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作者：李相国;史湘琴;安万东;龚志雄;张呈山;吕阳;
单位：武汉理工大学硅酸盐科学与先进建材全国重点实验室;新疆隆泰达环保建材科技发展有限公司;
摘要：随着我国工业固废年产量的增加及“双碳”战略实施，开发兼具固废资源化与低碳特性的高性能水泥成为行业转型的焦点。本文以钢渣、电石渣、粉煤灰及脱硫石膏等多源工业固废为原料制备高贝利特铁铝酸盐水泥(HBFAC),探究了铁相含量、煅烧温度及保温时间对其矿物组成、力学性能和耐久性能的影响。研究表明，HBFAC熟料的最佳煅烧温度为1 275～1 325℃,保温时间为30 min,此条件下铁相(15%～25%,质量分数)能够稳定硫铝酸钙(C_4A_3■)矿物结构并促进晶体发育。相较于普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的性能标准，HBFAC在早期强度发展和后期强度增长等方面具有更突出的优势。此外，HBFAC在5%(质量分数)Na_2SO_4溶液中展现优异的抗硫酸盐侵蚀性能，抗蚀系数均大于1。当煅烧温度为1 275℃、铁相含量为25%时，HBFAC的90 d抗蚀系数高达1.522。HBFAC抗硫酸盐侵蚀机制源于铁相诱导生成的钙矾石(AFt)与铁铝凝胶协同填充孔隙，形成致密结构，有效阻隔SO_4~(2-)侵蚀。本研究为工业固废基HBFAC在严酷环境(如海洋工程、盐渍土等)中的应用提供了理论依据，实现了固废资源化与材料高性能化的协同发展。
关键词：多源固废;;高贝利特铁铝酸盐水泥;;铁相;;煅烧温度;;矿物组成调节;;耐久性能
基金资助：兵团科技计划项目(2023AB013-03)
