激发胶凝材料的方法.docx

激发胶凝材料的方法为了激发胶凝材料的活性，研究者们开展了大量的研究工作，开辟了各种激发途径，这些方法大体可分为三类.一、机械活化机械活化是一种物理激发方法，通过机械力的作用,将胶凝材料磨细，增加新的活性表面，加速反应过程。机械活化的作用方式取决于机械力的作用对象。如果粉磨对象是火山灰质材料，其作用方式则是激发火山灰反应0同样，也可以通过粉磨具有水泥熟料矿物的微粒来激发水化反应。值得注意的是机械作用可能改变颗粒的形貌,因此，可能影响其形态效应。采取这一方法时应综合考虑对活性效应和形态效应的影响，平衡其得失。二、化学活化所谓化学活化,是通过一些有机或无机的化学激发剂来激发其活性。化学激发剂大体有以下几类：1.碱性激发剂常用的碱性激发剂有氢氧化钙、氢氧化钠等。这类激发剂由于它比水分子较易进入矿渣、粉煤灰等矿物掺合料网状结构的内部孔穴，并能与活性阴窗子比较激烈地互相作用，因而促进结构的解体和溶解。另外，溶液中Ca2+离子浓度增加，又促进了Ca(0H)2与矿物掺合料中活性Si02和活性AI2O3化合，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙等水化物。一般来说,碱金属离子比碱土金属离子更容易进入胶凝材料结构的内部，因此，具有更强的激发作用。但碱金属离子的存在有可能导致碱集料反应。2、硫酸盐类激发剂常用的硫酸盐激发剂有石膏、硫酸钠等.只有在一定的碱性环境中，再加入一定的石吾，矿渣活性才能充分发挥出来。但在生产过程中同时加入两种外加剂,难度较大,生产不好控制,计量也难以精确。此外,加入硫酸钠等一些含碱金属离子的硫酸盐激发剂也会对混凝土的耐久性带来不利的影响。3、硅酸盐类激发剂常用的硅酸盐类激发剂有水玻璃或固体硅酸钠。一些研究表明，这一类激发剂对矿渣有较好的激发效果取寸一些火山灰质材料激发效果较差。4、碳酸盐类激发剂碳酸盐激发剂常用碳酸钠,这种激发剂通常用于激发矿渣的活性,对于火山灰质材料的激发效果并不明显。5、其它类型激发剂除上述四类激发剂外，也有采用明矶石、亚硝酸盐和一些铝酸盐作为激发剂，但其激发效果并不理想。从其激发机理来看，大体上表现为两种作用：一是打破玻璃体的网状结构，使其解体和溶解，在水溶液中建立起对新形成的水化产物是过饱和的溶液，以实现水化产物的成核、生长、再彼此交叉搭接，形成水化产物的网状结构；二是与这些材料中的某些组分反应形成水化物。矿渣粉、粉煤灰等矿物掺合料玻璃体的聚合度高，怎样使之断键,由高聚体变为低聚体。根据玻璃结构的特征,要使玻璃结构解体，在水溶液中必须具有足够数量的极性分子和罔子，而且要求这些极性分子或离子能够进入玻璃体内部,特别是碱金属离子进入玻璃体结构后,打破玻璃体结构中的桥氧键,形成较弱的金属离子键。由此看来，只有碱性物质能够打破玻璃体结构。而其它的一些离子仅仅是与胶凝材料中的某些组分反应形成水化物.水泥熟料矿物主要由各种硅酸盐、铝酸盐等"微晶子"聚集而成,这些微晶子是极度变形的晶体。因此，不需要解体就能与水反应,一些无机盐类也可以与其反应形成水化物.粉煤灰等一些火山灰矿物则是以玻璃体结构为主，因此，必须依靠碱来打破这种网络结构才能发挥其活性。在矿渣中也存在着一定数量的微晶子，它们也不需要解体就能与水反应。此外，矿渣中还存在着大量的玻璃体，这种结构需要激发.但矿渣的玻璃体结构与粉煤灰等不同,在矿渣的玻璃体结构中存在着较多的非桥氧键，甚至存在着一定数量的金属离子键，这些键易于打破。因此，硫酸钠、硅酸钠等一些激发剂对矿渣都表现出一定的激发效果，当有碱性激发剂存在时，激发效果更好。三、热活化热活化是通过提高温度的途径来激发矿物掺合料的潜在活性。由于胶凝材料的反应速度与温度关系很大，因此这种途径可有效增强其水化速度，发挥其潜在活性.但在实际使用中因其增加工艺的复杂程度且增加生产成本,使得本来希望利用矿物掺合料来降低企业生产成本的优势减弱甚至变为相反，失去了综合利用的意义，而且在现浇混凝土工程中也难以采用。