辅助胶凝材料玻璃体结构与胶凝活性的研究进展

作     者：金宇 冯伟鹏 董志君 Manuel Monasterio 李明雨 JIN Yu;FENG Weipeng;DONG Zhijun;Manuel Monasterio;LI Mingyu

作者机构：哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院深圳518055 深圳信息职业技术学院滨海土木工程技术所深圳518172 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2021年第35卷第3期

页      面：3016-3020页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金委青年基金项目(51708363)。 

主　　题：辅助胶凝材料 玻璃体 反应活性 激发 

摘      要：大宗工业副产品或废弃物(如粒化高炉矿渣、粉煤灰等)作为辅助胶凝材料用于硅酸盐水泥及混凝土中已有不短的时间。利用辅助胶凝材料可有效缓解水泥生产所带来的制备能耗高、自然资源消耗大、二氧化碳排放等问题。在胶凝材料性能不大幅降低的前提下,要实现大比例取代(≥30%(质量分数))硅酸盐水泥,激发辅助胶凝材料的活性是关键。然而,从材料学观点出发,过往基于宏观性能的经验测试方法,对辅助胶凝材料活性的理解仍相当碎片化。除比表面积等物理性质外,多数辅助胶凝材料的水硬活性取决于其中玻璃相的溶解-沉淀反应。辅助胶凝材料中的玻璃体结构可简化为网络调整体(如Ca、Na等)和网络形成体(如Si、Al等)的物质的量比,如解聚度。近来对Ca OSi O2-Al2O3体系玻璃体的研究,进一步增强了对玻璃体聚合度的理解。玻璃体的溶解与聚合程度及溶液组成(如溶液的饱和程度、阴阳离子类型及浓度、p H等)密切相关。同时,沉淀的生成也会显著改变玻璃体的溶解动力学。本文归纳了辅助胶凝材料玻璃体结构与水硬活性的研究进展,分别对表征辅助胶凝材料玻璃体结构的解聚度及玻璃体中Si(Qn(m Al))聚合程度进行了介绍,分析了玻璃体结构在不同激发条件下的反应活性,以期为制备性能稳定和耐久性优良的低碳建筑材料提供参考。