響應(yīng)面法優(yōu)化制備硅鋁質(zhì)低碳膠凝材料

編號(hào)：FTJS09844

篇名：響應(yīng)面法優(yōu)化制備硅鋁質(zhì)低碳膠凝材料

作者：孫作正

關(guān)鍵詞： 響應(yīng)曲面法 硅鋁質(zhì)材料 堿激發(fā)

機(jī)構(gòu)： 華北水利水電大學(xué)土木與交通學(xué)院

摘要： 本文以兩種硅鋁質(zhì)工業(yè)固廢為反應(yīng)前驅(qū)體,氫氧化鈉和水玻璃作為堿激發(fā)劑制備低碳膠凝材料。借助響應(yīng)面法研究硅鋁質(zhì)材料摻量、氫氧化鈉和水玻璃摻量對(duì)膠凝材料力學(xué)性能的影響規(guī)律,并利用X射線衍射儀和掃描電子顯微鏡對(duì)水化產(chǎn)物進(jìn)行礦物組成分析和微觀形貌表征。結(jié)果表明:硅鋁質(zhì)前驅(qū)體含量、氫氧化鈉和水玻璃添加量及硅鋁質(zhì)材料摻量和水玻璃摻量之間的交互作用對(duì)膠凝材料強(qiáng)度均有顯著影響;優(yōu)化得出的膠凝材料最佳配伍為硅鋁質(zhì)工業(yè)固廢1摻量30%,硅鋁質(zhì)工業(yè)固廢2摻量70%,氫氧化鈉摻量6%,液體水玻璃摻量12%,膠凝材料28 d強(qiáng)度可達(dá)53.13 MPa;氫氧化鈉和水玻璃的加入會(huì)增加基體材料的堿性,使得反應(yīng)前期前驅(qū)體內(nèi)部充分解聚,存在更多溶解態(tài)Al2O3和SiO2,反應(yīng)后期縮聚成為C-A-S-H和C-S-H凝膠體,使膠凝材料具備強(qiáng)度。研究成果可用于制備低碳膠凝材料,減少天然黏土采掘,降低建筑材料領(lǐng)域的碳排放,助推雙碳目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。