【摘 要】
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为探究多元工业废渣在碱激发材料力学性能方面产生的协同效应,以水玻璃和氢氧化钠作为激发剂,以粉煤灰(FA)作为基础粉料,粒化高炉矿渣微粉(GGBS)和钢渣微粉(SS)作为外掺复合粉料制备胶凝材料.通过室内试验研究了GGBS、SS和GGBS+SS分别与FA复合及其掺量对标准养护净浆试样抗压强度、抗折强度和弹性模量的影响,并利用扫描电镜(SEM)和压汞(MIP)试验分析了硬化浆体微观形貌和孔隙分布特征的内在机制.结果表明,SS单独掺入会延缓FA基碱激发材料早期(3 d)抗压强度的发展,但与GGBS复合掺入则可弥
【机 构】
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东南大学交通学院,岩土工程研究所,南京211189中铁十九局集团轨道交通工程有限公司,北京101300;无锡地铁集团有限公司建设分公司,无锡214000;中交三航局第三工程有限公司,南京210011;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(42072297),南京市交通科技项目(2019)
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为探究多元工业废渣在碱激发材料力学性能方面产生的协同效应,以水玻璃和氢氧化钠作为激发剂,以粉煤灰(FA)作为基础粉料,粒化高炉矿渣微粉(GGBS)和钢渣微粉(SS)作为外掺复合粉料制备胶凝材料.通过室内试验研究了GGBS、SS和GGBS+SS分别与FA复合及其掺量对标准养护净浆试样抗压强度、抗折强度和弹性模量的影响,并利用扫描电镜(SEM)和压汞(MIP)试验分析了硬化浆体微观形貌和孔隙分布特征的内在机制.结果表明,SS单独掺入会延缓FA基碱激发材料早期(3 d)抗压强度的发展,但与GGBS复合掺入则可弥补其自身不足,从而增强材料抗压强度;单掺40％GGBS时,试样3 d和28 d抗压强度分别增长了152.5％和81.9％,复掺40％(GGBS+SS)时,试样3 d和28 d抗压强度分别增长了89.2％和72.0％;复掺GGBS+SS对早期(3 d)抗压强度的提升效果虽弱于单掺GGBS的情况,但对后期(28 d)抗压强度的促进作用与单掺GGBS基本相当;此外,GGBS单独掺入会造成试样压折比增大,材料脆性增强,而与SS复合掺入则可改善材料的脆性;相同强度条件下,复掺GG-BS+SS试样的弹性模量大于单掺GGBS试样,具有更好的抵抗变形的能力;SS单独掺入会降低基体内胶凝产物的生成数量,但与GGBS复合掺入可使试样达到与单掺GGBS试样同等致密水平的微观结构;SS单独掺入会造成基体内部毛细孔增多,孔隙体积增大,与GGBS复合掺入则可使得毛细孔转化为体积更小的凝胶孔,从而促进材料宏观力学强度的提高.
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