活性炭及其碱改性对超硫酸盐水泥抗碳化性能的影响

作     者：宋中旭 王洋 陈衡 葛勇 

作者机构：济南大学山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院 

出 版 物：《硅酸盐学报》 (Journal of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2024年

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）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(52102021) 山东省自然科学基金(ZR2021QE058) 

主　　题：超硫酸盐水泥 活性炭 抗碳化性能 微观结构 

摘      要：超硫酸盐水泥（SSC）是一种由矿粉、石膏以及少量碱激发剂（5%以内）组成的低碳胶凝材料，其抗碳化性能极差，已为其规模化应用重要瓶颈。将具有高CO2吸附能力的活性炭和经氢氧化钙（CH）改性的活性炭掺入SSC（0.5%和1.0%，质量分数），探究它们对SSC碳化前后力学性能、碳化深度、物相组成、微观形貌的影响规律和机理。结果表明，活性炭可为SSC中C-（A）-S-H凝胶提供成核位点，增加C-（A）-S-H凝胶的生成量，提升C-（A）-S-H凝胶的Ca/Si比，密实孔隙结构，改善SSC的力学性能与抗碳化性能。然而，CH改性活性炭降低C-（A）-S-H凝胶的含量，增加浆体的碳化深度和孔隙率，显著降低SSC的力学性能与抗碳化性能。活性炭作为一种提升SSC抗碳化性能的有效组分，在其孔内负载其他功能组分，亦有望为SSC乃至其他水泥基材料的功能化提供重要手段。