Na_(2)SO_(4)/Na_(2)SiO_(3)复掺激发富镁镍渣-粉煤灰基地质聚合物的微观结构及性能研究

摘要

通过扫描电镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪和压力试验机,探究Na_(2)SO_(4)/Na_(2)SiO_(3)复掺激发剂对富镁镍渣-粉煤灰基地质聚合物强度、微观形貌及网络结构的影响。结果表明,利用正交实验法确定的最优试验方案,即粉煤灰掺量为30%、Na_(2)SO_(4)掺量为5%、水灰比为0.34制备的富镁镍渣-粉煤灰基地质聚合物试件养护28 d龄期的抗压强度可达27.5 MPa,与Na_(2)SiO_(3)激发制得的试件相比,其抗压强度提高了24.4%。在初期地质聚合反应中,Na_(2)SO_(4)的掺入延缓胶凝速率,随着养护龄期的延长,Na_(2)SO_(4)与体系中CaO反应消耗Ca^(2+),生成NaOH增加反应环境的碱度,使得活性SiO_(2)和Al_(2)O_(3)大量溶出,水化反应进程有所加快,起到协同激发的效果。SO_(4)^(2-)的不对称伸缩振动,导致体系出现“移峰”现象,系统中[SO_(4)]基团取代[SiO_(4)]基团,加速活性氧化铝的溶解,生成大量针状和板条状钙矾石(AFt),并促进钠镁铝硅酸盐凝胶(N-M-A-S)的形成。