2024年1月15日，房國豪教授與英國倫敦大學(xué)學(xué)院UCL團(tuán)隊(duì)合作，在結(jié)構(gòu)與建筑技術(shù)領(lǐng)域頂級(jí)期刊Cement and Concrete Composites發(fā)表了題為 “Behaviour of alkali-activated fly ash-slag paste at elevated temperatures: An experimental study”的研究論文。該論文研究了堿激發(fā)膠凝材料在高溫作用下的微觀反應(yīng)過程、微觀結(jié)構(gòu)和微觀力學(xué)的發(fā)展規(guī)律。深圳大學(xué)高等研究院房國豪教授與倫敦大學(xué)學(xué)院張明中教授為共同通訊作者。

波特蘭水泥是全世界最普遍使用的建筑膠凝材料，但是在水泥的生產(chǎn)過程中會(huì)排放出大量的二氧化碳，不利于生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。利用工業(yè)固廢來制備新型的堿激發(fā)膠凝材料被譽(yù)為是一種有利于可持續(xù)發(fā)展的綠色低碳材料。在高溫的作用下，堿激發(fā)膠凝材料會(huì)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)、微觀結(jié)構(gòu)變化和微觀力學(xué)的發(fā)展，從而影響整體的性能。針對(duì)該問題，本文采用XCT原位跟蹤測試手段，系統(tǒng)探究在高溫作用下，粉煤灰-礦渣基膠凝材料（AAFS）的化學(xué)反應(yīng)、微觀結(jié)構(gòu)和微觀力學(xué)的相互作用關(guān)系。研究表明AAFS膠凝材料的抗壓強(qiáng)度在200°C時(shí)上升了77.5%，隨后在200°C至600°C之間有所緩解，并在800°C時(shí)重新上升。AAFS膠凝材料中的不同相，包括未反應(yīng)的顆粒、反應(yīng)產(chǎn)物和孔隙，在室溫下分別占30％、67.7％和2.31％，在800°C加溫后分別為4.95％、84.8％和10.3％，表明發(fā)生了與鈉長石和格林石形成有關(guān)的再結(jié)晶。

此項(xiàng)研究得到國家自然科學(xué)基金和深圳市科創(chuàng)委資助。

原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0958946524000106#abs0010

圖1. 堿激發(fā)材料在高溫作用下的微觀劣化機(jī)理

（來源 深圳大學(xué)高等研究院）