低温环境下赤泥地聚合物抗硫酸盐侵蚀机理研究

材料导报, 2016, 30(18): 122-127. doi: 10.11896/j.issn.1005-023X.2016.18.026

低温环境下赤泥地聚合物抗硫酸盐侵蚀机理研究

吴萌 ^1, , 姬永生 ^2, , 展光美 ^3, , 张领雷 ^4, , 胡亦杰 ^5,

1.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,徐州221116;中国矿业大学力学与建筑工程学院,徐州221116;江苏建筑节能与建造技术协同创新中心,徐州221116

2.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,徐州221116;中国矿业大学力学与建筑工程学院,徐州221116;江苏建筑节能与建造技术协同创新中心,徐州221116

3.中国矿业大学力学与建筑工程学院,徐州,221116

4.中国矿业大学力学与建筑工程学院,徐州,221116

5.中国矿业大学力学与建筑工程学院,徐州,221116

基金项目: 国家自然科学基金(51178455) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2015XKMS011)

关键词：碱激发 , 赤泥 , 地聚合物 , 硫酸盐 , 碳硫硅钙石

Mechanism Study on Red Mud Geopolymer to Sulfate Attack at Low Temperature

Keywords： alkali-activated , red mud , geopolymer , sulfate , thaumasite

通过将内掺不同质量分数硫酸镁和硫酸钠的赤泥地聚合物和普通硅酸盐水泥试件在(5±1)℃的条件下长期浸泡,定期观测试件外观变化,并对长期浸泡后的试件取样进行XRD衍射和FT-IR光谱分析,研究了内掺不同种类和不同质量分数硫酸盐对赤泥地聚合物的侵蚀破坏过程与作用机理,并与同等条件下普通硅酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀性能及机理进行了对比.结果表明:当试件内掺硫酸镁和硫酸钠时,赤泥地聚合物发生了石膏型硫酸盐膨胀破坏,而普通硅酸盐水泥则分别发生了TSA型硫酸盐侵蚀破坏和石膏型硫酸盐膨胀破坏.赤泥地聚合物内部孔隙液pH值高,水化产物中C-S-H凝胶钙硅比低和水化生成的铝硅酸盐类物质化学性质稳定是其在长期低温硫酸盐侵蚀环境下未发生TSA型硫酸盐侵蚀破坏的主要原因.

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