基于响应面法的粉煤灰-电石渣基地聚物的砂浆配比优化OACSTPCD

【目的】为改善粉煤灰-电石渣基地聚物砂浆室温养护下的力学性能,实现工业固废粉煤灰和电石渣的资源再利用。【方法】利用单因素试验确定电石渣的最优掺量,初步确定粉煤灰-电石渣基地聚物砂浆的最优取值范围,然后以NaOH溶液浓度、液固比、水玻璃与NaOH溶液质量比为自变量因素,以砂浆28 d的抗压强度和抗折强度为响应值,进行响应面法实验,对粉煤灰-电石渣基地聚物砂浆配合比进行优化,并进行微观机制解释。【结果】响应面法能较为准确地优化粉煤灰-电石渣基地聚物砂浆配合比,当粉煤灰和电石渣的质量比为7∶3、NaOH溶液浓度为10 mol/L、液固比(质量比)为0.62、水玻璃与NaOH溶液质量比为2.3时,粉煤灰-电石渣基地聚物砂浆综合性能最优。【结论】在最优配比时,粉煤灰-电石渣基地聚物砂浆的水化产物以水合硅酸钙凝胶、水化硅铝酸钙凝胶为主,并随着固化时间的延长,粉煤灰-电石渣基地聚物体系的微观结构中凝胶含量增加,表现出更高的致密性以及更好的宏观力学性能,粉煤灰-电石渣基地聚物砂浆的综合力学性能及施工性能得以提高。