锂渣-CaO胶凝体系的火山灰反应性研究
发布时间：2021-03-09 13:23
锂渣的火山灰反应性是其在水泥基材料中发挥活性的重要因素之一。本文采用锂渣-Ca（OH）2-H2O胶凝体系来简化锂渣与水泥的化学反应过程,研究不同CaO含量的胶凝体系中锂渣反应程度、硬化浆体强度、水化产物组成及微观结构等火山灰反应性能,并建立锂渣反应程度与体系强度之间的关系。结果表明,在锂渣-Ca（OH）2-H2O胶凝体系中,锂渣反应率随CaO含量及龄期的增长而增大,90 d反应率在21.46%～25.68%。体系发生火山灰反应主要生成了C-（A）-S-H凝胶、钙矾石（AFt）、单硫型水化硫铝酸钙（AFm）和沸石相等产物,各产物间早期联系较弱,体系结构松散,后期形成了致密的板状结构。其中CaO/锂渣值为0.25时,试样具有相对较高的强度,且能够相对充分地激发锂渣活性,促进C-（A）-S-H凝胶生成;CaO掺量过高会抑制锂渣初期水化反应,且未反应的CaO则以游离态（f-CaO）形式存在,对强度产生不良影响;未掺加CaO的锂渣自身没有水硬性。锂渣反应程度与胶凝体系强度呈现良好的e指数关系,在锂渣反应率大于...
【文章来源】：硅酸盐通报. 2020,39(08)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
不同C/LS值的锂渣-Ca(OH)2-H2O体系硬化浆体3 d的XRD谱
图4显示了不同CaO含量的锂渣-Ca(OH)2-H2O体系硬化浆体90 d的XRD谱,可以看出,90 d时水化产物中出现了少量的AFm相(Kuzelite)和柱沸石相(Epistilbite),说明此时锂渣中石膏已反应完全,AFt向AFm发生了晶型转变,同时随着龄期的增长,凝胶相结构由较无序状态开始向有序转变。还可看出,C/LS=0.50试样中的Ca(OH)2衍射峰强度虽有所降低但仍较为明显,C/LS=0.25试样中的Ca(OH)2已反应充分,如图4(a)灰色区域所示,说明锂渣的火山灰反应消耗了Ca(OH)2,但此时反应进行的十分缓慢。故C/LS=0.50试样中过量的CaO水化生成的Ca(OH)2在提供额外强度的同时也可能引起体积安定性不良[25]。从图4(b)中重叠XRD谱区域放大可以清晰地看出,随着CaO含量的增加,90 d时在29°～33°附近的C-(A)-S-H驼峰强度顺序为C/LS=0.25>C/LS=0.50>C/LS=0。这同样表明了,当不同CaO含量体系中的锂渣反应量近似相同时,C/LS=0.25能够促进体系生成更多的C-(A)-S-H凝胶。水化硅酸钙凝胶是水泥基材料中强度的主要贡献者,对强度的发展起着积极作用,这也从一定程度上反映了C/LS=0.25试样具有相对较高的强度。图5 不同C/LS值的锂渣-Ca(OH)2-H2O体系反应产物微观形貌
不同C/LS值的锂渣-Ca(OH)2-H2O体系反应产物微观形貌
【参考文献】：
期刊论文
[1]锂渣粉的组成及在水泥浆体中的物理与化学反应特性[J]. 李保亮,尤南乔,曹瑞林,霍彬彬,陈春,张亚梅. 材料导报. 2020(10)
[2]蒸养条件下锂渣复合水泥的水化产物与力学性能[J]. 李保亮,尤南乔,朱国瑞,霍彬彬,张亚梅. 材料导报. 2019(24)
[3]掺合料对白色活性粉末混凝土力学性能的影响[J]. 李金臻,黄少文,吴飞龙. 新型建筑材料. 2019(01)
[4]锂渣-石灰石粉-水泥复合胶凝材料的性能[J]. 巫昊峰. 硅酸盐通报. 2018(09)
[5]不同养护方式下锂渣反应程度和微观形貌[J]. 吴福飞,董双快,宫经伟,邓洪刚,叶鸿宏. 水利水运工程学报. 2018(02)
[6]不同养护方式对水泥-锂渣浆体水化程度影响[J]. 吴福飞,宫经伟,董双快,陈昌礼,赵振华. 水利水运工程学报. 2017(03)
[7]宜春锂云母提锂渣的火山灰活性研究[J]. 毛意中,黄少文,李金臻,罗琦. 硅酸盐通报. 2017(06)
[8]锂渣粉作为辅助胶凝材料在水泥基材料中的研究进展[J]. 翟梦怡,赵计辉,王栋民. 材料导报. 2017(05)
[9]碱锂渣混凝土的孔径分布与活性评价[J]. 吴福飞,王欣,陈亮亮,侍克斌,张凯. 水电能源科学. 2016(01)
[10]锂渣高性能混凝土的性能与微观结构[J]. 吴福飞,陈亮亮,侍克斌,慈军,努尔开力·依孜特罗甫,王欣,张凯. 科学技术与工程. 2015(12)
本文编号：3072922
【文章来源】：硅酸盐通报. 2020,39(08)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
不同C/LS值的锂渣-Ca(OH)2-H2O体系硬化浆体3 d的XRD谱
图4显示了不同CaO含量的锂渣-Ca(OH)2-H2O体系硬化浆体90 d的XRD谱,可以看出,90 d时水化产物中出现了少量的AFm相(Kuzelite)和柱沸石相(Epistilbite),说明此时锂渣中石膏已反应完全,AFt向AFm发生了晶型转变,同时随着龄期的增长,凝胶相结构由较无序状态开始向有序转变。还可看出,C/LS=0.50试样中的Ca(OH)2衍射峰强度虽有所降低但仍较为明显,C/LS=0.25试样中的Ca(OH)2已反应充分,如图4(a)灰色区域所示,说明锂渣的火山灰反应消耗了Ca(OH)2,但此时反应进行的十分缓慢。故C/LS=0.50试样中过量的CaO水化生成的Ca(OH)2在提供额外强度的同时也可能引起体积安定性不良[25]。从图4(b)中重叠XRD谱区域放大可以清晰地看出,随着CaO含量的增加,90 d时在29°～33°附近的C-(A)-S-H驼峰强度顺序为C/LS=0.25>C/LS=0.50>C/LS=0。这同样表明了,当不同CaO含量体系中的锂渣反应量近似相同时,C/LS=0.25能够促进体系生成更多的C-(A)-S-H凝胶。水化硅酸钙凝胶是水泥基材料中强度的主要贡献者,对强度的发展起着积极作用,这也从一定程度上反映了C/LS=0.25试样具有相对较高的强度。图5 不同C/LS值的锂渣-Ca(OH)2-H2O体系反应产物微观形貌
不同C/LS值的锂渣-Ca(OH)2-H2O体系反应产物微观形貌
【参考文献】：
期刊论文
[1]锂渣粉的组成及在水泥浆体中的物理与化学反应特性[J]. 李保亮,尤南乔,曹瑞林,霍彬彬,陈春,张亚梅. 材料导报. 2020(10)
[2]蒸养条件下锂渣复合水泥的水化产物与力学性能[J]. 李保亮,尤南乔,朱国瑞,霍彬彬,张亚梅. 材料导报. 2019(24)
[3]掺合料对白色活性粉末混凝土力学性能的影响[J]. 李金臻,黄少文,吴飞龙. 新型建筑材料. 2019(01)
[4]锂渣-石灰石粉-水泥复合胶凝材料的性能[J]. 巫昊峰. 硅酸盐通报. 2018(09)
[5]不同养护方式下锂渣反应程度和微观形貌[J]. 吴福飞,董双快,宫经伟,邓洪刚,叶鸿宏. 水利水运工程学报. 2018(02)
[6]不同养护方式对水泥-锂渣浆体水化程度影响[J]. 吴福飞,宫经伟,董双快,陈昌礼,赵振华. 水利水运工程学报. 2017(03)
[7]宜春锂云母提锂渣的火山灰活性研究[J]. 毛意中,黄少文,李金臻,罗琦. 硅酸盐通报. 2017(06)
[8]锂渣粉作为辅助胶凝材料在水泥基材料中的研究进展[J]. 翟梦怡,赵计辉,王栋民. 材料导报. 2017(05)
[9]碱锂渣混凝土的孔径分布与活性评价[J]. 吴福飞,王欣,陈亮亮,侍克斌,张凯. 水电能源科学. 2016(01)
[10]锂渣高性能混凝土的性能与微观结构[J]. 吴福飞,陈亮亮,侍克斌,慈军,努尔开力·依孜特罗甫,王欣,张凯. 科学技术与工程. 2015(12)
本文编号：3072922
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