新型活性混合材料青稞秸秆灰的制备及性能

摘要

一定条件下制备的青稞秸秆灰中活性SiO₂含量较高，可作为新型的水泥基辅助胶凝材料。为了研究青稞秸秆灰作为新型活性混合材料的制备条件，以及对氯氧镁水泥砂浆（MOCM）力学和耐水性能的影响，利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪以及激光粒度仪等微观测试技术，研究不同煅烧及研磨条件下，青稞秸秆灰的活性；通过力学测试，分析不同掺入方式及青稞秸秆灰掺量的MOCM耐水性能；利用核磁共振技术测试MOCM的孔结构；通过红外光谱及微观形貌表征MOCM的微观结构；最后，揭示青稞秸秆灰对MOCM力学及耐水性能的影响机理。结果表明，青稞秸秆自然焚烧后，在600℃二次煅烧2 h，再研磨2 h，所得灰分活性最高。MOCM中掺入适量青稞秸秆灰，外掺方式比内掺方式可以获得更优的力学及耐水性能。随着青稞秸秆灰掺量的增加，外掺时，干燥、饱水状态下抗压强度先增大后减小；内掺时，干燥及饱水状态抗压强度不断减小。青稞秸秆灰外掺量为5%时力学性能最好，外掺量为10%时耐水性能最好。外掺量为10%时，MOCM中可以生成大量的水化硅酸镁（M—S—H）凝胶。有害、多害孔隙比例显著减少，从而优化孔隙结构，显著提高耐水性能。

关键词

活性混合材料 / 氯氧镁水泥砂浆 / 青稞秸秆灰 / 力学性能 / 耐水性能 / 影响机理