铅锌渣生态胶凝材料的制备及水化特性研究

• 作者: 赵启亮 李辉 刘文欢 赵忠忠
• 来源期刊: 功能材料
• 关键词: 铅锌渣 胶凝材料 水灰比 力学性能 水化特性
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 研究·开发|Research & Development
• 页码范围: 6145-6151
• 页数: 7页
• 分类号: X758
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2021.06.021

摘要

铅锌冶炼渣经高温熔融,水淬急冷会形成玻璃形态物料,在碱性条件下具有一定的活性,可用于生产建材掺合料和胶凝材料.以铅锌渣为主原料,添加少量水氯镁石、钙基固废和水泥作为激发剂,成功制备了铅锌渣生态胶凝材料.通过电子万能试验机、X射线衍射仪(XRD)分析了胶凝材料的力学性能和水化产物特征;通过正交试验的方法研究了胶凝材料力学性能的变化;并通过扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、压汞仪(MIP)等方法分析了胶凝材料水化产物的微观形貌及结构特征.结果表明,当水氯镁石掺量为3％(质量分数),固废总掺量为70％(质量分数),水灰比为0.4,钙基固废掺量为16％(质量分数)时,制备出的铅锌渣生态胶凝材料性能最优,其28 d抗压强度达到9.73 MPa,且水灰比为影响抗压强度的第一因素;XRD分析表明,胶凝材料发生了聚合反应,生成了-Si-O-Si-的结构;SEM分析表明,胶凝材料水化产物微观下呈现蜂窝状结构,这种结构激发了其潜在水化活性,提升了材料的力学性能;FT-IR分析表明,Si-O键逐渐聚合为Si-O-Si键,C-S-H中硅氧四面体聚合度增加;MIP分析表明,胶凝材料的孔径较小,硬化体结构密实,强度较大.