单组分地聚物砂浆的力学性能和微观结构分析

• 作者: 杨世玉 赵人达 靳贺松 李福海 乔瑜
• 来源期刊: 西南交通大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 粉煤灰 地质聚合物 抗压强度 压汞法(MIP) 扫描电镜(SEM)
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 101-107,137
• 页数: 8页
• 分类号: TU52
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.20190588

摘要

为了研究不同NaOH浓度、胶砂比及溶胶比在多种固化温度下粉煤灰地聚物砂浆的强度发展规律及其微观机理,进行了力学性能试验,并用扫描电镜(SEM)和压汞试验(MIP)分析了其微观形貌、孔径分布.分析结果表明:对浓度为10％的NaOH溶液制备的地聚物砂浆试件,即使在很高的温度下固化也没有观察到明显的强度发展;随着NaOH浓度增加或固化温度上升,单组分地聚物砂浆的抗压和抗弯强度均可获得最佳值,该值出现位置由热固化温度和NaOH浓度的共同决定;地聚物的孔径分布微分曲线为单峰分布,控制NaOH的浓度可以大幅减小孔径微分曲线的峰值,显著降低地聚物的孔隙率;粉煤灰颗粒在NaOH的作用下逐渐溶解,并在其表面形成胶凝物质,当Na+浓度较低时,地聚物较少,通过控制NaOH浓度可以使得地聚物变得密实,提高其抗压强度;基于热力学关系的分形模型描述地聚物孔结构形态的效果最好,其次为孔轴线模型,空间填充模型和海绵体模型只能较好地描述胶凝孔隙和过渡孔隙的孔结构分形维数;基于热力学关系与基于海绵模型分形维数计算值均在2.0～3.0之间,与一般水泥基材料的结果相近;适当调整NaOH的浓度可以改善地聚物的孔隙结构.