激發(fā)膠凝材料的方法

激發(fā)膠凝材料的方法為了激發(fā)膠凝材料的活性，研究者們開展了大量的研究工作，開辟了各種激發(fā)途徑，這些方法大體可分為三類。一、

機械活化機械活化是一種物理激發(fā)方法，通過機械力的作用，將膠凝材料磨細，增加新的活性表面，加速反應過程。機械活化的作用方式取決于機械力的作用對象。如果粉磨對象是火山灰質材料，其作用方式則是激發(fā)火山灰反應。同樣，也可以通過粉磨具有水泥熟料礦物的微粒來激發(fā)水化反應。值得注意的是機械作用可能改變顆粒的形貌，因此，可能影響其形態(tài)效應。采取這一方法時應綜合考慮對活性效應和形態(tài)效應的影響，平衡其得失。二、化學活化所謂化學活化，是通過一些有機或無機的化學激發(fā)劑來激發(fā)其活性?；瘜W激發(fā)劑大體有以下幾類：1、堿性激發(fā)劑常用的堿性激發(fā)劑有氫氧化鈣、氫氧化鈉等。這類激發(fā)劑由于它比水分子較易進入礦渣、粉煤灰等礦物摻合料網狀結構的內部孔穴，并能與活性陰離子比較激烈地互相作用，因而促進結構的解體和溶解。另外，溶液中Ca2+離子濃度增加，又促進了Ca(OH)2與礦物摻合料中活性SiO2和活性Al2O3化合，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣等水化物。一般來說，堿金屬離子比堿土金屬離子更容易進入膠凝材料結構的內部，因此，具有更強的激發(fā)作用。但堿金屬離子的存在有可能導致堿集料反應。2、硫酸鹽類激發(fā)劑常用的硫酸鹽激發(fā)劑有石膏、硫酸鈉等。只有在一定的堿性環(huán)境中，再加入一定的石膏，礦渣活性才能充分發(fā)揮出來。但在生產過程中同時加入兩種外加劑，難度較大，生產不好控制，計量也難以精確。此外，加入硫酸鈉等一些含堿金屬離子的硫酸鹽激發(fā)劑也會對混凝土的耐久性帶來不利的影響。3、

硅酸鹽類激發(fā)劑常用的硅酸鹽類激發(fā)劑有水玻璃或固體硅酸鈉。一些研究表明，這一類激發(fā)劑對礦渣有較好的激發(fā)效果，但對一些火山灰質材料激發(fā)效果較差。4、

碳酸鹽類激發(fā)劑碳酸鹽激發(fā)劑常用碳酸鈉，這種激發(fā)劑通常用于激發(fā)礦渣的活性，對于火山灰質材料的激發(fā)效果并不明顯。5、其它類型激發(fā)劑除上述四類激發(fā)劑外，也有采用明礬石、亞硝酸鹽和一些鋁酸鹽作為激發(fā)劑，但其激發(fā)效果并不理想。從其激發(fā)機理來看，大體上表現為兩種作用：一是打破玻璃體的網狀結構，使其解體和溶解，在水溶液中建立起對新形成的水化產物是過飽和的溶液，以實現水化產物的成核、生長、再彼此交叉搭接，形成水化產物的網狀結構；二是與這些材料中的某些組分反應形成水化物。礦渣粉、粉煤灰等礦物摻合料玻璃體的聚合度高，怎樣使之斷鍵，由高聚體變?yōu)榈途垠w。根據玻璃結構的特征，要使玻璃結構解體，在水溶液中必須具有足夠數量的極性分子和離子，而且要求這些極性分子或離子能夠進入玻璃體內部，特別是堿金屬離子進入玻璃體結構后，打破玻璃體結構中的橋氧鍵，形成較弱的金屬離子鍵。由此看來，只有堿性物質能夠打破玻璃體結構。而其它的一些離子僅僅是與膠凝材料中的某些組分反應形成水化物。水泥熟料礦物主要由各種硅酸鹽、鋁酸鹽等“微晶子”聚集而成，這些微晶子是極度變形的晶體。因此，不需要解體就能與水反應，一些無機鹽類也可以與其反應形成水化物。粉煤灰等一些火山灰礦物則是以玻璃體結構為主，因此，必須依靠堿來打破這種網絡結構才能發(fā)揮其活性。在礦渣中也存在著一定數量的微晶子，它們也不需要解體就能與水反應。此外，礦渣中還存在著大量的玻璃體，這種結構需要激發(fā)。但礦渣的玻璃體結構與粉煤灰等不同，在礦渣的玻璃體結構中存在著較多的非橋氧鍵，甚至存在著一定數量的金屬離子鍵，這些鍵易于打破。因此，硫酸鈉、硅酸鈉等一些激發(fā)劑對礦渣都表現出一定的激發(fā)效果，當有堿性激發(fā)劑存在時，激發(fā)效果更好。三、熱活化熱活化是通過提高溫度的途徑來激發(fā)礦物摻合料的潛在活性。由于膠凝材料的反應速度與溫度關系很大，因此這種途徑可有效增強其水化速度，發(fā)揮其潛在活性。但在實際使用中