CN108101390B - 碱激发胶凝材料反应程度的评价方法 - Google Patents

碱激发胶凝材料反应程度的评价方法 Download PDF

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Abstract

本发明是关于一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括激发剂，所述激发剂为水玻璃溶液；其包括：利用乙醇分离出未反应的激发剂，通过测定未反应的激发剂中硅酸根离子的含量评价碱激发胶凝材料反应程度。本发明采取跟踪水玻璃溶液在硬化体中的存在形态和数量来表征碱激发胶凝材料的反应程度。采用该方法，将撇除原料存在的种类、来源、批次等因素导致的多变性带来的不确定影响，从而使测定结果更准确。

Description

碱激发胶凝材料反应程度的评价方法
技术领域
本发明涉及一种建筑工程用胶凝材料领域，特别是涉及一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法。
背景技术
碱激发胶凝材料是一种以硅铝质废弃物为主要原料、在碱的作用下而具有水硬性的新型胶凝材料。该材料因制备过程能耗低、排放低，且能提供与水泥基胶凝材料相似的性能，故被认为是一种低碳胶凝材料，成为近年来研究热点。
碱激发胶凝材料的反应程度通常指其制备原料在一定时间内其已经反应的量与初始状态时原料的量之比。该比值越大，则反应程度越高。碱激发胶凝材料的常用原材料主要有粉煤灰、矿渣、煅烧高岭土等。确定原料在碱激发硬化体中的反应程度，对于研究碱激发胶凝材料的反应动力学、评价原料反应活性及其对于浆体结构形成的贡献，评估硬化体稳定性等具有重要意义。
目前测定碱激发胶凝材料中原料的反应程度的方法主要有：化学选择性溶解法、图像分析法、核磁共振谱法、差示扫描量热分析法、碱溶液溶出法。目前已有方法测定碱激发胶凝的反应程度时均存在着一定的局限性，其瞄准的对象均是基于原材料颗粒和水化产物颗粒，一旦原料种类发生了改变，则诸如化学选择性溶解法等方法将受到极大限制。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种新型的碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，所要解决的技术问题是使其测定结果更加准确，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括激发剂，所述激发剂为水玻璃溶液；其包括：利用乙醇分离出未反应的激发剂，通过测定未反应的激发剂中硅酸根离子的含量评价碱激发胶凝材料反应程度。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的，前述的碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，其包括：
1)取预设龄期的碱激发胶凝材料样品，磨细，加入乙醇，密封、摇匀、陈放后抽滤，取滤渣并干燥；
2)将所述的滤渣溶于水中，采用等离子发射光谱或原子吸收光谱测定溶液中硅的含量，并折算为滤渣中硅的含量t；
3)利用式(1)计算预设龄期碱激发胶凝材料的反应程度α：
α＝(100-4428.6t/mβ-4285.7t/β)％ (1)
其中，α为碱激发胶凝材料的反应程度；
t为滤渣中Si的量，单位为g；
m为水玻璃溶液的模数；
β为初始状态的原料水玻璃溶液中固含量占碱激发胶凝材料的重量百分比，即其设定掺量。
优选的，前述的碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，其中所述的预设龄期为初始状态到取样时的反应时间。
优选的，前述的碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，其中所述的碱激发胶凝材料还包括粉煤灰、矿渣和水泥熟料的至少一种。
优选的，前述的碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，其中所述的碱激发胶凝材料样品为3-8g。
优选的，前述的碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，其中所述的磨细的粉体细度为80μm，筛余小于等于10％。
优选的，前述的碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，其中所述的陈放时间为7天。
优选的，前述的碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，其中所述的干燥的温度为40-60℃。
借由上述技术方案，本发明碱激发胶凝材料反应程度的评价方法至少具有下列优点：本发明采取跟踪水玻璃溶液在硬化体中的存在形态和数量来表征碱激发胶凝材料的反应程度。采用该方法，将撇除原料存在的种类、来源、批次等因素导致的多变性带来的不确定影响，从而使测定结果更准确。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的碱激发胶凝材料反应程度的评价方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
本发明的一个实施例提出的一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括激发剂，所述激发剂为水玻璃溶液；其包括：利用乙醇分离出未反应的激发剂，通过测定未反应的激发剂中硅酸根离子的含量评价碱激发胶凝材料反应程度。其包括：
1)取预设龄期的碱激发胶凝材料样品破碎，取中心部位碎块3-8g；磨细至粉体细度为80μm，筛余小于等于10％，为了防止碳化给结果造成过大误差，磨细过程应在5分钟内完成；将磨细的粉体立即加入1000mL无水乙醇的锥形瓶，密封、摇匀、陈放7天，陈放期间每隔1天摇匀一次；抽滤，取滤渣，用无水乙醇冲洗，在40-60℃真空干燥箱中干燥24h；
2)将所述的滤渣溶于100mL去离子水中，采用等离子发射光谱或原子吸收光谱测定溶液中硅的含量，并折算为滤渣中硅的含量t；
3)利用式(1)计算预设龄期碱激发胶凝材料的反应程度α：
α＝(100-4428.6t/mβ-4285.7t/β)％ (1)
其中，α为碱激发胶凝材料的反应程度；
t为滤渣中Si的量，单位为g；
m为水玻璃溶液的模数；
β为初始状态的原料水玻璃溶液中固含量占碱激发胶凝材料的重量百分比，即其设定掺量。
其中，预设龄期为初始状态到取样时的反应时间。
碱激发剂是碱激发胶凝材料的必须组分，最常见激发剂为水玻璃溶液。水玻璃溶液主要由Na2O和SiO2组成，其具有强碱性。粉煤灰、矿渣、煅烧尾矿等硅铝钙质原料在该强碱性溶液中，会溶解并释放出硅、铝、钙，进而再聚合为水化硅(铝)酸钙凝胶。水玻璃溶液提供的Na+将作为电荷平衡离子而键合于凝胶结构中，因Na+具有很强的迁移性且能被其他离子交换，故其在碱激发胶凝材料体系中是不稳定的，不适合作为评价胶凝材料反应程度的标记物质。与Na+相反，水玻璃溶液提供的硅酸根离子较稳定，只有当有钙或铝从原料颗粒中溶出后，其才能反应生成聚合态的[SiO4]4-链或[SiO4]4-网状结构。因此，可分析碱激发胶凝材料中硅酸根离子的残余量来评价其反应程度。该反应程度是基于水玻璃溶液的初始量，并假定在可预见的龄期内水玻璃可完全消耗。
研究表明，在水玻璃溶液中添加无水乙醇，因无水乙醇对水分子的争夺使水玻璃浓缩而出现分层，且当无水乙醇过量时甚至会使下层浓缩的水玻璃溶液失去流动性而沉淀为固体。因此，可将设定龄期的碱激发试样粉碎、磨细后浸入过量无水乙醇中，利用无水乙醇使水玻璃溶液失稳的特性，分离出试样中未反应的水玻璃。在试样中水玻璃溶液用量已知的前提下，即可计算出设定龄期碱激发胶凝材料的反应程度。
实施例1
本发明的一个实施例提出的一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括矿渣和水玻璃溶液，其中水玻璃固含量占胶凝材料的质量百分比的20％，以水灰比0.4成型碱激发胶凝材料试样，在标准条件(T＝20±1℃，RH＝95±5％)下养护，其包括：
1)分别取养护1天，3天、7天、28天及90天的碱激发胶凝材料样品破碎，取中心部位碎块5g；磨细至粉体细度为80μm，筛余小于等于10％，为了防止碳化给结果造成过大误差，磨细过程应在5分钟内完成；将磨细的粉体立即加入到盛有1000mL无水乙醇的锥形瓶中，密封、摇匀、陈放7天，陈放期间每隔1天摇匀一次；抽滤，取滤渣，用无水乙醇冲洗，在50℃真空干燥箱中干燥24h；
2)将所述的滤渣溶于100mL去离子水中，采用等离子发射光谱测定溶液中硅的含量，并折算为滤渣中硅的含量t；
3)利用式(1)分别计算养护1天，3天、7天、28天及90天的碱激发胶凝材料的反应程度，如表1所示。
对比例1
本发明的一个对比例提出一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括矿渣和水玻璃溶液，其中水玻璃固含量占胶凝材料的质量百分比的20％，以水灰比0.4成型碱激发胶凝材料试样，在标准条件(T＝20±1℃，RH＝95±5％)下分别养护1天，3天、7天、28天及90天，用选择性溶解法测定其反应程度，即通过测定未反应的矿渣的含量评价其反应程度，结果如表1所示。
对比例2
本发明的一个对比例提出一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括矿渣和水玻璃溶液，其中水玻璃固含量占胶凝材料的质量百分比的20％，以水灰比0.4成型碱激发胶凝材料试样，在标准条件(T＝20±1℃，RH＝95±5％)下分别养护1天，3天、7天、28天及90天，用图像分析法测定其反应程度，即根据背散射电子图像中的不同灰度，通过图像处理系统得出不同龄期未反应矿渣的百分数，从而得到反应程度，结果如表1所示。
表1实施例1及对比例1-2的方法测定的反应程度
Figure BDA0001508018980000051
实施例2提出的一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括粉煤灰和水玻璃溶液，其他条件均与实施例1相同，测定结果如表2所示。
对比例3提出的一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括粉煤灰和水玻璃溶液，其他条件均与对比例1相同，采用选择性溶解法测定粉煤灰的含量评价其反应程度，测定结果如表2所示。
对比例4提出的一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括粉煤灰和水玻璃溶液，其他条件均与对比例2相同，采用图像分析法测定粉煤灰的含量评价其反应程度，测定结果如表2所示。
表2实施例2及对比例3-4的方法测定的反应程度
Figure BDA0001508018980000061
实施例3
实施例3提出的一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括煅烧高岭土和水玻璃溶液，其他条件均与实施例1相同，测定结果如表3所示。
对比例5
对比例5提出的一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括煅烧高岭土和水玻璃溶液，其他条件均与对比例1相同，采用选择性溶解法测定高岭土的含量评价其反应程度，测定结果如表3所示。
对比例6
对比例6提出的一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括煅烧高岭土和水玻璃溶液，其他条件均与对比例2相同，采用图像分析法测定高岭土的含量其反应程度，测定结果如表3所示。
表3实施例3及对比例5-6的方法测定的反应程度
Figure BDA0001508018980000071
由表1-3可知，采用本发明方法测定的矿渣基胶凝材料反应程度高于其他两种碱激发胶凝材料的反应程度，尤其是在早期这种差异更明显。众所周知，矿渣的反应活性高于粉煤灰及煅烧高岭土，相应地前者制备的碱激发胶凝材料反应程度要高于后两者制备的胶凝材料。本方法测定结果与该公认规律完全相符，这印证了本方法的可靠性。
与选择性溶解法及图像分析法测定结果比较，本方法测定结果值与图像分析法最为接近。这是因为图像分析法统计的是物理因素(未反应颗粒的多少及面积大小)，排除了化学因素(各组分溶解性差异)的干扰，能够较为准确反应胶凝材料的真实反应程度。本方法也不受化学因素的影响，仅仅测量的是剩余水玻璃的量，且水玻璃分离也并非化学过程。因此，二者具有较好一致性。对于选择性溶解法，由于强酸溶液对各种颗粒溶出造成的误差，使得测定结果偏小。
对于煅烧高岭土碱激发胶凝材料，选择性溶解发及图像分析法并不适用，这也因为煅烧高岭土在强酸中溶解特性明显，且在电子显微镜下呈片层状形态，不好统计其颗粒面积。
实施例4
本发明的一个实施例提出的一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括矿渣和水玻璃溶液，其中水玻璃固含量占胶凝材料的质量百分比的20％，以水灰比0.4成型碱激发胶凝材料试样，在40℃饱和蒸汽中养护，其包括：
1)分别取养护1天，3天、7天、28天及90天的碱激发胶凝材料样品破碎，取中心部位碎块5g；磨细至粉体细度为80μm，筛余小于等于10％，为了防止碳化给结果造成过大误差，磨细过程应在5分钟内完成；将磨细的粉体立即加入到盛有1000mL无水乙醇的锥形瓶中，密封、摇匀、陈放7天，陈放期间每隔1天摇匀一次；抽滤，取滤渣，用无水乙醇冲洗，在50℃真空干燥箱中干燥24h；
2)将所述的滤渣溶于100mL去离子水中，采用等离子发射光谱测定溶液中硅的含量，并折算为滤渣中硅的含量t；
3)利用式(1)分别计算养护1天，3天、7天、28天及90天的碱激发胶凝材料的反应程度，如表4所示。
实施例5
本发明的一个实施例提出的一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括矿渣和水玻璃溶液，其中水玻璃固含量占胶凝材料的质量百分比的20％，以水灰比0.4成型碱激发胶凝材料试样，在60℃饱和蒸汽中养护，其包括：
1)分别取养护1天，3天、7天、28天及90天的碱激发胶凝材料样品破碎，取中心部位碎块5g；磨细至粉体细度为80μm，筛余小于等于10％，为了防止碳化给结果造成过大误差，磨细过程应在5分钟内完成；将磨细的粉体立即加入到盛有1000mL无水乙醇的锥形瓶中，密封、摇匀、陈放7天，陈放期间每隔1天摇匀一次；抽滤，取滤渣，用无水乙醇冲洗，在50℃真空干燥箱中干燥24h；
2)将所述的滤渣溶于100mL去离子水中，采用等离子发射光谱测定溶液中硅的含量，并折算为滤渣中硅的含量t；
3)利用式(1)分别计算养护1天，3天、7天、28天及90天的碱激发胶凝材料的反应程度，如表4所示。
表4实施例1及实施例4-5的方法测定的反应程度
Figure BDA0001508018980000081
Figure BDA0001508018980000091
由表4可知，提高养护温度，可显著提升胶凝材料反应程度。该规律与“温度每升高10℃则反应速度增加1倍”的公理相符，这再次印证了本发明方法的可靠性。
实施例6
本发明的一个实施例提出的一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括矿渣和水玻璃溶液，其中水玻璃固含量占胶凝材料的质量百分比的10％，以水灰比0.4成型碱激发胶凝材料试样，在60℃饱和蒸汽中养护，其包括：
1)分别取养护1天，3天、7天、28天及90天的碱激发胶凝材料样品破碎，取中心部位碎块5g；磨细至粉体细度为80μm，筛余小于等于10％，为了防止碳化给结果造成过大误差，磨细过程应在5分钟内完成；将磨细的粉体立即加入到盛有1000mL无水乙醇的锥形瓶中，密封、摇匀、陈放7天，陈放期间每隔1天摇匀一次；抽滤，取滤渣，用无水乙醇冲洗，在50℃真空干燥箱中干燥24h；
2)将所述的滤渣溶于100mL去离子水中，采用等离子发射光谱测定溶液中硅的含量，并折算为滤渣中硅的含量t；
3)利用式(1)分别计算养护1天，3天、7天、28天及90天的碱激发胶凝材料的反应程度，如表5所示。
实施例7
本发明的一个实施例提出的一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括矿渣和水玻璃溶液，其中水玻璃固含量占胶凝材料的质量百分比的30％，以水灰比0.4成型碱激发胶凝材料试样，在60℃饱和蒸汽中养护，其包括：
1)分别取养护1天，3天、7天、28天及90天的碱激发胶凝材料样品破碎，取中心部位碎块5g；磨细至粉体细度为80μm，筛余小于等于10％，为了防止碳化给结果造成过大误差，磨细过程应在5分钟内完成；将磨细的粉体立即加入到盛有1000mL无水乙醇的锥形瓶中，密封、摇匀、陈放7天，陈放期间每隔1天摇匀一次；抽滤，取滤渣，用无水乙醇冲洗，在50℃真空干燥箱中干燥24h；
2)将所述的滤渣溶于100mL去离子水中，采用等离子发射光谱测定溶液中硅的含量，并折算为滤渣中硅的含量t；
3)利用式(1)分别计算养护1天，3天、7天、28天及90天的碱激发胶凝材料的反应程度，如表5所示。
表5实施例1及实施例6-7的方法测定的反应程度
Figure BDA0001508018980000101
由表5可知，水玻璃用量越多，其各龄期反应程度越低。这是因为根据胶凝材料配比的正交实验结果表明，20％的水玻璃用量是最佳配比。该最佳配比条件下，试样的各龄期强度最高，这就意味着矿渣、水玻璃溶液间的反应与强度发展刚好达到最佳配合，过少或过多水玻璃都将影响反应。当水玻璃用量过少时，其提供的硅酸根离子不足，即硅酸根离子消耗“相对过多”，进而表现为反应程度比20％水玻璃用量配比的高。与之相反，当加入过多水玻璃时(如30％)，硅酸根离子过剩，进而表现为反应程度比20％水玻璃用量配比的低。根据本实施例结果可知，采用本发明方法获得的测定结果与材料配比密切相关，是胶凝材料反应过程的真实反映。
实施例8
本发明的一个实施例提出的一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括矿渣、煅烧高岭土和水玻璃溶液，其中矿渣和煅烧高岭土的重量比为40：60，水玻璃固含量占胶凝材料的质量百分比的20％，以水灰比0.4成型碱激发胶凝材料试样，在标准条件(T＝20±1℃，RH＝95±5％)下养护，其包括：
1)分别取养护1天，3天、7天、28天及90天的碱激发胶凝材料样品破碎，取中心部位碎块5g；磨细至粉体细度为80μm，筛余小于等于10％，为了防止碳化给结果造成过大误差，磨细过程应在5分钟内完成；将磨细的粉体立即加入到盛有1000mL无水乙醇的锥形瓶中，密封、摇匀、陈放7天，陈放期间每隔1天摇匀一次；抽滤，取滤渣，用无水乙醇冲洗，在50℃真空干燥箱中干燥24h；
2)将所述的滤渣溶于100mL去离子水中，采用等离子发射光谱测定溶液中硅的含量，并折算为滤渣中硅的含量t；
3)利用式(1)分别计算养护1天，3天、7天、28天及90天的碱激发胶凝材料的反应程度，如表6所示。
对比例7
本发明的一个对比例提出一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括矿渣、煅烧高岭土和水玻璃溶液，其中矿渣和煅烧高岭土的重量比为40：60，水玻璃固含量占胶凝材料的质量百分比的20％，以水灰比0.4成型碱激发胶凝材料试样，在标准条件(T＝20±1℃，RH＝95±5％)下分别养护1天，3天、7天、28天及90天，用选择性溶解法测定其反应程度，即通过测定未反应的矿渣的含量评价其反应程度，结果如表6所示。
对比例8
本发明的一个对比例提出一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括矿渣、煅烧高岭土和水玻璃溶液，其中矿渣和煅烧高岭土的重量比为40：60，水玻璃固含量占胶凝材料的质量百分比的20％，以水灰比0.4成型碱激发胶凝材料试样，在标准条件(T＝20±1℃，RH＝95±5％)下分别养护1天，3天、7天、28天及90天，用图像分析法测定其反应程度，即根据背散射电子图像中的不同灰度，通过图像处理系统得出不同龄期未反应矿渣的百分数，从而得到反应程度，结果如表6所示。
表6实施例8及对比例7-8的方法测定的反应程度
Figure BDA0001508018980000111
Figure BDA0001508018980000121
由表6可知，选择性溶解法及图像分析法测定结果远远高于本发明方法的。这是因为选择性溶解法对矿渣有效，而对煅烧高岭土无效。图像分析法只能表征具有密实颗粒特征的矿渣的反应程度，而对具有片层状形貌但在硬化体中无明显聚集形态的煅烧高岭土无法统计其面积。因此，上述两种方法实际上评价的是矿渣反应程度，并非整个材料体系的反应程度。本发明方法表征的是整个材料体系的整体反应程度，因为无论原料是否具有选择性溶解特性及是否呈现便于统计其面积的聚集形态，其都要与水玻璃溶液反应，即都要消耗硅酸根离子。因此，统计硅酸根离子在整个材料体系中的剩余量可更真实反应这类复合材料体系的反应程度。
实施例9
本发明的一个实施例提出的一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括矿渣、粉煤灰、煅烧铝土矿尾矿和水玻璃溶液，其中矿渣、粉煤灰和煅烧铝土矿尾矿的重量比为30：20：50，水玻璃固含量占胶凝材料的质量百分比的20％，以水灰比0.4成型碱激发胶凝材料试样，在标准条件(T＝20±1℃，RH＝95±5％)下养护，其包括：
1)分别取养护1天，3天、7天、28天及90天的碱激发胶凝材料样品破碎，取中心部位碎块5g；磨细至粉体细度为80μm，筛余小于等于10％，为了防止碳化给结果造成过大误差，磨细过程应在5分钟内完成；将磨细的粉体立即加入到盛有1000mL无水乙醇的锥形瓶中，密封、摇匀、陈放7天，陈放期间每隔1天摇匀一次；抽滤，取滤渣，用无水乙醇冲洗，在50℃真空干燥箱中干燥24h；
2)将所述的滤渣溶于100mL去离子水中，采用等离子发射光谱测定溶液中硅的含量，并折算为滤渣中硅的含量t；
3)利用式(1)分别计算养护1天，3天、7天、28天及90天的碱激发胶凝材料的反应程度，如表7所示。
对比例9
本发明的一个对比例提出一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括矿渣、粉煤灰、煅烧铝土矿尾矿和水玻璃溶液，其中矿渣、粉煤灰和煅烧铝土矿尾矿的重量比为30：20：50，水玻璃固含量占胶凝材料的质量百分比的20％，以水灰比0.4成型碱激发胶凝材料试样，在标准条件(T＝20±1℃，RH＝95±5％)下分别养护1天，3天、7天、28天及90天，用选择性溶解法测定其反应程度，即通过测定未反应的矿渣的含量评价其反应程度，结果如表7所示。
对比例10
本发明的一个对比例提出一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，碱激发胶凝材料包括矿渣、粉煤灰、煅烧铝土矿尾矿和水玻璃溶液，其中矿渣、粉煤灰和煅烧铝土矿尾矿的重量比为30：20：50，水玻璃固含量占胶凝材料的质量百分比的20％，以水灰比0.4成型碱激发胶凝材料试样，在标准条件(T＝20±1℃，RH＝95±5％)下分别养护1天，3天、7天、28天及90天，用图像分析法测定其反应程度，即根据背散射电子图像中的不同灰度，通过图像处理系统得出不同龄期未反应矿渣的百分数，从而得到反应程度，结果如表7所示。
表7实施例9及对比例9-10的方法测定的反应程度
Figure BDA0001508018980000131
由表7可知，选择性溶解法及图像分析法测定结果高于本发明方法的，其原因如实施例8中所述。该实施例结果再次说明本发明方法对复合碱激发胶凝材料体系具有更强适用性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，其特征在于，碱激发胶凝材料包括激发剂，所述激发剂为水玻璃溶液，其包括：利用乙醇分离出未反应的激发剂，通过测定未反应的激发剂中硅酸根离子的含量评价碱激发胶凝材料反应程度；
所述未反应的激发剂的分离步骤如下：取预设龄期的碱激发胶凝材料样品3~8g；磨细至粉体细度为80μm，筛余小于等于10%；将磨细的粉体加入1000mL无水乙醇中，密封、摇匀、陈放；抽滤，取滤渣并干燥；将所述的滤渣溶于去离子水中得溶液；所述的溶液中硅酸根离子的含量即为未反应的激发剂中硅酸根离子的含量。
2.根据权利要求1所述的碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，其特征在于，其包括：
1）采用等离子发射光谱或原子吸收光谱测定溶液中硅的含量，并折算为滤渣中硅的含量t；
2）利用式（1）计算预设龄期碱激发胶凝材料的反应程度α：
α=（100-4428.6t/mβ-4285.7t/β）% （1）
其中，α为碱激发胶凝材料的反应程度；
t为滤渣中Si的量，单位为g；
m为水玻璃溶液的模数；
β为初始状态的原料水玻璃溶液中固含量占碱激发胶凝材料的重量百分比，即其设定掺量。
3.根据权利要求1所述的碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，其特征在于，所述的预设龄期为初始状态到取样时的反应时间。
4.根据权利要求1所述的碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，其特征在于，所述的碱激发胶凝材料还包括粉煤灰、矿渣和水泥熟料中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，其特征在于，所述的陈放时间为7天。
6.根据权利要求1所述的碱激发胶凝材料反应程度的评价方法，其特征在于，所述的干燥的温度为40-60℃。
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