有不同前体的碳化地质聚合物的组成和微结构

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 地质化学 地质化学
• 建筑材料 建筑材料

背景情况:

• 地质聚合物 (GPs) 容易碳化,特别是在环境温度下固化时.
• 了解碳化对地质聚合物矩阵凝组成和微观结构的影响至关重要.

研究的目的:

• 为了研究地质聚合物矩阵凝的组成和微观结构.
• 为了识别飞灰 (FA) 和高炉渣渣 (GGBS) 中产生的地质聚合物中形成的碳化产品.
• 用先进的分析技术分析碳化后地质聚合物的组成变化.

主要方法:

• 使用单独或混合的低FA和GGBS前体制备地质聚合物.
• 样品在20°C时用活性化剂溶液固化,然后进行密封或加速碳化.
• 使用X射线衍射 (XRD),扫描电子显微镜与能量分散X射线光谱 (SEM-EDS) 的分析和三元图分析.

主要成果:

• 碳化产物被识别为纳科利特 (FA 基 GPs) 和 (GGBS 基 GPs).
• 在基于GGBS的GP中,SEM-EDS揭示了立方体形状和小石颗粒,并在基于FA/GGBS混合的GP中发现独特的冰状颗粒.
• 三级图分析证实了冰般的粒子是酸盐和C-A-S-H凝复合体,这些凝堵塞了海绵状C-A-S-H凝中的毛孔.

结论:

• 对S-(C+M+N) -A和A-(C+M) -N的组合三元图分析有效地确定了地质聚合物凝类型和碳化产品.
• C-A-S-H 凝在 (C+M+N) -albite 连接处呈现线性分布,而 N-A-S-H 凝在 S-C+M+N) -A 图中显示分散分布.
• 在A-C+M) -N图中观察到N-A-S-H和C-A-S-H凝的区分区分,有助于理解碳化后的组成变化.