礦渣硅酸鹽水泥固結(jié)機理-水泥混凝土顯微鏡

  礦渣的常用激發(fā)劑有兩類：堿性激發(fā)劑和硫酸鹽激發(fā)劑。礦渣
硅酸鹽水泥中，以熟料的堿性激發(fā)為主，石膏的硫酸鹽激發(fā)作用比
較有限；在石膏礦渣水泥中，熟料用量一般只有3％～6％，因而其
堿性激發(fā)作用很弱，以硫酸鹽激發(fā)為主。綜合兩者的優(yōu)點，全尾砂
固結(jié)劑的堿性激發(fā)與硫酸鹽激發(fā)并重，使礦渣的潛在活性得到比較
充分的發(fā)揮。
  必須有適宜的堿性環(huán)境存在，硫酸鹽對礦渣活性的激發(fā)才表現(xiàn)
得比較充分，這是硫酸鹽激發(fā)的一個突出特點。因為堿性環(huán)境是造
成加速礦渣分散與溶解的必要條件，并生成水化硅酸鈣與水化鋁酸
鈣。同時，由于ca(OH)2的存在，石膏才能與礦渣中的活性AI：O，
化合，生成鈣礬石。這種鈣礬石以礦渣為依托，呈放射狀的團聚晶
體。隨著反應(yīng)的進行，鈣礬石不斷吸收CaO，使液相中的CaO濃度與
鋁離子濃度不斷降低，從而加速了礦渣的進一步分解與水化，但以
后生成的鈣礬石都是單個分布的分散晶體，水化硅酸鈣也以低堿型
出現(xiàn)，其鈣硅比將隨著熟料用量的減少而降低。
  由此可見，鈣礬石與水化硅酸鈣是構(gòu)成低熟料水泥強度的主要
基礎(chǔ)。在水化初期，大量形成的鈣礬石晶體彼此交叉搭接，構(gòu)成骨
架，與水化硅酸鈣的相互交織連鎖，對水泥石的早期強度起著決定
性的作用。在水化后期，隨著二次反應(yīng)的不斷進行與逐步完全，生
成大量的水化硅酸鈣與分散的鈣礬石晶體更加緊密地交織在一起，
水泥石內(nèi)孔隙逐漸被填滿，結(jié)構(gòu)更加密實，使后期強度得以持續(xù)
增長。
  為更好地探討礦渣硅酸鹽水泥固結(jié)尾砂的機理，首先要對膠凝
材料自身的水化產(chǎn)物進行分析。根據(jù)礦渣硅酸鹽水泥的組成原料，
其水化過程既包括水泥熟料的水化反應(yīng)，又伴隨著礦渣和石膏的火
山灰效應(yīng)。

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