碱激发矿渣和熟料胶凝材料体系水化热论文

碱激发胶凝材料研究现状及未来发展孔令炜【摘要】随着气候变暖环境污染问题的日益加重,环境保护意识的提升,人们对于绿色环保材料的要求与需求也与日剧增.碱激发胶凝材料,它是一种以硅铝质废弃物为原料的低碳胶凝材料.因其能耗低、排放少、强度高、耐久性好等优势性能,被许多研究学者一致认为是一种具有广阔应用前景的绿色胶凝材料.与此同时,绿色建筑材料领域中的碱激发胶凝材料的研究及应用一直成为研究热点.碱激发胶凝材料作为一种绿色胶凝材料,还需要引起更大的社会认知度,本文将从碱激发胶凝材料自身的研究现状及其未来的发展方向展开论述,详细介绍这种绿色胶凝材料.【期刊名称】《四川水泥》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】1页(P91)【关键词】碱激发胶凝材料;未来发展【作者】孔令炜【作者单位】吉林建筑大学材料科学与工程学院,吉林长春 130118【正文语种】中文【中图分类】G322在强烈呼吁环境保护的二十一世纪，碱激发胶凝材料因其绿色环保的鲜明特征映入人们的视野，即将在未来的材料市场占据重要地位。

在火山灰质类材料和部分工业废弃尾渣中，含有一定数量的二氧化硅、氧化铝等活性组分，当它们与氢氧化钙反应时，就会生成水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铝硅酸钙和水化硫铝酸钙等的反应产物，通常把这种能生成水化硅酸钙等凝胶，对砂浆起到增强作用的效应称之为火山灰活性效应。

把这种加入碱性材料进而使之具备胶凝特性的方法，即所谓的碱激发。

通常使用的激发有多种，化学激发是其中一种，也是相对有效的方法，化学激化方法是碱性激发、硫酸盐激发和碳酸盐激发，这种具有热力学活性的材料通过碱性激发的方法得到的具有一定胶凝特性的材料，就称之为碱激发胶凝材料。

碱激发胶凝材料作为一种绿色胶凝材料，还需要引起更大的社会认知度，因而本文将从碱激发胶凝材料自身的研究现状及其未来的发展方向展开论述，详细介绍这种绿色胶凝材料。

我们都知道，在工业产出时都会产生很多含有SiO2、Al2O3、CaO等的工业废渣材料，如果对它们置之不理，不仅由于这些工业废渣材料自身没有或有很微弱胶凝性，不能自发形成有用的产品，还可能造成严重的环境污染。

碱-矿渣水泥水化放热行为研究潘群;祝斌;刘林;王腾飞【摘要】采用微量热计从水化放热速率和累积放热量两方面系统研究了碱矿渣水泥水化放热行为,分析了水泥水化放热行为与凝结性能之间的关系.研究结果表明:NaOH-矿渣水泥初始放热峰出现早,水玻璃-矿渣水泥初始放热峰出现晚,水玻璃-矿渣水泥初始放热峰值大,分别约为NaOH-矿渣水泥、硅酸盐水泥的2.3倍和3.5倍;水玻璃-矿渣水泥诱导期长,NaOH-矿渣水泥诱导期短,与硅酸盐水泥相比,碱矿渣水泥初期放热速率大,累积放热量小,NaOH、水玻璃配制的碱矿渣水泥3d累积放热量分别仅为硅酸盐水泥的67%和26%;此外,凝结时间的长短与水泥体系水化累积放热量没有直接联系,而与早期水化放热速率密切相关.【期刊名称】《重庆建筑》【年(卷),期】2018(017)001【总页数】4页(P14-17)【关键词】碱-矿渣水泥;水化放热速率;累积放热量;凝结时间【作者】潘群;祝斌;刘林;王腾飞【作者单位】重庆市建筑科学研究院,重庆400016;重庆市绿色建筑工程技术研究中心,重庆400016;中国建筑第八工程局有限公司西南分公司,四川成都610093;重庆市建设技术发展中心,重庆400015;重庆永渝检验检测技术有限公司,重庆400060【正文语种】中文【中图分类】TU528.1硅酸盐水泥化学中的水化是指水泥与拌合水之间的化学反应，而碱矿渣水泥的水化则是磨细矿渣粉在有碱组分的条件下与水之间的化学反应，水化放热行为则是水泥早期水化过程的一个重要表现形式[1-2]。

Shi and Robert[3-4]将碱矿渣水泥水化放热曲线分为三类：第一类水化放热曲线只在最初的几分钟出现一个放热峰；第二类水化放热曲线在前期有一个初始放热峰，数小时候后出现一个水化加速形成的放热峰；第三类水化放热曲线在诱导期之前出现一个主始峰和一个附加初始峰。

在碱矿渣水泥的水化累积放热量方面，Glukhovsky[5]和Yang[6]研究了石膏矾土水泥、硅酸盐水泥以及碱组分为NaOH、Na2CO3的碱矿渣水泥不同龄期的水化放热总量，发现碱矿渣水泥各龄期的水化放热总量均低于石膏矾土水泥、硅酸盐水泥。

对“碱激发胶凝材料耐高温性能”的文献综述作者：刘劲志来源：《科学导报·学术》2020年第47期摘; 要：火灾已经称为日常生活中的发生频率最高的灾种之一。

其中，建筑结构火灾约占80%，严重威胁着人民的生命和财产安全，火灾造成的巨大损失，促使世界各个国家开始重視建筑防火。

在建筑结构中常用的混凝土材料耐高温性能极差，即便是在短时间的火灾作用下，其结构性能也会遭受重大破坏，当环境温度超过600摄氏度时，混凝土的抗拉强度基本丧失，人们迫切需要一种新型的耐高温的建筑材料来解决建筑结构的耐高温性能。

碱激发胶凝材料具有硬化速度快、早期强度高、耐腐蚀、耐高温、生产能耗低等优点，已引起建筑防火领域的广泛关注。

关键词：建筑防火;碱激发胶凝材料;文献综述引言2015年8月12日23：30左右，位于天津滨海新区塘沽开发区的天津东疆保税港区瑞海国际物流有限公司所属危险品仓库发生爆炸，进而引发了超过12个小时的大火。

事故造成了165人罹难，房屋建筑等的损失数以亿计，类似的事故不计其数，火灾已经称为日常生活中的发生频率最高的灾种之一。

其中，建筑结构火灾约占80%，严重威胁着人民的生命和财产安全，全世界每年因为火灾造成的直接或间接经济损失高达2000亿美元。

我国火灾造成的损失也十分严重，据公安部的统计数据显示，每10年火灾直接造成的财产损失是近10年的2倍以上。

火灾造成的巨大损失，促使世界各个国家开始重视建筑防火。

火灾在发生时，其环境温度高达数百摄氏度甚至上千摄氏度，这就对建筑结构和建筑材料在耐高温方面的性能提出了要求。

在建筑结构中常用的混凝土材料耐高温性能极差，即便是在短时间的火灾作用下，其结构性能也会遭受重大破坏，当环境温度超过600摄氏度时，混凝土的抗拉强度基本丧失，人们迫切需要一种新型的耐高温的建筑材料来解决建筑结构的耐高温性能。

碱激发胶凝材料具有硬化速度快、早期强度高、耐腐蚀、耐高温、生产能耗低等优点，已引起建筑防火领域的广泛关注。

第33卷第3期土木建筑与环境工程Vo l.33No.32011年6月Jo urnal o f Civ il,Architectural &Env ir onm ental Engineering Jun.2011水玻璃激发碱-矿渣水泥的水化放热和凝结性能何 娟,杨长辉(重庆大学材料科学与工程学院,重庆400045)摘 要:水玻璃模数和碱当量对碱-矿渣水泥的水化放热和凝结性能有重要影响。

该文系统地探讨了水玻璃模数和碱当量对碱-矿渣水泥水化放热和浆体凝结时间及抗压强度的影响规律。

结果表明:随模数的增加,水化热降低,凝结时间延长,抗压强度先增加,随后降低;随碱当量的增加,水化热增加,凝结时间稍有延长,强度增加。

比较合理的水玻璃模数M s 在1 0~2 0,碱当量为矿渣质量的3%~6%。

关键词:水玻璃;碱-矿渣水泥;凝结;强度;水化热中图分类号:T U502 文献标志码:A 文章编号:1674-4764(2011)03-0147-06Hydration Heat Evolution and Setting Performanceof Alkal-i slag Cement Activated with Water GlassH E Juan ,YANG Cha ng-hui(Co lleg e of M ater ials Science and Eng ineering ,Chongqing U niv ersity ,Chongqing 400045,P.R.China )Abstract:T he effect of dosag e and mo dulus o f w ater g lass on the ear ly hydratio n and setting performances of alkal-i slag cement is v ery impo rtant.T he variatio n o f hydratio n heat and setting tim e and compressiv estreng th of the alkal-i slag cement w ith its m odulus and alkali co ntent are studied.It is found that w ith the increase of modulus,the hydration heat decr eases and the setting tim e prolo ng s g radually,and the com pressive str ength increases first,then decr eases.When the dosag e of Na 2O increases,the hy dration heat increases.A nd the setting time increases slig htly and the compressive strength sho ws the trend of increasing.The reasonable mo dulus of w ater g lass M s is about 1 0~2 0,and the do sage is about 3%~6%of the mass of slag.Key words:w ater glass;alkal-i slag cement;setting ;streng th;hy dration heat 碱-矿渣水泥具有高强、低水化热、高抗渗、高抗冻和高抗蚀等优异性能,而且这种水泥生产工艺简单、能处理大量的工业废渣、节约能源、成本较低,可以说碱-矿渣水泥是一种环保型 绿色水泥 ,因而自20世纪60年代起就受到国内外学者的重视[1-5]。

碱激发矿渣微粉胶凝材料的组成、结构和性能的研究共3篇碱激发矿渣微粉胶凝材料的组成、结构和性能的研究1碱激发矿渣微粉是一种新型的高性能胶凝材料，它主要由矿渣微粉、混凝土掺合料、碳酸钙、碱激发剂、硅酸盐等组成。

这种材料具有结构稳定、耐久性好、抗裂性强、抗渗性好等特点，被广泛应用于各种建筑工程中。

组成结构方面，碱激发矿渣微粉主要由矿物质、玻璃相和结晶质相组成。

其中矿物质主要是硅酸盐矿物，包括方解石、镁铁闪锌矿等。

玻璃相是指熔融的矿渣中未晶化的部分，其化学组成与液态矿渣相似。

结晶质相是指矿渣中已经结晶化的部分，如水化硅酸钙、钙铝酸盐等。

在材料性能方面，碱激发矿渣微粉具有很多优良的特点。

首先，这种材料具有很高的强度和硬度，其抗压强度往往高达50-100MPa。

其次，其经久耐用性特别好，即使在恶劣的环境条件下也能够保持良好的性能。

此外，它的收缩性低，热膨胀系数小，不容易出现龟裂的情况，从而保障了建筑物的安全性和稳定性。

因为碱激发矿渣微粉具有较为优异的性能，所以在很多建筑工程中，其被广泛应用，如工业厂房、桥梁、隧道、水利工程等。

不过，如果使用不当，也有可能出现一些问题，如胶凝时间延长、龟裂现象的出现等，因此，在使用时一定要注意防范出现这些问题。

此外，针对不同的工程项目，还应该针对性的选择其配方和使用方法，以达到最佳效果。

碱激发矿渣微粉胶凝材料的组成、结构和性能的研究2碱激发矿渣微粉胶凝材料是一种新兴的胶凝材料，由矿渣微粉、碱性激发剂和其他辅助材料组成。

近年来，人们针对这种材料的研究越来越多，下面我们将从材料的组成、结构和性能三个方面来分析它的特点。

一、组成碱激发矿渣微粉胶凝材料通常由以下两个主要成分构成：1.矿渣微粉：矿渣是由冶炼过程中产生的废渣经过较高温度下的熔融而形成的。

矿渣微粉是矿渣经过粉碎、细磨等处理后得到的细粉末。

与传统胶凝材料中的水泥相比，矿渣微粉具有较高的玻璃体含量和较低的硅酸盐含量，因此矿渣微粉的使用可以减少对自然资源的消耗和环境破坏。

收稿日期：2020-05-03作者简介：何月（1995~），女，四川省南充市人，在读硕士研究生，主要从事碱激发混凝土材料的研究。

*通信作者：丁锐（1981~），男，吉林省长春市人，副教授，博士，主要从事混凝土材料的研究，E-mail ：**************碱激发胶凝材料一般是利用碱性激发剂（Na -SiO 3，NaCO 3，NaSO 4和NaOH 等）激发工业废渣（粒化高炉矿渣、火山灰和钢渣等）获得，如碱激发掺混合材的硅酸盐水泥及其他的复合材料、碱激发矿渣水泥等。

碱激发胶凝材料的生产除可以利用于工业副产品外，还可应用于废弃物的综合处理领域。

与传统硅酸盐水泥基材料相比，碱激发胶凝材料具有能耗低、强度高、绿色环保的特点。

按目前的生产水平计算，每生产1t 硅酸盐水泥，要消耗1.2t 石灰石、0.18t 黏土、90kW ·h~120碱激发胶凝材料的进展何月,李星辰,丁锐*（吉林建筑大学材料科学与工程学院，吉林长春130118）摘要:随着环境污染问题和全球气候变暖问题的日益严重,人们对于绿色环保建筑材料的需求也与日俱增。

硅酸盐水泥作为目前使用量最大的胶凝材料,在生产过程中会消耗大量的不可再生资源及矿物燃料,并排放出大量的温室气体及有害气体,使其面临可持续发展的挑战。

碱激发胶凝材料作为硅酸盐水泥的可替代产品之一,具有能耗低、耐久性好和绿色环保等优点,符合建筑行业领域可持续发展的要求。

本文通过对目前国内外碱激发胶凝材料的研究内容和研究热点进行分析归纳,总结出碱激发胶凝材料发展现状及未来的发展趋势。

通过利用工业废渣制备性能优良的胶凝材料,使其符合科学发展观的原则,符合可持续发展的战略,符合“绿水青山就是金山银山”发展理念。

关键词:碱激发胶凝材料;混凝土;化学组成;发展趋势中图分类号:TU528.01文献标识码:A文章编号:2096-2118(2020)04-0047-05Development of Alkali Activated Cementitious MaterialsHE Yue ，LI Xingchen ，DING Rui *（School of Materials Science and Engineering ，Jilin Jianzhu University ，Changchun Jilin130118，China ）Abstract ：With the increasing problem of environmental pollution and global warming ，the demand for environ -mental protection is also increasing.As the most widely used cementitious material ，which the productions of Port -land cement consumed a lot of non-renewable resources and fossil fuels ，also released lots of greenhouse gases.Alkali-activated materials ，as one of the alternative products of Portland cement ，have the advantages of low en -ergy consumption ，good durability ，and environmental protection ，and which meet the requirements of sustainable development in the construction industry.In this paper we analyzed and summarized the current research content and hotspots of alkali-activated materials world widely ，and summarized the development status and future devel -opment trend of alkali-activated materials.Through the use of industrial waste to prepare cementitious materials with excellent performance ，it is in line with the principle of scientific development concept ，the strategy of sus -tainable development ，and the development concept of “green water and green mountains are golden mountains and silver mountains ”.Keywords ：alkali-activated materials ；concrete ；chemical composition ；developing trend■建筑材料第5卷第4期2020年8月kW·h电力和0.15t标准煤，同时还要排放0.8t左右的CO2。