矿渣活性激发过程中铝硅酸盐物质结构变化的NMR探析

摘要

在实验室条件下分别采用石灰+碳酸钠或不同模数的水玻璃激发粒化高炉矿渣,对矿渣-碱体系不同养护龄期的强度进行了跟踪测定,结果表明,矿渣-水玻璃体系的强度发展随激发剂种类不同而变化,当水玻璃模数为M1和M2时最佳掺量为14%,模数为M3时最佳掺量为10%,用石灰和碳酸钠作激发剂时强度稍低。借助于29Si和27AlNMR方法对矿渣-碱体系硬化过程中铝硅酸盐物质结构的变化规律进行了探析,结果表明,原始矿渣粉中Si以单体的形式(Q0)存在,Al以4配位的形式存在。在石灰+碳酸钠或水玻璃的作用下,矿渣粉中的Si逐渐转变成Q1和Q2。采用水玻璃作为激发剂的场合矿渣粉中Q0向Q1和Q2转变的速度和程度大于采用石灰+碳酸钠作为激发剂的场合;在石灰+碳酸钠或水玻璃的作用下,矿渣粉中的Al由原来的4配位逐渐转变成6配位,随着反应时间的延长矿渣-碱体系中6配位Al的比例逐渐变大,水玻璃激发剂模数减小同一反应时间下6配位Al的比例也相应增加。