室溫環(huán)境固化下硫酸鹽濃度對地質(zhì)聚合物的性能影響

叢培良，賀北斗，郝紅杰，陳貝妮

(長安大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，西安 710064)

0 引 言

地質(zhì)聚合物是以高爐礦渣、鋼渣、粉煤灰等工業(yè)廢渣和堿性化合物制備而成的[1]。作為一種新型建筑材料，地質(zhì)聚合物在廣泛應(yīng)用于實際工程前，探究它在腐蝕環(huán)境下的性能十分重要。鹽漬土在我國廣泛分布，不但分布在廣闊的濱海地區(qū)，也分布在西部內(nèi)陸干旱地區(qū)[2]。特別是含硫酸鹽的鹽漬土對建筑物的侵蝕很嚴(yán)重，為了讓地質(zhì)聚合物更好地應(yīng)用于實際中，需要系統(tǒng)地研究硫酸鹽濃度對地質(zhì)聚合物的性能影響。在地質(zhì)聚合物現(xiàn)有的耐久性研究中，首要前提是對試件進(jìn)行高溫固化[3]。但在實際工程當(dāng)中，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行高溫固化難以實現(xiàn)，并且在應(yīng)用的初始，建筑結(jié)構(gòu)就會遭受硫酸鹽的侵蝕，所以探究地質(zhì)聚合物在室溫環(huán)境條件固化下硫酸鹽對其養(yǎng)護(hù)階段的性能影響十分重要。

本文的目的是研究在室溫環(huán)境固化下硫酸鹽濃度對地質(zhì)聚合物在養(yǎng)護(hù)階段的性能影響，采用抗壓強(qiáng)度、 X射線衍射(XRD)和傅里葉紅外光譜分析儀(FTIR)等測試技術(shù)分析其強(qiáng)度、水化產(chǎn)物以及化學(xué)鍵和官能團(tuán)的變化，并探究了硫酸鹽對地質(zhì)聚合物的破壞機(jī)理。

1 實 驗

1.1 原材料

本實驗采用的原材料如表1所示，其中粉煤灰(FA)、高爐礦渣(GBFS)和硅灰(SF)的化學(xué)成分經(jīng)X射線熒光光譜分析儀(XRF)測試詳見表2。

表1 原材料Table 1 Raw materials

表2 粉煤灰、高爐爐渣和硅灰的主要化學(xué)組成Table 2 Main chemical composition of FA, GBFS and SF /wt%

實驗中使用1wt%、3wt%和5wt%的硫酸鈉和硫酸鎂溶液分別由無水硫酸鈉和七水合硫酸鎂配制?！?br>