2024年1月15日，房国豪教授与英国伦敦大学学院UCL团队合作，在结构与建筑技术领域顶级期刊Cement and Concrete Composites发表了题为“Behaviour of alkali-activated fly ash-slag paste at elevated temperatures: An experimental study”的研究论文。该论文研究了碱激发胶凝材料在高温作用下的微观反应过程、微观结构和微观力学的发展规律。深圳大学高等研究院房国豪教授与伦敦大学学院张明中教授为共同通讯作者。
波特兰水泥是全世界最普遍使用的建筑胶凝材料，但是在水泥的生产过程中会排放出大量的二氧化碳，不利于生态环境的可持续发展。利用工业固废来制备新型的碱激发胶凝材料被誉为是一种有利于可持续发展的绿色低碳材料。在高温的作用下，碱激发胶凝材料会发生一系列化学反应、微观结构变化和微观力学的发展，从而影响整体的性能。针对该问题，本文采用XCT原位跟踪测试手段，系统探究在高温作用下，粉煤灰-矿渣基胶凝材料（AAFS）的化学反应、微观结构和微观力学的相互作用关系。研究表明AAFS胶凝材料的抗压强度在200°C时上升了77.5%，随后在200°C至600°C之间有所缓解，并在800°C时重新上升。AAFS胶凝材料中的不同相，包括未反应的颗粒、反应产物和孔隙，在室温下分别占30％、67.7％和2.31％，在800°C加温后分别为4.95％、84.8％和10.3％，表明发生了与钠长石和格林石形成有关的再结晶。
此项研究得到国家自然科学基金和深圳市科创委资助。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0958946524000106#abs0010
图1.碱激发材料在高温作用下的微观劣化机理
