微波活化煤矸石对水泥基材料的性能影响

作     者：关虓 陈霁溪 朱梦宇 高洁 丁莎 GUAN Xiao;CHEN Jixi;ZHU Mengyu;GAO Jie;DING Sha

作者机构：西安科技大学建筑与土木工程学院西安710054 西安建筑科技大学省部共建西部绿色建筑国家重点实验室西安710055 西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2023年第37卷第4期

页      面：91-97页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金青年项目(51808443) 陕西省自然科学基础研究计划青年项目(2019JQ-131) 

主　　题：微波 煤矸石 活性 力学性能 水化 

摘      要：本研究采用微波对煤矸石粉进行高温辐射以激发其潜在活性,使其作为掺合料高效运用于水泥基材料中。通过红外温度仪测量煤矸石粉微波温度,进一步利用激光粒度分析、XRD和SEM对活性煤矸石粉的矿物组成和微观形貌进行表征,对比分析了未活化和活化后煤矸石胶砂的流动度及力学性能,研究了活性煤矸石粉的水化机理。结果表明:微波高温后,煤矸石粉的粒度整体减小,颗粒圆润化和粒径均匀化。此外,微波高温使得煤矸石结构疏松多孔,所需游离水增加,胶砂流动度下降。当微波温度为500~600℃,煤矸石粉掺量为10%、20%、30%时,试块的28 d抗压强度比未活化组分别提高了46.5%、37.9%、51.1%。活性煤矸石浆体中煤矸石粉表面生成了水化活性较好的C-S-H和C-A-S-H凝胶,发挥了火山灰效应,而未反应的煤矸石粉则填充在浆体空隙中,进而提高了胶砂的力学性能。