基于风积沙特性的固化剂组成设计及其固化机理研究

作者：陈潇^*; 卢亚磊; 王稷良; 杜新宇

来源：材料导报, 2022, 36(16): 87-94.

• 固化风积沙
• 矿渣粒径
• 碱激发矿渣
• SO3含量

风积沙颗粒细小均匀，呈圆球状，表面光滑，难以压实且与固化剂之间的胶结作用弱，因此其固化难度大，收缩严重。通过研究矿渣粒径与掺量、碱激发剂模数与碱当量、SO3含量对固化风积沙强度与收缩性能的影响规律，开发适用于风积沙的专用固化剂，并采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、固体核磁共振(NMR)以及压汞法(MIP)等微观测试手段揭示其作用机理。结果显示，通过掺入磨细矿渣、引入碱激发体系、提升SO3掺量能显著提升固化风积沙强度，降低其干燥收缩。与普通P.O42.5水泥相比，采用专用固化剂固化风积沙，其28 d无侧限抗压强度提升73.8%,28 d干燥收缩应变降低40.8%。微观测试结果表明专用固化剂对风积沙的固化机理在于：采用磨细矿渣充填风积沙之间孔隙，改善了固化风积沙孔隙结构；采用水泥-碱激发矿渣双胶凝材料体系，增强了固化剂胶凝性能，改善了固化剂与风积沙之间界面；引入SO3,促进了AFt晶体生成，填充了固化风积沙内部孔隙以补偿收缩。

• 单位
  硅酸盐建筑材料国家重点实验室; 武汉理工大学; 交通运输部公路科学研究院