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基于机器学习的碱激发矿渣-粉煤灰混凝土抗压强度与弹性模量影响因素分析
1
作者 刘琳 邵鑫 +1 位作者 庞昆 郑蕻陈 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第4期1398-1407,共10页
本研究针对碱激发矿渣-粉煤灰(AASF)浆体和混凝土力学性能的复杂影响因素,采用试验与机器学习相结合的方法,系统分析了影响抗压强度和弹性模量的关键参数。通过随机森林回归(RFR)和梯度提升回归(GBR)模型对材料的抗压强度和弹性模量进... 本研究针对碱激发矿渣-粉煤灰(AASF)浆体和混凝土力学性能的复杂影响因素,采用试验与机器学习相结合的方法,系统分析了影响抗压强度和弹性模量的关键参数。通过随机森林回归(RFR)和梯度提升回归(GBR)模型对材料的抗压强度和弹性模量进行分析预测。结果表明,机器学习预测的材料抗压强度与弹性模量与真实值差距可以控制在±15%以内,并提供了定量计算公式,显著提升了对材料力学性能优化的效率和效果。基于双目标分析方法,进一步探讨了浆体和混凝土抗压强度与弹性模量之间存在的搭配组合关系,并揭示了优化配比设计的有效路径。粉煤灰掺量存在显著的阈值效应,当掺量小于25%(质量分数)时,与抗压强度呈正相关,当掺量介于50%~75%(质量分数),与抗压强度呈负相关。本研究为碱激发矿渣-粉煤灰材料的性能优化提供了一种高效、智能的解决方案,同时为土木工程领域的低碳材料研究提供了实践基础。 展开更多
关键词 碱激发材料 矿渣 粉煤灰 机器学习 抗压强度 弹性模量 双目标分析
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碱激发矿渣-粉煤灰混凝土抗氯离子渗透性能研究
2
作者 陈林露 陈昕 +1 位作者 李家旭 王宏峰 《硅酸盐通报》 2025年第10期3725-3733,共9页
本文着重于优化碱激发矿渣-粉煤灰(AASF)混凝土的抗氯离子渗透性能。以粉煤灰掺量、碱含量(以Na_(2)O当量计)、水玻璃模数及水胶比作为关键控制变量,通过电通量法测试抗氯离子渗透性能,并结合扫描电子显微镜(SEM)分析微观结构,系统研究... 本文着重于优化碱激发矿渣-粉煤灰(AASF)混凝土的抗氯离子渗透性能。以粉煤灰掺量、碱含量(以Na_(2)O当量计)、水玻璃模数及水胶比作为关键控制变量,通过电通量法测试抗氯离子渗透性能,并结合扫描电子显微镜(SEM)分析微观结构,系统研究各变量对混凝土抗氯离子渗透性能的作用机理与影响规律。试验结果表明,在粉煤灰掺量25%(质量分数)、碱含量5%、水玻璃模数1.2、水胶比0.40的配合比条件下,试件的电通量值仅为763.87 C,较基准水泥基混凝土降低了58.20%,验证了该配合比下的AASF混凝土具有最优抗氯离子渗透性能。基于上述试验结果及Fick第二定律,建立了以粉煤灰掺量为主要影响因素的氯离子渗透模型,经与试验结果比对分析,氯离子扩散系数计算值与实测值误差在±5%以内。 展开更多
关键词 碱激发矿渣-粉煤灰混凝土 抗氯离子渗透性能 电通量法 微观结构 氯离子渗透模型
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复合盐侵蚀粉煤灰-矿渣复掺再生混凝土离子传输与模型建立
3
作者 褚长焜 周佳 +1 位作者 张海涛 王家滨 《混凝土》 北大核心 2025年第6期140-147,共8页
我国西北地区土壤与地下水中富含Mg^(2+)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)等侵蚀性离子,对运营期再生混凝土(RAC)结构耐久性与安全性提出了严峻的挑战。试验采用干湿交替制度和7.5%MgSO_(4)-7.5%Na_(2)SO_(4)-5%NaCl复合盐溶液模拟西北地区气候环... 我国西北地区土壤与地下水中富含Mg^(2+)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)等侵蚀性离子,对运营期再生混凝土(RAC)结构耐久性与安全性提出了严峻的挑战。试验采用干湿交替制度和7.5%MgSO_(4)-7.5%Na_(2)SO_(4)-5%NaCl复合盐溶液模拟西北地区气候环境与化学腐蚀离子体系,开展室内复合盐侵蚀RAC耐久性加速试验。测试了侵蚀RAC中Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、Ca^(2+)以及pH值,研究了离子在RAC中的分布以及粉煤灰-矿渣取代率比对离子含量的影响。结果表明,Cl^(-)和SO_(4)^(2-)含量随着RAC中粉煤灰-矿渣中矿渣取代率提高而降低,且SO_(4)^(2-)含量变化敏感性更高。Ca^(2+)和pH值随着矿渣取代率提高而增大,但Ca^(2+)的敏感性略低。随着暴露深度增大,SO_(4)^(2-)浓度梯度损失高于Cl^(-),pH值的增大幅度高于Ca^(2+)。同干湿交替次数,Cl^(-)扩散深度高于SO_(4)^(2-),pH值变化区域略小于Ca^(2+)。干湿交替180次,Ca^(2+)变动区范围最大,SO_(4)^(2-)和pH值变动范围相等且最小。基于Fick第二定律,建立了考虑粉煤灰-矿渣取代率比的Cl^(-)和SO_(4)^(2-)扩散模型。与试验值相比,Cl^(-)和SO_(4)^(2-)预测值的标准偏差分别为0.67和0.49,变异系数分别为0.42和0.21。 展开更多
关键词 再生混凝土 复合盐侵蚀 粉煤灰-矿渣取代率 离子含量分布 扩散模型
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搅拌站混凝土废水对碱-激发矿渣材料性能的影响 被引量：1
4
作者 丁丹 张治国 +5 位作者 单士锋 余敏 郑永红 胡友彪 陈佩圆 朱海东 《混凝土》 北大核心 2025年第3期163-167,共5页
为高效处置和资源化利用搅拌站混凝土废水(CWw),采用CWw作为碱-激发矿渣胶凝材料(AASM)的拌和水来源,研究不同CWw掺量对AASM性能的影响.研究结果表明:CWw的残留减水剂、高pH及丰富的离子环境对AASM水化过程同时产生了水化抑制和水化促... 为高效处置和资源化利用搅拌站混凝土废水(CWw),采用CWw作为碱-激发矿渣胶凝材料(AASM)的拌和水来源,研究不同CWw掺量对AASM性能的影响.研究结果表明:CWw的残留减水剂、高pH及丰富的离子环境对AASM水化过程同时产生了水化抑制和水化促进作用,而水化促进作用更为明显,最优组的72 h累计放热量提高12.8%.基于此,CWw促进了AASM的化学收缩发展,不仅提高了AASM的长龄期抗压强度,增幅达到0.2%~10.9%,还显著减小了其自收缩,最大降低幅度为48.2%.使用CWw作为AASM的拌和水来源是可行的,具有显著的经济和环境效益。 展开更多
关键词 碱-激发矿渣胶凝材料 搅拌站混凝土废水 水化特性 自收缩 环境和经济效益
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减水剂对硅酸钠激发矿渣/粉煤灰浆体流变性能的影响
5
作者 闫孝伟 姜茜昱 +3 位作者 祝令伟 张翠敏 侯杰 张秀芝 《混凝土》 北大核心 2025年第7期145-151,共7页
与传统硅酸盐水泥相比,碱激发材料具有低碳环保以及某些方面优异的性能,被认为是一种具有较好发展潜力的无机胶凝材料。但由于碱激发材料凝结硬化快导致工作性较快地丧失,难以施工。而减水剂在碱激发材料中的应用还处于研究阶段,尤其是... 与传统硅酸盐水泥相比,碱激发材料具有低碳环保以及某些方面优异的性能,被认为是一种具有较好发展潜力的无机胶凝材料。但由于碱激发材料凝结硬化快导致工作性较快地丧失,难以施工。而减水剂在碱激发材料中的应用还处于研究阶段,尤其是硅酸盐作为激发剂时难以发挥出减水剂在碱激发材料中的效果。因此,主要探讨聚羧酸系、萘系与脂肪族3种类型的减水剂,对硅酸钠激发矿渣/粉煤灰(AASF)浆体的流变性能的影响,从而阐明减水剂在浆体中的作用原理。结果表明:3种减水剂都能够略微起到缓凝作用。萘系减水剂由于具有较好的物理化学稳定性,能够有效增大浆体的流动性;而聚羧酸系与脂肪族减水剂在其掺量大于1%时则会降低了浆体的流动度。随着聚羧酸系与脂肪族减水剂的掺量增加,浆体的屈服应力与塑性黏度增大,而萘系减水剂使浆体的屈服应力与塑性黏度降低。减水剂的加入对浆体的静态屈服应力与储能模量的初始阶段具有推迟作用,延缓了浆体结构的形成。 展开更多
关键词 碱激发矿渣/粉煤灰净浆 减水剂 流变性能 结构形成
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粉煤灰和硅灰取代率对碱矿渣混凝土力学性能影响分析 被引量：10
6
作者 夏冬桃 吴晨 +5 位作者 崔凯 吴方红 李彪 王煜 喻诗汀 李耀威 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1113-1122,共10页
为研究粉煤灰和硅灰取代率对碱矿渣混凝土(AASC)性能的影响,通过凝结时间和基本力学性能试验,探究AASC凝结时间、立方体抗压强度、立方体劈拉强度、抗折强度和弹性模量的变化规律,基于试验结果,采用回归分析的方法,建立立方体劈裂抗拉... 为研究粉煤灰和硅灰取代率对碱矿渣混凝土(AASC)性能的影响,通过凝结时间和基本力学性能试验,探究AASC凝结时间、立方体抗压强度、立方体劈拉强度、抗折强度和弹性模量的变化规律,基于试验结果,采用回归分析的方法,建立立方体劈裂抗拉强度、抗折强度以及弹性模量与立方体抗压强度的转换关系方程,并结合AASC的微观形貌和物相组成,揭示粉煤灰和硅灰对AASC性能的影响机理.结果表明:粉煤灰和硅灰的取代可延长AASC的凝结时间;AASC力学性能指标随粉煤灰和硅灰取代率的增大而呈现出先增强后减弱的趋势,粉煤灰和硅灰最优取代率分别为20%和10%;提出的AASC立方体劈拉强度、抗折强度以及弹性模量的经验公式拟合精度高;粉煤灰(取代率≤20%)和硅灰(取代率≤10%)的取代促进了AASC的水化反应,使微观形貌更为密实. 展开更多
关键词 碱激发矿渣混凝土 粉煤灰 硅灰 力学性能 微观结构
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碱激发高炉矿渣-粉煤灰制备充填胶凝材料 被引量：14
7
作者 孙晓刚 赵英良 +2 位作者 邢军 邱景平 李浩 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第11期189-192,共4页
以河南某材料公司的高炉矿渣和粉煤灰为原料,NaOH溶液为碱激发剂,对山东某金属矿山的尾砂进行胶结充填体强度试验。结果表明,在高炉矿渣与粉煤灰的质量比为4,NaOH浓度为8 mol/L,液固质量比为0.5情况下,充填材料试件3 d、28 d的抗压强度... 以河南某材料公司的高炉矿渣和粉煤灰为原料,NaOH溶液为碱激发剂,对山东某金属矿山的尾砂进行胶结充填体强度试验。结果表明,在高炉矿渣与粉煤灰的质量比为4,NaOH浓度为8 mol/L,液固质量比为0.5情况下,充填材料试件3 d、28 d的抗压强度分别为2.12和6.84 MPa,满足充填要求。SEM分析表明,高炉矿渣和粉煤灰在碱激发后生成大量的凝胶相,是充填材料试件产生强度的主要原因;XRD和FTIR分析表明,碱激发材料中出现了水化硅酸钙的晶相峰,Si(Al)—O—Si在碱激发作用下发生解聚后又重新聚合形成[SiO_4],以及碱激发后的材料体系吸收空气中的CO_2生成碳酸盐矿物,是净浆试件强度的主要来源。 展开更多
关键词 高炉矿渣 粉煤灰 碱激发 胶凝材料 充填 抗压强度
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碱激发粉煤灰-矿渣灌浆材料的流变性与流动性 被引量：24
8
作者 殷素红 管海宇 +2 位作者 胡捷 黄浩良 余其俊 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期120-128,135,共10页
采用Brookfield R/S plus流变仪和Marsh筒分别研究了碱激发粉煤灰-矿渣灌浆材料的流变性和流动性,并探讨了硅酸钠溶液模数和固含量、矿渣掺量的影响;采用灰色关联度分析法探究了流变性与Marsh流动性之间的关联性.研究表明:下端出口内径... 采用Brookfield R/S plus流变仪和Marsh筒分别研究了碱激发粉煤灰-矿渣灌浆材料的流变性和流动性,并探讨了硅酸钠溶液模数和固含量、矿渣掺量的影响;采用灰色关联度分析法探究了流变性与Marsh流动性之间的关联性.研究表明:下端出口内径为10 mm的Marsh筒适用于碱激发粉煤灰-矿渣灌浆材料的流动性测试;碱激发粉煤灰-矿渣灌浆材料为流变性指数大于1的剪切增稠浆液,流变性与Marsh流动性存在经时突变性;当水玻璃模数为1.7、水玻璃用量为18%、矿渣掺量为10%时,浆液具有良好的工作性能;浆液Marsh流动度与浆液屈服应力和塑性黏度之间的关联度均大于0.8,关联性良好,其中在20 s^-1剪切速率时流变性与Marsh流动性的关联性最好,可采用Marsh筒法来检测评价浆液的流变性. 展开更多
关键词 碱激发粉煤灰-矿渣 灌浆材料 流变性 流动性
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矿渣掺量对碱激发粉煤灰-矿渣反应过程及产物组成的影响 被引量：9
9
作者 杨涛 姚晓 +1 位作者 顾光伟 诸华军 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第5期19-26,共8页
为探讨碱激发粉煤灰-矿渣复合体系的反应过程,采用等温量热仪(ICC)、X线衍射仪(XRD)、傅里叶转换红外光谱仪(FT-IR)及扫描电子显微镜-X线能谱仪(SEM-EDS)等测试方法对反应放热、产物组成及微观结构进行表征。结果表明:随矿渣掺量增加,... 为探讨碱激发粉煤灰-矿渣复合体系的反应过程,采用等温量热仪(ICC)、X线衍射仪(XRD)、傅里叶转换红外光谱仪(FT-IR)及扫描电子显微镜-X线能谱仪(SEM-EDS)等测试方法对反应放热、产物组成及微观结构进行表征。结果表明:随矿渣掺量增加,碱激发反应放热总量显著提高,且产物FT-IR图谱中T—O—Si(T=Al或Si)谱带的峰值向低波数范围迁移(1 011 cm-1迁移到990 cm-1)。矿渣颗粒溶出的Ca2+易与硅酸盐单体结合,提高凝胶相的Si与Al摩尔比。部分Ca2+可代替钠铝硅酸盐凝胶相的三维网络结构中原有的Na+,导致产物结构的链接性及聚合程度降低,逐渐向钠钙铝硅酸盐凝胶相转变,其结构与由链状Si—O—Si组成的水化硅酸钙凝胶更为相似。产物凝胶相趋于致密。等温量热法与产物组成分析结合,可有效地表征复合体系碱激发反应程度的变化趋势。矿渣的掺入可促进体系中粉煤灰溶解及聚合反应,使得碱激发粉煤灰-矿渣复合水泥的性能优于激发单一原料。 展开更多
关键词 碱激发 粉煤灰 矿渣 反应过程 产物组成
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无碱矿物激发剂在粉煤灰矿渣混凝土中的应用研究 被引量：3
10
作者 黄弘 沈晓冬 +1 位作者 唐明亮 钟白茜 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期43-47,共5页
本文在制备C30商品混凝土中加入无碱矿物激发剂并研究其对混凝土性能的影响,在此基础上开发研制高掺量粉煤灰矿渣混凝土。研究表明无碱矿物激发剂能很好地激发粉煤灰矿渣的早期水化活性,促使钙矾石的生成,从而使粉煤灰矿渣混凝土的早期... 本文在制备C30商品混凝土中加入无碱矿物激发剂并研究其对混凝土性能的影响,在此基础上开发研制高掺量粉煤灰矿渣混凝土。研究表明无碱矿物激发剂能很好地激发粉煤灰矿渣的早期水化活性,促使钙矾石的生成,从而使粉煤灰矿渣混凝土的早期强度得到很大提高。此外,研究还证明无碱矿物激发剂具有水化膨胀性,它在一定程度上能改善混凝土的收缩。同时,混凝土的孔结构也能得到优化。 展开更多
关键词 无碱矿物激发剂 粉煤灰矿渣混凝土 钙矾石 强度 收缩 孔结构
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电石渣对碱激发粉煤灰-矿渣抗碳化性能的影响 被引量：5
11
作者 刘扬 肖欣欣 +3 位作者 陈湘 王柏文 罗冬 鲁乃唯 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第9期3204-3211,共8页
为实现工业废料的二次利用,将电石渣部分替代粉煤灰掺入碱激发粉煤灰-矿渣(AAFS)中,制备碱激发粉煤灰-矿渣-电石渣复合凝胶材料(AAFSC)。本文考察了不同电石渣掺量下AAFSC的抗碳化性能,并通过压汞测试、热重分析、X射线衍射仪和扫描电... 为实现工业废料的二次利用,将电石渣部分替代粉煤灰掺入碱激发粉煤灰-矿渣(AAFS)中,制备碱激发粉煤灰-矿渣-电石渣复合凝胶材料(AAFSC)。本文考察了不同电石渣掺量下AAFSC的抗碳化性能,并通过压汞测试、热重分析、X射线衍射仪和扫描电子显微镜等分析材料的微观结构。结果表明:经快速碳化作用,AAFSC的孔隙结构会向有害孔发展,抗压强度明显衰减;AAFSC在碳化前中期的抗碳化性能优于AAFS,但随碳化龄期延长,这种优势逐渐减小甚至消失;试验推荐的电石渣掺量质量分数为6%,此时AAFSC在碳化前中期具备最佳抗碳化性能,且在碳化后期仍具有最大抗压强度39.92 MPa;随电石渣掺量增加,AAFSC中Ca(OH)_(2)含量增加,这些Ca(OH)2在碳化过程中被消耗,生成了方解石、霰石等碳酸盐。 展开更多
关键词 电石渣 粉煤灰 矿渣 碱激发 碳化 碱度 微观结构
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掺碱激发剂粉煤灰-水泥混凝土力学性能试验研究 被引量：9
12
作者 刘飞鹏 龚爱民 +1 位作者 王良泽南 杨艳玲 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期134-137,共4页
通过C30混凝土实验室配合比,配制掺30%粉煤灰的粉煤灰-水泥混凝土,在三个实验组中分别掺入最佳掺量的NaOH、水玻璃和CaO,振捣成型,测定碱对流动度和凝结时间的影响,用扫描电镜探求胶砂的微观结构,随后养护至龄期。按照《普通混凝土力学... 通过C30混凝土实验室配合比,配制掺30%粉煤灰的粉煤灰-水泥混凝土,在三个实验组中分别掺入最佳掺量的NaOH、水玻璃和CaO,振捣成型,测定碱对流动度和凝结时间的影响,用扫描电镜探求胶砂的微观结构,随后养护至龄期。按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》测定混凝土抗压强度和劈拉强度,通过强度比较,算出强度提高率;可以得出掺碱对早期和后期强度发展的影响。结果表明,掺碱能促凝且胶砂流动度减小;掺碱粉煤灰早期强度发展快,后期发展较缓慢,90d强度基本能够满足设计要求;扫描电镜中,由于水泥水化加快,粉煤灰活性得以激发,早期强度得到改善;经济技术效益显著。 展开更多
关键词 粉煤灰 掺碱粉煤灰水泥 碱激发剂 混凝土 力学性能
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冻融循环后矿渣基碱激发混凝土力学性能试验研究 被引量：1
13
作者 吉延峻 陈帅 +2 位作者 刘文瑾 张奥利 李武斌 《混凝土》 北大核心 2025年第3期40-45,50,共7页
为研究矿渣基碱激发混凝土(AAC)的抗冻性,分别制作了15个立方体试件和15个圆柱体试件,进行了最高200次的冻融循环力学性能试验.试验结果表明:冻融循环后,试样表面出现小孔,表面粗糙度增加,外观颜色变暗.随着冻融循环次数的增加,AAC的质... 为研究矿渣基碱激发混凝土(AAC)的抗冻性,分别制作了15个立方体试件和15个圆柱体试件,进行了最高200次的冻融循环力学性能试验.试验结果表明:冻融循环后,试样表面出现小孔,表面粗糙度增加,外观颜色变暗.随着冻融循环次数的增加,AAC的质量损失率最高达1.88%.AAC的抗压强度先增大后减小,弹性模量逐渐减小.经过50次冻融循环后,试样的抗压强度大于未冻融循环的试样.当冻融循环次数达到200次时,试样的弹性模量较未冻融循环试样下降9.7%,立方体抗压强度下降18.6%,圆柱体抗压强度下降31.2%.基于试验结果,提出了AAC冻融循环后残余强度的计算方法。 展开更多
关键词 矿渣基碱激发混凝土 冻融循环 力学性能 残余强度预测
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材料掺量对不同龄期碱激发粉煤灰混凝土抗压强度的分析
14
作者 邵善庆 龚爱民 +4 位作者 王冉 罗加辉 雍康 黄逸尔 金镯 《湖北农业科学》 2024年第6期204-206,212,共4页
为提高碱激发粉煤灰混凝土的工程实际应用,基于不同碱激发剂(生石灰粉)掺量(5%、8%、10%)和不同粉煤灰掺量(10%、15%、25%)的碱激发粉煤灰混凝土,对不同龄期(7、28、56 d)的碱激发粉煤灰混凝土抗压强度变化规律进行研究。结果表明,在生... 为提高碱激发粉煤灰混凝土的工程实际应用,基于不同碱激发剂(生石灰粉)掺量(5%、8%、10%)和不同粉煤灰掺量(10%、15%、25%)的碱激发粉煤灰混凝土,对不同龄期(7、28、56 d)的碱激发粉煤灰混凝土抗压强度变化规律进行研究。结果表明,在生石灰粉掺量不变的条件下,随着粉煤灰掺量的增加,碱激发粉煤灰混凝土的7 d抗压强度呈逐渐下降的趋势;在28 d和56 d龄期时,粉煤灰掺量为15%时碱激发粉煤灰抗压强度达到最大。在粉煤灰掺量不变的条件下,当生石灰粉掺量从5%增加到8%时,各龄期的碱激发粉煤灰混凝土抗压强度均增加;当生石灰粉掺量从8%增加到10%时,各龄期的碱激发粉煤灰混凝土抗压强度均降低。 展开更多
关键词 材料掺量 龄期 碱激发 生石灰粉 粉煤灰 混凝土 抗压强度
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硬脂酸钙对粉煤灰-矿渣基碱激发发泡材料的性能探究 被引量：5
15
作者 张延博 刘泽 +3 位作者 韩乐 王栋民 亢一星 谢福助 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第6期1868-1872,共5页
以循环流化床粉煤灰及高炉矿渣为主要原材料,在发泡剂掺量占固废原料为5%的情况下,通过改变稳泡剂掺量,制备一系列碱激发发泡材料。并探究硬脂酸钙掺量变化对于碱激发发泡材料体系宏观力学性能,孔径分布及微观形貌的影响。研究表明,硬... 以循环流化床粉煤灰及高炉矿渣为主要原材料,在发泡剂掺量占固废原料为5%的情况下,通过改变稳泡剂掺量,制备一系列碱激发发泡材料。并探究硬脂酸钙掺量变化对于碱激发发泡材料体系宏观力学性能,孔径分布及微观形貌的影响。研究表明,硬脂酸钙的掺入,大大提高了浆体内气泡的稳定性,但掺量超过1.25%时,浆体黏度大大提升,工作性能变差,气泡分布不均匀,强度明显降低。 展开更多
关键词 粉煤灰 矿渣 碱激发 硬脂酸钙
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不同碱当量、粉煤灰和矿渣掺量对碱激发粉煤灰-矿渣地聚物力学性能及微观结构的影响 被引量：27
16
作者 詹疆淮 李宏波 +1 位作者 傅博 拓明阳 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第28期12218-12224,共7页
粉煤灰、矿渣复配组成碱激发复合水泥可以改善单一组分碱激发水泥的性能劣势。为了研究不同碱当量、不同粉煤灰和矿渣掺量对碱激发粉煤灰-矿渣砂浆力学性能、干燥收缩及微观结构特性的影响,采用抗压、抗折强度试验、吸水率试验、干燥收... 粉煤灰、矿渣复配组成碱激发复合水泥可以改善单一组分碱激发水泥的性能劣势。为了研究不同碱当量、不同粉煤灰和矿渣掺量对碱激发粉煤灰-矿渣砂浆力学性能、干燥收缩及微观结构特性的影响,采用抗压、抗折强度试验、吸水率试验、干燥收缩试验、微观扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)及傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)试验进行表征。结果表明:3、7、28 d龄期时,随着碱当量和矿渣掺量增加,粉煤灰-矿渣砂浆抗压、抗折强度呈逐渐增加趋势,吸水率和干燥收缩率呈逐渐下降趋势。其中龄期为28 d,碱当量为6%、矿渣掺量为100%时,碱激发粉煤灰-矿渣砂浆抗压强度达到峰值110.84 MPa,抗折强度达到峰值10.77 MPa,吸水率最小,为1.2%,与4%的粉煤灰-矿渣砂浆相比,碱当量为6%的砂浆干燥收缩率均减少10%以上。由微观分析知,粉煤灰-矿渣砂浆在碱激发作用下水化产物主要为铝硅酸盐凝胶和水化硅酸钙凝胶,粉煤灰掺量越大,凝胶结晶度越低。碱当量越大,体系水化产物数量越多,结构越密实。 展开更多
关键词 碱激发 粉煤灰-矿渣 强度 干燥收缩 微观结构
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碱激发粉煤灰-矿渣固化镉污染土的影响因素分析 被引量：8
17
作者 王海荣 朱志铎 +3 位作者 浦少云 霍王文 宋维龙 万瑜 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1025-1032,共8页
为研究液固比与矿渣掺量对碱激发粉煤灰矿渣固化镉污染土强度与浸出特性的影响,以矿渣部分替代粉煤灰作为胶凝粉料,以NaOH与Na_(2)SiO_(3)溶液作为碱激发剂,采用无侧限抗压强度、毒性浸出与酸碱度试验分析了碱激发粉煤灰矿渣固化镉污染... 为研究液固比与矿渣掺量对碱激发粉煤灰矿渣固化镉污染土强度与浸出特性的影响,以矿渣部分替代粉煤灰作为胶凝粉料,以NaOH与Na_(2)SiO_(3)溶液作为碱激发剂,采用无侧限抗压强度、毒性浸出与酸碱度试验分析了碱激发粉煤灰矿渣固化镉污染土的强度、Cd^(2+)浸出浓度和pH的变化规律,并基于扫描电镜能谱(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)与压汞(MIP)试验结果研究了固化污染土的微观特征.结果表明:固化污染土的强度随液固比增大先剧烈下降后保持稳定,随矿渣掺量增加缓慢上升;Cd^(2+)的浸出质量浓度在液固质量比为0.3~0.4时小于0.01 mg/L,但在液固质量比超过0.4后急剧上升,Cd^(2+)的浸出浓度随矿渣掺量增加而下降;碱激发粉煤灰矿渣对镉的固定机理主要是形成Cd(OH)_(2),Cd^(2+)的加入会降低体系的碱度,阻碍碱激发反应;固化污染土中孔径为1~10μm以及大于10μm的孔隙体积分数随液固比增大而增加,这与试样初始含水率的增加有关. 展开更多
关键词 固化/稳定化 碱激发粉煤灰矿渣 镉污染土 无侧限抗压强度 浸出特性 微观结构
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盐侵冻融作用下非饱和掺碱粉煤灰混凝土损伤研究 被引量：4
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作者 邵善庆 龚爱民 +1 位作者 王福来 屈宝莉 《人民长江》 北大核心 2024年第2期222-230,共9页
为了让碱激发粉煤灰混凝土在工程中应用更为广泛,研究了碱性激发剂对粉煤灰混凝土耐久性的影响,以及碱激发粉煤灰混凝土在不同饱和度(30%,60%,100%)与不同硫酸盐溶液浓度(0%,5%,10%)耦合作用下的耐久性变化。从碱激发粉煤灰混凝土的外... 为了让碱激发粉煤灰混凝土在工程中应用更为广泛,研究了碱性激发剂对粉煤灰混凝土耐久性的影响,以及碱激发粉煤灰混凝土在不同饱和度(30%,60%,100%)与不同硫酸盐溶液浓度(0%,5%,10%)耦合作用下的耐久性变化。从碱激发粉煤灰混凝土的外观损伤、质量损失、抗压强度损失、动弹性模量损失方面来评价试件损伤情况,并结合电子显微扫描技术分析试件在硫酸盐侵蚀-冻融耦合作用下的损伤机理。结果表明:100%饱和度的试件在浓度10%的硫酸钠溶液中抗冻性最差;碱激发粉煤灰混凝土的抗压强度损失和动弹性模量损失呈现为平稳下降和加速下降两个阶段;非饱和试件的劣化程度随试件饱和度降低而减少,因此非饱和条件下耐久性更好。最后通过理论分析和室内试验建立了精度较高的不同饱和度碱激发粉煤灰混凝土在硫酸盐侵蚀-冻融耦合作用下的损伤模型。 展开更多
关键词 碱激发粉煤灰混凝土 耐久性 饱和度 冻融循环 硫酸盐侵蚀
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碱矿渣粉煤灰胶凝体系的温度激发特性研究 被引量：9
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作者 罗鑫 许金余 +2 位作者 张俊 王博 陈典亮 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期728-731,735,共5页
为探究不同温度状态下的碱激发剂对矿渣、粉煤灰的活性激发效果,将NaOH、Na2CO3以复合掺的方式得到了碱激发剂,并以碱激发剂溶液的温度t为试验设计参数,在t=20、30、40、50、60、70、80、95℃状态下,制备了粉煤灰与矿渣的比值为0.6、碱... 为探究不同温度状态下的碱激发剂对矿渣、粉煤灰的活性激发效果,将NaOH、Na2CO3以复合掺的方式得到了碱激发剂,并以碱激发剂溶液的温度t为试验设计参数,在t=20、30、40、50、60、70、80、95℃状态下,制备了粉煤灰与矿渣的比值为0.6、碱掺量为6.0%、复合碱组分间的比例n=1.3、胶水比为3.2的净浆试件,测试了净浆的流变学性能和标准养护3、28 d的静态力学性能。结果表明:碱矿渣粉煤灰胶凝体系的流变学性能和静态力学性能对t的变化很敏感;40℃是流变学性能和准静态力学性能随t变化的极值点,在同等条件下,当t=40℃左右时,净浆的稠度达到最小,而流动性达到最大,抗折强度最小,而抗压强度为最大;流变学性能指标、静态力学指标与t均表现出很好的三次多项式拟合关系,且由R2可判定相关关系显著。由此可见,不同温度下的碱激发对矿渣、粉煤灰的活性激发效果是有差异的,这为优化施工工艺提供了依据。 展开更多
关键词 碱矿渣粉煤灰胶凝体系 温度激发特性 流变学性能 力学性能
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碱激发粉煤灰/矿渣复合体系的性能研究 被引量：22
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作者 黄科 马玉玮 +1 位作者 郭奕群 李兆恒 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2769-2774,共6页
研究了碱激发剂中SiO2与Na2O含量对碱激发粉煤灰/矿渣复合体系凝结时间和抗压强度的影响,并采用扫描电镜对样品的微观形貌进行表征,研究结果表明：碱激发粉煤灰/矿渣的凝结时间在15-705 min总体而言,激发剂中Na2O含量越高（〉4%）,样品... 研究了碱激发剂中SiO2与Na2O含量对碱激发粉煤灰/矿渣复合体系凝结时间和抗压强度的影响,并采用扫描电镜对样品的微观形貌进行表征,研究结果表明：碱激发粉煤灰/矿渣的凝结时间在15-705 min总体而言,激发剂中Na2O含量越高（〉4%）,样品的凝结时间越长;SiO2含量越高（〉2%）,样品的凝结时间越短。激发剂中SiO2含量为4%,Na2O含量为6%时,样品抗压强度增幅最大。扫描电镜（SEM）结果表明,SiO2含量越高,材料结构越致密;当Na2O含量高于6%时,材料结构变松散。颗粒较细,比表面积较大的粉煤灰碱激发活性高,样品的抗压强度也越高。 展开更多
关键词 碱激发粉煤灰/矿渣 凝结时间 抗压强度 微观结构
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