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氢氧化钠激发矿渣的机理解析

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:NaOH能激发矿渣的活性,激发效果与矿渣的成分以及氢氧化钠的掺量有关,不同浓度的NaOH作激发剂时对力学性能的影响较大。也有研究者认为,NaOH在激发过程中的作用类似于碱催化作用:在氢氧化钠形成的强碱溶液中,矿渣玻璃体中的富钙相先离解出Ca2+和Al3+,然后富硅相再离解出[SiO4]4-,经过一系列化学反应最后形成水化硅酸钙凝胶与水化铝酸钙晶体。在反应中,氢氧化钠先与矿渣反应,然后又在新的反应中重新生成,故起到催化的作用。

氢氧化钠激发矿渣的机理解析

NaOH能激发矿渣的活性,激发效果与矿渣的成分以及氢氧化钠的掺量有关,不同浓度的NaOH作激发剂时对力学性能的影响较大。NaOH有助于矿渣中的玻璃体晶体发生结构离解,矿渣中的≡Si—O—Si≡和≡Al—O—Al≡键在OH-作用下断裂形成[SiO44-和[AlO45-进入液相,形成分散的絮凝状产物,随着絮凝状产物的增多,絮凝相之间发生缩聚反应,最后形成主要成分为C-S-H、C4AH13及C2ASH8的凝胶或复杂的晶体以及无定型结构水化产物。也有研究者认为,NaOH在激发过程中的作用类似于碱催化作用:在氢氧化钠形成的强碱溶液中,矿渣玻璃体中的富钙相先离解出Ca2+和Al3+,然后富硅相再离解出[SiO44-(离解速度较慢),经过一系列化学反应最后形成水化硅酸钙凝胶与水化铝酸钙晶体。在反应中,氢氧化钠先与矿渣反应,然后又在新的反应中重新生成,故起到催化的作用。具体反应式如下:

Si(OH)4+2NaOH→Na2 SiO3+H2O

Na2 SiO3+xCa(OH)2+yH2O→SiO2·xCa·yH2O+2NaOH(www.xing528.com)

2Al(OH)3+2NaOH→2NaAlO2+H2O

2NaAlO2+pCa(OH)2+4H2O→Al2O3·pCa·4H2O+2NaOH

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