1、激發(fā)劑對(duì)摻燃煤爐渣普通砂漿性能的影響摘要:燃煤爐渣作為骨料摻入干粉砂漿中，需要一定的激發(fā)劑激發(fā)其活性，而目前都采用復(fù)合激發(fā)劑進(jìn)行激發(fā)。通過(guò)對(duì)幾種激發(fā)劑的激發(fā)效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比，硫酸鈉-氫氧化鈉復(fù)合和氫氧化鈉-硅酸鈉復(fù)合兩種復(fù)合激發(fā)劑對(duì)摻合料強(qiáng)度的激發(fā)效果最顯著。不同激發(fā)劑復(fù)摻后優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，對(duì)燃煤爐渣砂漿強(qiáng)度提高有明顯作用。關(guān)鍵詞:燃煤爐渣激發(fā)劑強(qiáng)度為了將燃煤爐渣潛在活性激發(fā)出來(lái)，提高燃煤爐渣綜合利用技術(shù)水平,國(guó)內(nèi)外研究者進(jìn)行了長(zhǎng)期的、大量的研究工作，并對(duì)燃煤爐渣化學(xué)激發(fā)技術(shù)及其機(jī)理進(jìn)行了大量研究。一般來(lái)說(shuō)，要提高燃煤爐渣早期化學(xué)活性,燃煤爐渣活性化學(xué)激發(fā)的基本思路是：一是”補(bǔ)鈣”提高體系的CaO/

2、SiO2比值;二是破壞玻璃體表面光滑致密、牢固的Si-0-Si和Si-O-Al網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);三是激發(fā)生成具有增強(qiáng)作用的水化產(chǎn)物或促進(jìn)水化反應(yīng)。1不同激發(fā)劑對(duì)砂漿性能的影響1.1激發(fā)劑種類燃煤爐渣所用化學(xué)激發(fā)劑大致可以分為以下幾類：堿性激發(fā)劑，包括有Ca(OH)2,NaOH,KOH,Na2SiO3和Na2CO3等;硫酸鹽激發(fā)劑，常有石膏(CaSO42H2O,CaSO4和CaSO41/2H2O),K2SO4,Na2SO4等;氯鹽激發(fā)劑，常用的有CaCI2和NaCI;醇胺類激發(fā)劑，包括三乙醇胺異丙醇胺等；酸類激發(fā)劑，包括磷酸；其他無(wú)機(jī)鹽類，包括鋁酸鈉，硫鋁酸鉀等雖然激發(fā)劑種類眾多，但在實(shí)際應(yīng)用中，燃煤爐

3、渣的激發(fā)劑仍以硫酸鹽和強(qiáng)堿及兩者復(fù)合為多，其中激發(fā)劑的復(fù)合使用已成為燃煤爐渣化學(xué)激發(fā)的趨勢(shì)。1.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析本試驗(yàn)從以上眾多試劑中選用了氫氧化鈉、硫酸鈉、硅酸鈉、碳酸鈉作為基本激發(fā)劑，烘干（除氫氧化鈉外）后都磨細(xì)成粉劑以同等摻量單摻或復(fù)摻入摻合料中，分別測(cè)試砂漿不同齡期抗壓抗折強(qiáng)度。砂漿膠砂比固定為1:2.5（摻合料等量取代水泥的60%不變,石膏為8%;塑化劑外摻，定為膠凝材料總量的0.2%激發(fā)劑外摻,其量為摻合料總量的6%計(jì)）,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。從表1可以看出。（1）對(duì)于抗折強(qiáng)度，7d時(shí)大小順序是JF5二JF4JF1JF3JF0JF2,28d時(shí)大小順序是JF3JF5JF4JF0JF1J

4、F2,綜合來(lái)說(shuō)，抗折強(qiáng)度最佳的應(yīng)該是JF5即氫氧化鈉與碳酸鈉復(fù)摻的一組；不管早期和晚期，摻硫酸鈉(JF2)的抗折強(qiáng)度都低于其他激發(fā)劑類別。不同激發(fā)劑的前期(7d)強(qiáng)度相差比較大，其中7d強(qiáng)度最高和最低的相差0.6MPa。對(duì)于抗壓強(qiáng)度,7d時(shí)大小順序是JF4JF3JF1JF5JF0JF2,28d時(shí)大小順序是JF4JF3JF5JF1JFOJF2,所以不管早期和晚期，摻硫酸鈉(JF2)的抗壓強(qiáng)度都低于其他激發(fā)劑類別，而氫氧化鈉與硅酸鈉復(fù)摻(JF4)的抗壓強(qiáng)度最高，硫酸鈉與氫氧化鈉復(fù)摻(JF5)的其次。抗壓強(qiáng)度最高(JF4)和最低(JF2)的相差較大,7d時(shí)相差1.5MPa,28d時(shí)相差達(dá)3.0MPa

5、。總的來(lái)說(shuō)，單摻硫酸鈉或氫氧化鈉的活性激發(fā)效果表現(xiàn)不突出，其中摻硫酸鈉的各齡期強(qiáng)度反而比空白組的小。原因可能是即使不添加其他化學(xué)激發(fā)劑，燃煤爐渣中的部分活性SiO2和A12O3也能溶出與Ca(0H)2發(fā)生火山灰反應(yīng)，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，或者鈣磯石等產(chǎn)物。摻入NaOH雖增加了0H-離子濃度，使砂漿體系pH值得到顯著地增大，使聚合度較高的SiO、AlO鍵斷裂增加，提高了早期(7d)強(qiáng)度，但28d強(qiáng)度比空白組的增長(zhǎng)甚小，強(qiáng)度增長(zhǎng)率反而最緩慢。在實(shí)驗(yàn)中摻Na2SO4的激發(fā)效果表現(xiàn)最差，但強(qiáng)度增長(zhǎng)率卻最高，這是因?yàn)樗牧蛩岣鶋A性不如OH-,前期直接激發(fā)較差，但它實(shí)際上是強(qiáng)堿和硫酸鹽的雙重激發(fā)，

6、使得燃煤爐渣的活性能得以持續(xù)發(fā)揮，因而后期強(qiáng)度提升較大。試驗(yàn)結(jié)果證明，復(fù)合化學(xué)激發(fā)劑可以發(fā)揮各激發(fā)劑的不同功能，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，能達(dá)到更理想的激發(fā)效果。這其中硫酸鈉與氫氧化鈉復(fù)合、氫氧化鈉與硅酸鈉復(fù)合兩種復(fù)合激發(fā)劑對(duì)強(qiáng)度的激發(fā)效果顯著，尤其是后者。這是因?yàn)镹a2SiO3具有雙重作用，不但可水解生成NaOH,使液相的OH-增多,pH值比Ca(OH)2飽和溶液的(12.45)明顯升高,Na2SiO3激發(fā)本質(zhì)就是強(qiáng)堿激發(fā)。而且它能水解生成硅膠，這些硅膠可與Ca2+反應(yīng)生成C-S-H凝膠，這也加速了燃煤爐渣與Ca(OH)2的反應(yīng)。由于Na2SiO3和NaOH共同的強(qiáng)堿作用，使其砂漿早期和后期強(qiáng)度都較高，激發(fā)效果優(yōu)于單一激發(fā)劑或其他類型的激發(fā)劑。2結(jié)語(yǔ)本章分別通過(guò)試驗(yàn)研究了不同激發(fā)成分摻量對(duì)非等級(jí)燃煤爐渣砂漿性能變化的影響，在此基礎(chǔ)上確定出各成分的最佳配比，可以得出：硫酸鈉-氫氧化鈉復(fù)合和氫氧化鈉-硅酸鈉復(fù)合兩種復(fù)合激發(fā)劑對(duì)摻合料強(qiáng)度的激發(fā)效果最顯著。不同激發(fā)劑復(fù)摻后優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，對(duì)燃煤爐渣砂漿強(qiáng)度提高有明顯作用。參考文獻(xiàn)1方萍.大摻量粉煤灰砂漿摻合料的生產(chǎn)與應(yīng)用J.粉煤灰綜合利用,2003,2(5):4142.龍廣成，謝友均,牛麗坤.砂漿中粉煤灰的最佳摻量J.硅酸鹽學(xué)報(bào),2006,2(6):762765.夏藝,潘鋼華，張金山.干粉建筑砂漿中