編號：CYYJ03857
篇名：礦渣粉與超細鐵尾礦粉在無熟料固結(jié)體中的協(xié)同水化機制
作者：安樹好 劉娟紅 張月月 李康
關(guān)鍵詞： 超細鐵尾礦粉 礦渣粉 無熟料固結(jié)體 非晶態(tài)成分 協(xié)同水化機制
機構(gòu)： 北京科技大學土木與資源工程學院 北京科技大學城市地下空間工程北京市重點實驗室 北京科技大學城鎮(zhèn)化與城市安全研究院 中國鐵道科學研究院集團有限公司高速鐵路軌道技術(shù)國家重點實驗室 中國鐵道科學研究院集團有
摘要： 超細鐵尾礦粉表面非晶態(tài)鋁硅酸鹽礦物成分具有水化活性,能夠形成較高強度的無熟料固結(jié)體,但存在早期水化速率快、后期強度低的缺點。本工作考察了摻入礦渣粉對超細鐵尾礦基無熟料固結(jié)體微觀結(jié)構(gòu)及強度的影響,分析了硬化漿體中水化產(chǎn)物的形貌、種類及含量的差異,并研究了二者在無熟料固結(jié)過程中的協(xié)同水化硬化機制。結(jié)果表明:磨細鐵尾礦粉和礦渣粉質(zhì)量比在1∶1時無熟料固結(jié)體28 d可以獲得78 MPa以上的強度,XRD、TG-DSC分析結(jié)果及SEM微觀形貌顯示鐵尾礦粉和礦渣粉的水化產(chǎn)物一致,均為鋁摻雜水化硅酸鈣(C-(A)-S-H)和鈣礬石(AFt),固結(jié)體中AFt的生成量早期與礦渣粉的比例呈正相關(guān)關(guān)系,后期受體系中SO3含量的控制,固結(jié)體的線性膨脹率與AFt含量呈正相關(guān)關(guān)系,礦渣粉和鐵尾礦粉復配可以明顯改善試樣硬化體的孔結(jié)構(gòu),二者比例在1∶1時孔徑分布最優(yōu)。本研究證實了礦渣粉與超細鐵尾礦粉在無熟料固結(jié)過程中有明顯的水化協(xié)同效應(yīng),超細鐵尾礦粉表面非晶態(tài)成分的早期水化產(chǎn)物對硬化漿體早期起到固結(jié)和填充效應(yīng),礦渣粉的持續(xù)水化補充了后期新的水化產(chǎn)物,二者在水化過程中的協(xié)同機制增加了體系中水化產(chǎn)物的生成量,改善了漿體的孔結(jié)構(gòu),提高了密實度,使固結(jié)體獲得較高的力學性能和體積穩(wěn)定性。
