遠(yuǎn)進(jìn)度安排背景介紹實(shí)驗(yàn)方案文獻(xiàn)綜述如何高效大量地利用粉煤灰？粉煤灰用作混凝土行業(yè)礦物摻合料摻量有限水化活性低更有優(yōu)勢的粉煤灰利用方法：堿激發(fā)粉煤灰制備粉煤灰基地質(zhì)聚合物單位體積粉煤灰使用量大，強(qiáng)度高、水化熱低、耐久性好、耐酸堿腐蝕、抗?jié)B性高、抗凍性好且不導(dǎo)致堿集料反應(yīng)，同時具有工藝簡單、價格低廉、節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)。堿激發(fā)粉煤灰存在問題

常溫?zé)o法激發(fā)前期強(qiáng)度低，凝結(jié)硬化慢

后期收縮大堿激發(fā)粉煤灰制制品的優(yōu)點(diǎn)

無后期開裂問題解決現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系無法高溫養(yǎng)護(hù)的問題

高溫蒸養(yǎng)后期不會生成延遲鈣礬石

進(jìn)度安排背景介紹實(shí)驗(yàn)方案文獻(xiàn)綜述生產(chǎn)制品創(chuàng)新點(diǎn)：采用堿性激發(fā)劑與高溫復(fù)合激發(fā)的方式制備粉煤灰基地質(zhì)聚合物砌塊磚預(yù)制柱預(yù)制梁預(yù)制疊合板少進(jìn)度安排背景介紹實(shí)驗(yàn)方案文獻(xiàn)綜述堿激發(fā)粉煤灰機(jī)理C-S-H鋁硅酸鹽礦物聚合物（地質(zhì)聚合物）類沸石型的微晶體結(jié)構(gòu)硅氧四面體鋁氧四面體三維網(wǎng)絡(luò)凝膠體鋁硅酸鹽玻璃體解聚——溶解——水解——縮聚——固化曾燕偉,方永浩,.化學(xué)激發(fā)膠凝材料研究進(jìn)展[c].南京:南京東南大學(xué)出版社,2005溶液中[SiO4]單體縮聚、多聚體解聚、原料解聚的多重反應(yīng)，[SiO4]含量在前中期變化較緩，后期則以縮聚反應(yīng)為主，這也是堿激發(fā)材料后期收縮大的原因。進(jìn)度安排背景介紹文獻(xiàn)綜述實(shí)驗(yàn)方案反應(yīng)過程OH-對Si-O,Al-O的作用當(dāng)Ca+、Na+楊南如.堿膠凝材料形成的物理化學(xué)基礎(chǔ)(1)[J].硅酸鹽學(xué)報,1996.(2)24:209-215產(chǎn)物模型產(chǎn)物通式Z=1時，產(chǎn)物稱為PS型；Z=2時，產(chǎn)物稱為PSS型；Z=3時，產(chǎn)物稱為PSDS型。通過正交試驗(yàn)得出影響產(chǎn)物分子構(gòu)型的三大關(guān)鍵因素：(SiO2/Al2O3)(MO/Al2O3)(H2O/MO)進(jìn)度安排背景介紹文獻(xiàn)綜述實(shí)驗(yàn)方案DAVIDOVITSJ.Geopolymersandgeopolymericnewmaterials[J].ThermalAnalLalorim,1989,35(2):429-441進(jìn)度安排背景介紹文獻(xiàn)綜述實(shí)驗(yàn)方案激發(fā)原理常溫下較難被堿激發(fā)粉煤灰CaO/SiO:0.1~0.15礦渣CaO/SiO:0.8~1.2CaO/SiO低[SiO4]4-聚合度高解聚活化能大Al3+也參與粉煤灰中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成，其鋁酸鹽網(wǎng)絡(luò)中硅氧鏈斷裂處的硅氧四面體(SiO44-)和A13+代替Si4+形成的鋁氧四面體(A1O45-)是不穩(wěn)定的，會被強(qiáng)堿解離為硅酸根和鋁酸根粉煤灰能夠堿激發(fā)的依據(jù)是什么？楊南如.堿膠凝材料形成的物理化學(xué)基礎(chǔ)(1)[J].硅酸鹽學(xué)報,1996.(2)24:209-215激發(fā)劑對堿激發(fā)粉煤灰的影響進(jìn)度安排背景介紹文獻(xiàn)綜述實(shí)驗(yàn)方案Ca(OH)2Na2SiO3NaOH、KOHC-S-H存在問題：堿性弱激發(fā)劑用量大類沸石結(jié)構(gòu)活性SiO2利用NaOH（KOH）來調(diào)節(jié)水玻璃模數(shù)水玻璃模數(shù)n：SiO2/(Na2O+K2O)K一體系制備的地質(zhì)聚合物的早強(qiáng)強(qiáng)度更高Na一體系中，Si、AI的溶解度更好PHAIRJW,VANDEVENTERJSJ.EffectofthesilicateactivatorPhonthemicrostrncturalcharacteristicsofwaste-basedgeopolymers[J].InternationalJournalofMineralProcessing,2002(66):121一143.水玻璃對堿激發(fā)粉煤灰性能的影響進(jìn)度安排背景介紹文獻(xiàn)綜述實(shí)驗(yàn)方案侯云芬,王棟民.水玻璃性能對粉煤灰基礦物聚合物的影響[J]硅酸鹽學(xué)報.2008,36(1)隨著含固量的增加強(qiáng)度增加隨著水玻璃模數(shù)的增大，強(qiáng)度增大，但是當(dāng)模數(shù)超過1.4后，抗壓強(qiáng)度降低，模數(shù)超過2時強(qiáng)度明顯下降含固量36%、模數(shù)為1.2時，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d強(qiáng)度可以達(dá)到42.1MPa水玻璃對堿激發(fā)粉煤灰性能的影響進(jìn)度安排背景介紹文獻(xiàn)綜述實(shí)驗(yàn)方案饒紹建,熱激發(fā)低鈣粉煤灰制備礦物聚合材料及其性能[D]北京化工大學(xué).2011隨著模數(shù)增加強(qiáng)度增加，超過1.5后強(qiáng)度下降。隨著養(yǎng)護(hù)溫度增加強(qiáng)度增加，超過80℃后強(qiáng)度下降。高溫養(yǎng)護(hù)對堿激發(fā)粉煤灰性能的影響進(jìn)度安排背景介紹文獻(xiàn)綜述實(shí)驗(yàn)方案

Khalil等研究表明，礦物聚合材料在30-80℃養(yǎng)護(hù)條件下，較室溫下養(yǎng)護(hù)抗壓強(qiáng)度提高100%但是長時間高溫養(yǎng)護(hù)會對制品產(chǎn)生負(fù)面作用，持續(xù)高溫會產(chǎn)生水蒸汽，破壞無定形產(chǎn)物結(jié)構(gòu)，從而降低礦物聚合度。VanJaarsveld等實(shí)驗(yàn)也表明，與30℃養(yǎng)護(hù)條件下相比，材料在70℃養(yǎng)護(hù)時強(qiáng)度顯著提高，最高達(dá)120%;但是長時間高溫養(yǎng)護(hù)會破壞礦聚物材料中部分結(jié)構(gòu)水，影響無定形產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的完整性，減弱礦聚物材料的強(qiáng)度。侯云芬等探討了不同養(yǎng)護(hù)溫度(35℃,50℃和65℃,80℃)下粉煤灰基礦物聚合物試樣的最優(yōu)抗壓強(qiáng)度下的養(yǎng)護(hù)時間，分別為1d,3d和7d以上，均可達(dá)到50MPa以上高溫養(yǎng)護(hù)7d時的強(qiáng)度與常溫養(yǎng)護(hù)28d時的強(qiáng)度相近。實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)度安排實(shí)驗(yàn)方案背景介紹文獻(xiàn)綜述選取鈉（鉀）水玻璃（模數(shù)分別為0.7、1、1.4、1.7）作為激發(fā)劑激發(fā)低鈣粉煤灰（比表面積350m2/kg）及相應(yīng)磨細(xì)粉煤灰（比表面積500m2/kg），在50℃、70℃、90℃條件下蒸養(yǎng)8h、12h、16h、24h，觀察各齡期硬化漿體結(jié)構(gòu)，測定各齡期粉煤灰反應(yīng)程度，硬化漿體及混凝土的力學(xué)性能。通過上述實(shí)驗(yàn)，研究不同激發(fā)劑、養(yǎng)護(hù)溫度對激發(fā)粉煤灰反應(yīng)過程、強(qiáng)度、耐久性的影響，分析高溫堿激發(fā)粉煤灰漿體組成-微觀結(jié)構(gòu)-宏觀性能間的聯(lián)系，為堿激發(fā)粉煤灰做制品提供理論基礎(chǔ)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)度安排實(shí)驗(yàn)方案背景介紹文獻(xiàn)綜述

宏觀實(shí)驗(yàn)各齡期砂漿的抗壓強(qiáng)度，混凝土的抗壓強(qiáng)度、彈性模量、氯離子滲透性、碳化，評價其強(qiáng)度、韌性、耐久性。微觀實(shí)驗(yàn)

采用SEM、XRD對反應(yīng)產(chǎn)物的形貌、組成進(jìn)行分析；采用壓汞法測定硬化漿體孔隙特征；

采用DTA-TG測定凝膠水量和總結(jié)合