水玻璃模数对矿渣基胶凝材料水化特性及动力学的影响

苏岳威; 张宁; 吕宪俊; 王俊祥

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水玻璃模数对矿渣基胶凝材料水化特性及动力学的影响

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为进一步明确水玻璃在矿渣基胶凝材料(SCM)水化过程中的作用机制,借助力学性能测试、X射线衍射和热重分析考察了水玻璃模数对SCM抗压强度和水化产物的影响。同时,采用等温量热法和Krstulovic-Dabic动力学模型,讨论了SCM结晶成核与晶体生长(NG)、相边界反应(I)和扩散(D)过程的水化动力学参数与水玻璃模数之间的相关性。结果表明,在水玻璃模数为0.7~2.5范围内,SCM的主要水化产物均为水化硅(铝)酸钙凝胶,其生成量随水玻璃模数的增加逐渐降低。低水玻璃模数(Ms=0.7)条件下,大量低聚合度硅(铝)酸钙凝胶的生成造成了SCM抗压强度的降低。动力学研究表明,SCM的水化过程符合Krstulovic-Dabic动力学模型,控制历程均表现为NG→I→D。水玻璃模数对SCM水化过程的作用机制在于对各阶段反应速率常数的影响,NG、I和D过程的反应速率常数均随水玻璃模数的增加逐渐降低,导致了SCM水化反应速率下降。

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来源
《材料导报》 |2020年第s01期|271-276|共6页
作者
苏岳威; 张宁; 吕宪俊; 王俊祥;
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作者单位

山东科技大学化学与生物工程学院;

青岛266590;

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正文语种 chi
中图分类矿业、冶金工业废物处理与综合利用;
关键词
高炉矿渣; 水玻璃模数; 水化特性; 动力学; 水化机理;

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