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粉煤灰胶凝材料激发剂有哪些种类
粉煤灰胶凝材料激发剂主要有以下几种类型:
酸激发剂:
主要使用强酸与粉煤灰混合进行预处理,通过强酸对粉煤灰颗粒表面的腐蚀作用,形成新的表面活性点。
常用的强酸有硫酸、盐酸和氢氟酸,其中硫酸的激发效果最好。但硫酸的浓度过高时,容易生成膨胀性的水化硫铝酸钙,使体系产生微裂纹,降低后期强度,影响体系的长期耐久性。
酸激发的成本较高、工艺较复杂,因此在实际应用中主要用来提炼金属。
碱激发剂:
粉煤灰主要成分是酸性氧化物,呈弱酸性,在碱性环境中其活性最容易被激发。
常见的碱性激发剂主要有水泥熟料、生石灰、NaOH等。
碱激发的主要机理是使粉煤灰中潜在的活性成分(如SiO2和Al2O3)在呈碱性的水溶液中与OH发生反应,破坏其原有的稳定网络结构(如Si-O-Si键、Al-O-Al键、Si-O-Al键等),使活性成分呈游离状态,形成不饱和的、具有很高活性的化学键,从而活性被激发。
硫酸盐激发剂:
硫酸盐对粉煤灰活性的激发主要是通过SO4²⁻实现的。
常见的硫酸盐激发剂有芒硝和石膏(包括二水石膏、半水石膏、硬石膏和煅烧石膏)。
Na₂SO₄的激发效果优于CaSO₄类,在CaSO₄类激发剂中,激发效果从高到低为:煅烧硬石膏、二水石膏、半水石膏、硬石膏。
氯盐激发剂:
氯盐类激发剂通过提供氯离子,与粉煤灰中的活性成分发生反应,生成新的水化产物,提高粉煤灰的活性。
晶种激发剂:
通过添加特定的晶种物质,可以诱导粉煤灰中的活性成分按照特定的晶体结构进行生长和排列,从而提高其活性和性能。
在实际应用中,需要根据粉煤灰的性质、用途以及所需激发效果来选择合适的激发剂种类和掺量。同时,还需要注意激发剂的成本、安全性和环保性等方面的问题。