矿渣-电炉还原渣全固废胶凝材料的水化机理

• 作者: 倪文 姜瑶琪 徐东 李颖 许成文 高广军
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 电炉还原渣 胶凝材料 钙矾石 C-S-H凝胶 协同作用 复盐效应
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 矿业工程·冶金工程·环境工程·化学与化学工程·材料科学与工程
• 页码范围: 2342-2351
• 页数: 10页
• 分类号: TU526
• 字数: 7334字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2019.10.002

摘要

以我国台湾省的矿渣、电炉还原渣和脱硫石膏为主要原料制备矿渣-电炉还原渣-石膏体系胶凝材料,28 d的胶砂抗压强度达到39 MPa,可在某些场合作为普通水泥来使用.采用3种方法检测胶凝材料的安定性,其结果均符合国家标准;采用X线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、能量色散谱(EDS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重-差示扫描量热法(TG-DSC)和X线光电子能谱(XPS)分析胶凝材料的水化过程.研究结果表明:水化产物主要为钙矾石和C-S-H凝胶,水化产物的聚合度随龄期的增长而增加;在水化反应中,矿渣提供具有潜在水硬活性的硅氧四面体和铝氧四面体,电炉还原渣提供碱性氧化物,石膏提供硫酸根离子;三者协同作用形成的钙矾石类复盐和非晶态的C-S-H凝胶是材料强度的主要来源.