硅酸钠改善碱激发材料力学性能与凝结机理分析.pdf

浙江交通职业技术学院学报，第2 5卷第1期，2 0 2 4年3 月Journal of Zhejiang Institute of CommunicationsVol.25 No.1,Mar.2024硅酸钠改善碱激发材料力学性能与凝结机理分析顾小娟，韩文娟，田小娟（江海职业技术学院，江苏扬州2 2 510 1）摘要：为了进一步增强碱激发材料的力学性能，掌握碱激发材料的凝结规律，通过掺入不同种类与掺量硅酸钠进行增硅改性，增强矿渣碱激发材料反应活性，定期观测试件的力学性能并分析凝结规律，同时结合微观分析手段深入剖析硅酸钠的增硅增强机理。结果表明，固态与液态硅酸钠均能够显著提高试件的抗压强度，明显缩短初凝与终凝时间。随固态硅酸钠掺量的提升，试件抗压强度呈先上升后下降趋势，固态硅酸钠在试件内大量结晶是导致抗压强度下降的主要原因。随液态硅酸钠掺量的提升，试件抗压强度呈先显著上升后趋于平稳的趋势，这说明其增强作用具有最大限值，液态硅酸钠的激发效果明显优于固态。关键词：碱激发；硅酸钠；矿渣；抗压强度；初凝；终凝中图分类号：TU525.9文献标识码：Adio：10.3 96 9/j.is s n.16 7 1-2 3 4X.2 0 2 4.0 1.0 0 5文章编号：16 7 1-2 3 4X（2 0 2 4）0 1-0 0 2 5-0 8度能够充分发挥碱激发材料的协同作用，显著提升0引言碱激发材料通常是以含硅酸盐或硅铝酸盐的工业固体废弃物为原材料，在强碱激发条件下建立强度的新型节能环保建筑材料1-2 。研究表明，碱激发材料在力学性能上不仅具有早强与高强的特性，而且在耐久性方面，碱激发材料具有比水泥基材料更加优良的耐高温、耐酸碱盐腐蚀以及低渗透率等优点3 。然而，选用适当的激发剂是确保碱激发材料能够充分发挥出优良力学性能与耐久性的最关键因素。国内外专家在碱激发材料激发剂性能方面进行了深入研究。薛翠真等4 研究了不同碱激发剂对建筑垃圾砖粉的激发效果，得出氢氧化钙的激发效果明显优于氢氧化钠与硅酸钠。高原等5 研究了碱激发剂模数与浓度对矿渣碱激发试件早龄期力学性能的影响，结果表明合理分配碱激发剂模数与浓收稿日期：2 0 2 4-0 1-0 2作者简介：顾小娟（198 2），女，江苏高邮人，讲师，硕士，Ema i l：18 3 96 17 12 q q.c o m。早期性能，能够满足抢修工程的需要。JohnL.Provis 等6 系统研究了碱激发材料的力学性能与耐久性，提出碱激发材料有可能取代硅酸盐水泥成为22世纪最主要的建筑材料。虽然国内外专家对碱激发材料的性能进行了一定的研究，然而想要实现碱激发材料对水泥基材料的替代，实现碱激发材料在工程中的广泛应用，仍需进一步增强碱激发材料的反应活性，提高材料的力学性能与耐久性，确保材料的可靠性，这就需对激发剂的激发性能进行更加深人的研究。本文通过掺人不同种类与掺量的硅酸钠，充分激发矿渣的聚合反应活性，定期观测试件的力学性能与凝结变化规律。同时采用X射线衍射分析（XRD）与光学显微镜，深入分析硅酸钠对矿渣碱激发试件微观晶体形成与转化规律的影响以及微观结构的影响，最终进一步完善高性能矿渣碱激发材料的制备。261实验1.1实验材料与实验配合比（1）实验相关材料以S95级高炉粒化矿渣微粉为主要原材料，辅掺适量的氢氧化钠与硅酸钠作为激发剂，制备矿渣碱激发试件。氢氧化钠采用分析纯，硅酸钠分别采用液态与固态两种，模数均为2.6，硅酸钠中氧化纳含量9.6%，二氧化硅含量2 5.4%，自由水含量为6 5%。实验用砂采用标准砂，细度模数2.8。试验用水为自来水。编号矿渣X-1450X-2450X-3450X-4450X-5450X-6450X-7450X-8450X-9450X-10450X-11450注：实验中保持液态硅酸钠中固态物质含量与固态硅酸钠掺量一致，例X-7中，液态硅酸钠中固态物质含量为6 50.35%=22.75 g 1.2试件的制备与养护(1)试件的制备试件的制备以X-6与X-11为例，当制备试件X-6时，首先将氢氧化钠溶解到试验用水中，将矿渣与固态硅酸钠混合均匀，然后加入标准砂与氢氧化钠溶液，先慢速搅拌3 0 s，再快速搅拌6 0s，然后浇筑至40 mm40mm160mm的模具中。当制备试件X-11时，首先将氢氧化钠溶解到试验用水中，然后将矿渣置于搅拌锅中，加入氢氧化钠溶液，先慢速搅拌3 0 s，再加入液态硅酸钠与标准砂并快速搅拌6 0 s，然后浇筑至同样的模具中。(2）试件的养护浙江交通职业技术学院学报(2）实验配合比矿渣碱激发试件力学性能与凝结时间实验配合比如表1所示。力学性能实验采用胶砂试件，液固比为0.5。凝结时间实验采用净浆试件，液固比为0.3（标准稠度）。试件X-1仅采用氢氧化钠激发，未掺硅酸钠，作为实验对照组。试件X-2至X-6采用氢氧化钠与固态硅酸钠共同激发并逐渐增大固态硅酸钠掺量，检验固态硅酸钠对力学性能与凝结规律的影响。试件X-7至X-11采用氢氧化钠与液态硅酸钠共同激发并逐渐增大液态硅酸钠掺量，检验液态硅酸钠对力学性能与凝结规律的影响。表1试件配合比/g固态硅酸钠液态硅酸钠0022.5(5%)033.75(7.5%)045(10%)056.25(12.5%)067.5(15%)0065(5%)096(7.5%)0128(10%)0160(12.5%)0193(15%)净浆/胶砂氢氧化钠用水量20135/22520135/22520135/22520135/22520135/22520135/1502093/1832073/1632052/1422031/1212010/100试件制备完成后立刻放人养护室中，养护2 4小时进行拆模，拆模后的试件继续放人养护室内，直至实验设计龄期。养护室温度保持在2 0 2，湿度大于98%。1.3实验内容与实验方法（1）抗压强度实验抗压强度试验采用DYE-300S型水泥胶砂抗压、抗折一体机，参照水泥胶砂强度检验方法（IS O 法，GB/T17671-1999）的标准进行7 ，检验试件养护3 d、2 8 d 与6 0 d的抗压强度，实验结果取6 个数据的平均值。（2）凝结规律实验凝结规律实验采用标准法维卡仪，参照水泥标净浆/胶砂液固比0.3/0.50.3/0.50.3/0.50.3/0.50.3/0.50.3/0.50.3/0.50.3/0.50.3/0.50.3/0.50.3/0.5砂13501350135013501350135013501350135013501350第1期准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法CB/T1346-2011的标准进行8 ，检验硅酸钠对矿渣碱激发试件凝结规律的影响。(3)XRD 分析采用D8Advance型X射线衍射仪对养护2 8 d碱激发净浆试件 X-1、X-2、X-4、X-7、X-9与X-11内部的矿物晶体成分进行分析，检验硅酸钠对矿渣碱激发试件聚合反应特征与聚合产物形成规律的影响。（4）光学显微镜分析采用某光学仪器有限公司生产的OSTA F2 0 0高清视频显微镜对养护2 8 d碱激发净浆试件X-1、X-4与X-6的微观结构进行分析（放大2 0 0倍），深入剖析硅酸钠对微观结构的改善作用。2结果与讨论2.1抗压强度分析（1）固态硅酸钠的影响固态硅酸钠对矿渣碱激发试件力学性能的影响如图1所示。试件X-1（仅采用氢氧化钠激发）403d28d60d3331322826.824231612X-1X-2X-3X-4X-5 X-6Samplenumber图1固态硅酸钠对力学性能调控作用然而，随着固态硅酸钠掺量进一步提升，试件如图2 所示。当液态硅酸钠掺量为6 5g（5%），试X-5的抗压强度开始不断降低。同时随着固态硅件X-7养护3d、2 8 d 与6 0 d的抗压强度达到酸钠掺量的增加，试件X-6抗压强度降低幅度明24.9MPa、39.4M Pa 与43.3MPa，比试件X-2显增大。这说明固态硅酸钠掺人过量反而对抗压强（掺入5%固态硅酸钠）分别提高了48.2%、度的发展造成不利影响。因此，随着固态硅酸钠掺38.7%与30.8%。可以看出，液态硅酸钠的掺入量的增大，抗压强度的增强效果呈先上升后下降趋可以显著提高碱激发试件的抗压强度，更重要的是势。关于过量掺入固态硅酸钠导致试件强度下降的液态硅酸钠的增强效果明显优于固态硅酸钠。液态机理将在XRD与光学显微镜分析中进一步阐述。硅酸钠在高温、高压条件下制备，其活性硅的溶解（2）液态硅酸钠的影响度明显高于固态硅酸钠。因此液态硅酸钠可以更加液态硅酸钠对矿渣碱激发试件抗压强度的影响迅速、高效的为聚合反应提供活性硅，进一步增强顾小娟，韩文娟，田小娟：硅酸钠改善碱激发材料力学性能与凝结机理分析37.535.934.30.22.1916.27养护2 8 d的抗压强度仅达到2 3.6 MPa，明显低于同等液固比条件下水泥胶砂试件同龄期抗压强度（约40-50 MPa），这说明氢氧化钠的激发效果不佳。当掺入固态硅酸钠时，试件X-2（掺人2 2.5g，5%）养护3d、2 8 d 与6 0 d的抗压强度相比试件X1均有明显增长，而且增幅分别达到32.2%、2 0.8%与2 3.5%。这说明固态硅酸钠的掺入可以显著增强试件的抗压强度，固态硅酸钠与氢氧化钠的共同激发效果明显优于单掺氢氧化钠。随着固态硅酸钠掺量的提高，碱激发试件的抗压强度持续明显上升，当固态硅酸钠掺量增加至45g，试件X-4养护3d、2 8 d 与6 0 d抗压强度达到2 2.7 MPa、34.6 M Pa 与37.5MPa，比试件X-2分别提高了35.1%、2 1.8%与13.3%，达到固态硅酸钠增强的最佳效果。这说明提高固态硅酸钠掺量可以持续改善试件的抗压强度。固态硅酸钠中含有大量的活性硅，可以通过溶解的方式释放到聚合反应环境中，活性硅是水化硅酸钙凝胶与水化硅铝酸钙凝胶的重要组成部分，其含量的增加有助于聚合产物的形成，对试件抗压强度的发展有利9 403d35.9O28d3330.428.21.18.3025201510X-1X-2X-3X-4X-5X-6Sample number28聚合反应效率，促进聚合产物的形成，而固态硅酸钠无法发挥这样的作用，这就是液态硅酸钠的增强Z3d6028d60d5040302010X-1X-7X-8X-9X-10X-11Samplenumber图2 液态硅酸钠对力学性能调控作用随着液态硅酸钠掺量逐渐增大，碱激发试件的间隔缩短到52 分钟。可以看出，固态硅酸钠的加力学性能进一步增强，而且增强幅度仍然明显。当人明显加快矿渣碱激发材料的聚合反应速率，加速液态硅酸钠掺量增加到12 8 g（10%），试件X-9了反应产物的形成，导致矿渣碱激发材料加速凝养护3d、2 8 d 与6 0 d的抗压强度达到34.5MPa、结，最终造成初凝与终凝时间缩短，这也是掺入固52.8MPa与58.9MPa。这说明持续增大液态硅酸态硅酸钠后试件抗压强度增长的原因。钠掺量，试件的抗压强度持续明显提高，而且增大随着固态硅酸钠掺量逐渐增大，试件的初凝与幅度仍然明显。然而，当液态硅酸钠掺量超过12 8终凝时间持续缩短。当固态硅酸钠掺量增长到45gg，即使继续增大液态硅酸钠掺量，试件X-10与（10%），试件X4初凝与终凝时间分别缩短至39X-11的抗压强度并没有降低，而是仍然缓慢增分钟与54分钟，初凝与终凝时间间隔仅15分钟。长，这与固态硅酸钠的增强机理完全不同。当液态由于增大固态硅酸钠掺量，聚合反应环境中活性硅硅酸钠掺量增大到19 3g（15%），试件X-11养含量不断增多，为聚合产物的形成提供了有利条护3d、2 8 d 与6 0 d抗压强度达到35.6 MPa、54.2件，这是试件X-4初凝与终凝时间进一步缩短的MPa与6 0.5MPa，比试件X10 仅分别提高原因。3.2%、2.7%与1.2%。这说明，液态硅酸钠的增然而，当固态硅酸钠掺量增至6 7.5g硅改善作用存在一定的极限，当超过限值，即使继（15%），试件X-6初凝与终凝时间缩短到34分续增大液态硅酸钠的掺量，其增强效果也不明显。钟与46 分钟，初凝与终凝时间间隔为12 分钟。与2.2凝结规律分析试件X-4相比，凝结时间缩短的幅度明显减小。（1）固态硅酸钠的影响这说明随着固态硅酸钠掺量进一步增大，虽然试件硅酸钠对矿渣碱激发试件凝结规律的影响如图凝结时间进一步缩短，但缩短幅度明显减小。由于3所示。当仅以氢氧化钠为激发剂，试件X-1初固态硅酸钠受到溶解度限制，当其掺量超过溶解度凝时间为116 分钟，而终凝时间达到2 0 3分钟。与时，即使继续增大固态硅酸钠掺量，也无法继续提水泥胶凝材料相比，矿渣碱激发材料初凝时间较高反应环境中可溶性活性硅含量，反而导致大量未长，但终凝时间明显短于水泥，同时矿渣碱激发材参与聚合反应的固态硅酸钠在试件内发生凝结，对料初凝与终凝时间间隔仅8 7 分钟。当掺入2 2.5g抗压强度的发展带来不利影响（这一点将在光学（5%）的固态硅酸钠，试件X-2初凝与终凝时间显微镜分析中进一步阐述），这也是凝结时间缩短分别缩短至8 2 分钟与134分钟，初凝与终凝时间幅度减小的原因。浙江交通职业技术学院学报作用更加优越的原因10 9.860.550.8429.26.824.60-3do28dL60d503540302010X-1X-7X-8X-9X-10X-11Samplenumber第1期顾小娟，韩文娟，田小娟：硅酸钠改善碱激发材料力学性能与凝结机理分析29210F1751407035X-1X-2X-3X-4X-5X-6Samplenumber(a)Solid sodium silicate impact图3硅酸钠对凝结规律的调控作用（2）液态硅酸钠的影响氧化钠作激发剂，试件X1衍射图谱中2 0.9 随着液态硅酸钠的掺入，试件的凝结规律发生26.6与6 0.0 附近均出现明显的石英特征峰，而明显变化。当液态硅酸钠掺量达到6 5g（5%），且强度较高，说明试件X-1中存在大量二氧化试件X-7初凝与终凝时间分别缩短至2 6 分钟与硅。同时在2 9.9、35.7 与39.8 附近出现微弱的35分钟，初凝与终凝时间间隔仅为15分钟。通过托贝莫来石特征峰，在30.4、32.7 与37.3附近对比试件X-2（掺2 2.5g，5%固态硅酸钠），在出现微弱的水硅钙石特征峰，而在31.1、37.4硅酸钠掺入量相同而种类不同条件下，试件X-7与47.1附近出现微弱的钙铝黄长石特征峰。（液态）凝结速率明显快于试件X2（固态），同托贝莫来石、水硅钙石与钙铝黄长石均为硅酸时试件X-7的抗压强度明显高于试件X-2。这说钙与硅铝酸钙矿物，通常认为是水化硅酸钙（C-明液态硅酸钠比固态硅酸钠具有更加优良的激发效S-H）与水化硅铝酸钙（C-A-S-H）凝胶，果。这是因为液态硅酸钠含有的活性硅以液态方式为碱激发材料主要的聚合产物，也是试件抗压强度存在，可以更加快速的参与聚合反应。而固态硅酸发展的主动力。然而，这些特征峰的强度较弱，表钠中的活性硅必须先溶解到反应溶液中，才能参与明矿物质结晶度较差，产物形成量不足，这也说明反应，这明显减缓了聚合反应速率与聚合产物的形聚合反应进行的很不充分，这也是试件X1的抗成。压强度明显不足的原因。当液态硅酸钠掺量增长至12 8 g（10%），试（2）固态硅酸钠的影响件X-9初凝与终凝时间均缩短至9分30 秒，达到随着固态硅酸钠的掺入，试件X-2衍射图谱了初凝即终凝的现象。这说明提高液态硅酸钠掺量发生明显改善。与试件X-1相比，试件X-2中能够进一步加快反应速率，促进聚合产物的形成并26.6石英特征峰的强度明显降低，这说明固态硅增大聚合产物形成量，使试件凝结时间进一步缩酸钠的掺人显著提高了活性硅参与聚合反应的程短，抗压强度明显增长。然而，当液态硅酸钠掺量度，促进了活性硅向硅酸盐与硅铝酸盐转变，这就继续增大，试件X-10与X-11初凝与终凝时间是石英特征峰明显下降的原因。同时，试件X-2仍保持在9分，不再明显缩短。可以看出，当液态中2 9.8 与35.7 托贝莫来石特征峰和30.4与硅酸钠超过最佳掺量（12 8 g）后，继续增大液态32.7水硅钙石特征峰均比试件X-1有一定提升。硅酸钠掺量，也不再进一步加速试件的凝结，液态然而，试件X-2中钙铝黄长石特征峰（31.1、硅酸钠最佳掺量为12 8 g。37.4与47.1）相比试件X-1并没有明显的提2.3XRD分析升。这说明试件X-2中水化硅酸钙凝胶的形成量（1）氢氧化钠的影响有明显增长，反应程度也有所提高，但水化硅铝酸净浆试件 X-1、X-2、X-4、X-7、X-9钙凝胶的形成量没有提高，这是试件X-2抗压强与X-11晶体结构分析如图4所示。当仅采用氢度有所提高，初凝与终凝时间明显缩短的原因。35-nitial setingtime-O-Final setting time-Initial settingtimeo-Final setting time(uru)aunBumas2821147X-7(b)Liquid sodium silicate impactX-8Sample numberX-9X-10X-1130随着固态硅酸钠掺人量不断提升，试件X-4衍射图谱发生进一步改善。与试件X-2相比，试件X-4衍射图谱中2 0.9与2 6.6 附近石英特征峰的强度进一步降低，同时试件X4中代表托贝莫来石（2 9.9与35.6）与水硅钙石（30.4与32.7）的特征峰均有明显提升，这表明试件X-4中水化硅酸钙形成量显著提高。最重要的是，试件X-4中代表钙铝黄长石三个特征峰（31.1、37.4与47.1）的强度均有显著提高，这说明水化硅铝酸钙的形成量有进一步提高。因此，随着固态硅酸钠掺量进一步提升，矿渣碱激发材料中水化硅酸钙与水化硅铝酸钙的生成量明显提升，反应速率显著加快，这就是试件X-4抗压强度显著提高以及初凝与终凝时间明显缩短的原因。（3）液态硅酸钠的影响-SampleC-43浙江交通职业技术学院学报随着液态硅酸钠掺入，试件X-7（6 5g）的衍射图谱发生进一步改变。与试件X-4相比，试件X-7中2 0.9、2 6.6 与6 0.0 附近石英特征峰的强度并没有发生明显变化，但代表托贝莫来石（2 9.9、35.7 与39.8）与水硅钙石（30.4、34.7与37.3）特征峰均有显著提升。更重要的是，试件X-7中在32.5与34.2 附近还出现了新的托贝莫来石与水硅钙石特征峰，这表明试件X7中水化硅酸钙凝胶的生成量进一步提升，聚合反应程度与反应速率均得到不同程度的提高。同时试件X-7中三个代表钙铝黄长石（31.1、37.4与47.2）特征峰的强度也出现了明显的上升，这说明水化硅铝酸钙的形成量也有所增长。综上表明液态硅酸钠的激发效果明显优于固态硅酸钠。1-QizSamplec-ll2-Gehlenite(C-A-S-H)3-Tobermorite(C-s-ff)1-Quiaz2-Crtilenit(C-A-S-H)3-Tobenmorite(C-s-H)23.43233SampleC-24-Hilebranaite(C-S-H)SampleC-94-Hillebrandite(C-S-)SampleC-1SampleC-7210(a)Solid sodium silicate impact随着液态硅酸钠掺人量不断提升，试件X-9（12 8 g，10%）衍射图谱发生进一步改善。与试件X-7相比，试件X-9中代表托贝莫来石（30.1、32.5、35.7 与39.8）与水硅钙石（30.4、32.1、34.7 与37.3）特征峰均有明显提升。而且试件X-7中三个代表钙铝黄长石（31.1、37.4与47.2）特征峰强度也出现了显著上升，同时试件X-7在2 3.9 与52.1出现新的钙铝黄长石特征峰，这一现象在其他试件中并没有出现。因此，液态硅酸钠掺量的提升可以继续提高硅酸盐与硅铝酸盐的形成，进一步增强试件的抗压强度，提高聚合反应速率，缩短初凝与终凝时间。然而，在12 8 g基础上继续增大液态硅酸钠掺203020图4矿渣碱激发净浆试件晶体结构分析量，试件X11（193g，15%）的衍射图谱并没有进一步改善，托贝莫来石、水硅钙石与钙铝黄长石特征峰没有随着液态硅酸钠掺入量的提高而增强。因此，液态硅酸钠的增强作用也有一定的极限，这就是试件X10 与X11抗压强度不再明显增长的原因。2.4SEM 分析（1）氢氧化钠的影响试件X1（放大2 0 0 倍）的微观结构如图5（a）所示。未掺人固态硅酸钠时，试件X-1内部结构缺陷较多，微米（直径1999微米）与毫米级（直径19毫米）孔隙与裂缝无序分布在试件内部，同时颗粒之间粘结不够牢固，大量未参与聚4050607010(b)Liquid sodium silicate impact20302040506070第1期合反应的微粒散落分布在试件的内部。这说明在未掺入固态硅酸钠条件下，试件的聚合反应处于活性硅不足的状态，反应程度不高，反应产物形成量不足，这也是试件X-1抗压强度不足的原因。（2）固态硅酸钠的影响当固态硅酸钠掺量达到45g（10%），试件X-4微观结构发生显著变化。由图5（b）可以看出，试件X4内部较为密实，微观结构整体性好，孔隙与裂缝等缺陷明显减少（与试件X-1相顾小娟，韩文娟，田小娟：硅酸钠改善碱激发材料力学性能与凝结机理分析31比）。同时颗粒之间的粘结较为紧密，未参与聚合反应的颗粒明显减少。这说明固态硅酸钠掺量的提高显著提升了聚合反应程度，增强了聚合反应效率，促进了聚合反应产物的形成，显著改善了微观结构（孔隙与裂缝的数量与宽度有所降低，凝胶的密实度有所增加，未参与反应的微粒减少，微观结构更加密实），这就是试件X4抗压强度显著提升的原因。(a)SampleX-1当固态硅酸钠掺量增加至6 7.5g（15%），试件X-6的微观结构如图5（c）所示。与试件X-4相比，虽然试件X-6内部结构仍较为密实，孔隙与裂缝等缺陷没有进一步增长，但能够观察到大量未溶解的固态硅酸钠颗粒沉积在试件X6 内部，而这一现象在试件X4中并没有出现。这说明固态硅酸钠掺量达45g（10%）时已经聚合达到反应溶液能够吸收或溶解固态硅酸钠的极限，如果继续增加固态硅酸钠的掺入量，不但无法继续提高聚合反应环境中活性硅的溶解量，而且还造成大量未参与聚合反应的硅酸钠在试件X-6内部结晶并在试件中残留，对微观结构的密实性与强度发展造成不利影响，对试件抗压强度的发展也带来极不利的影响，这就是随着固态硅酸钠掺量持续增大，试件X-5与X-6抗压强度反而低于试件X-4的主要原因。3结论(b)SampleX-4图5固态硅酸钠对矿渣碱激发试件微观结构的影响（2 0 0）著提高聚合反应环境中活性硅含量，促进聚合反应产物的形成，加快反应速率，显著提高试件的抗压强度并明显缩短初凝与终凝时间。液态硅酸钠的增强效果明显优于固态硅酸钠。（2）随着固态硅酸钠掺量的提升，试件的抗压强度呈先上升（2 8 d抗压强度提升2 0.3%）后降低趋势（2 8 d抗压强度降低14.6%），45g（10%）掺量最佳（2 8 d抗压强度34.6 MPa），同时试件初凝与终凝时间逐渐缩短，但缩短的幅度逐渐减小。（3）随着液态硅酸钠掺量的提升，试件抗压强度呈先明显上升（2 8 d抗压强度提升17.0%）后缓慢上升趋势（2 8 d抗压强度提升1.6%），12 8 g（10%）掺量达到最优（2 8 d抗压强度58.9MPa）。同时试件初凝与终凝时间明显缩短，而且出现初凝与终凝同时完成的现象。(c)SampleX-6（1）固态硅酸钠与液态硅酸钠的掺入均能显参考文献：1 Guodong HUANG,Yongsheng JI,Jun LI,et al,Improving strength of calcinated coal gangue geopolymer mortars via increasingcalcium content,Construction and Building Materials 166(2018)760-768.2李鹏飞，赵天宏，徐朝春。缓凝剂对铁铝酸盐水泥性能的影响分析J浙江交通职业技术学院学报，2 0 2 2，2 3（3）：16-20.D0I:10.3969/j.issn.1671-234X.2022.03.004.323肖珊珊，马玉玮，刘荣，等.原材料理化性质对碱激发粉煤灰/矿渣早期性能的影响J混凝土，2 0 19（5）：8 9-95.4薛翠真，中爱琴，郭寅川，等碱激发和复合激发下建筑垃圾砖粉活性研究J材料导报，2 0 16，30（5：130-134.5高原，许金余，张国喜，等.矿渣碱激发胶凝材料早期性能的响应曲面研究J建筑材料学报，2 0 16，19（2）：2 0 9213+220.6 John L.PRRVIS,Angel PALOMO,Caijun SHI,Advances in understanding alkali-activated materials,Cement and ConcreteResearch.78(2015)110-125.7水泥胶砂强度检验方法（ISO法）GB/T17671-1999.8水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T1346-2011.9 Guodong HUANG,Yongsheng JI,Jun LI,et al.Effect of activated silica on polymerization mechanism and 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setting time.With the increase of solid sodium sil-icate content,the compressive strength at first increases and then decreases.The large amount of crystallization ofsolid sodium silicate in the sample is the main reason for the decrease of compressive strength.With the increase ofliquid sodium silicate content,the compressive strength of the specimen increases significantly at first and thentends to be stable,which shows that its reinforcement has the maximum limit.The excitation effect of liquid sodiumsilicate is better than that of solid.Key words:alkali activation;sodium silicate;slag;compressive strength;initial setting;final setting