不同活化方式对煤矸石胶砂力学性能的影响研究

摘要

以煤矸石作为水泥胶砂试件的活性混合材料,采用胶砂强度法对比研究机械活化、化学活化、复合活化后煤矸石对胶砂试件物理力学性能的影响。通过3因素3水平的正交试验设计分析化学活化中各化学试剂掺量的最优组合。采用电镜扫描(SEM)与X射线衍射仪(XRD)对复合活化后的煤矸石胶砂试件进行微观形貌分析与物相组成分析。结果表明:煤矸石机械活化优势主要体现在胶砂试件养护早期,化学活化优势主要体现在养护后期,而将机械、化学活化结合起来的复合活化在不降低早期强度的基础上提高了后期强度;复合活化后煤矸石胶砂试件内部先后形成了钙矾石(AFt)、C-S-H凝胶等水化产物,进一步说明了复合活化激发了煤矸石的潜在活性,煤矸石与水泥浆体发生“火山灰效应”;化学试剂无水硫酸钠(Na_(2)SO_(4))对胶砂试件早期、中期强度影响较大,而石膏(CaSO_(4)·2H_(2)O)对胶砂试件后期强度影响较大。