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硅酸盐通报2025年第04期:热活化盾构渣土基陶粒的制备及机理研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张秀泽;黄敏;黄慕洋;黎梦珂;葛楚怡;廖先清;包申旭;

单位:武汉理工大学资源与环境工程学院;湖北省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所;武汉理工大学关键非金属矿产资源绿色利用教育部重点实验室;

摘要:盾构渣土(SM)活性低、处理难度大,传统“预烧-烧结”制备烧结陶粒的工艺流程复杂、变温频繁、生产效率低。本文采用热活化和NaOH-水玻璃激发的联合工艺,利用热活化盾构渣土(BSM)和高炉矿渣(GGBFS)制备陶粒,探究热活化温度、原料配比、热活化时间和养护时间对陶粒物理性能的影响。结果表明:热活化温度为1 000℃、m(SM/BSM)∶m(GGBFS)为6∶4、热活化时间为0.5 h、养护时间为28 d时制备的陶粒性能优异,28 d抗压强度达10.38 MPa,颗粒密度为1.90 g·cm~(-3),堆积密度为895 kg·m~(-3),吸水率为5.69%。微观形貌分析表明,陶粒内部水化反应产生了水化硅酸钙(C-S-H)和钠(钙)铝硅酸盐水合物(N(C)-A-S-H)复合凝胶,封闭大部分孔隙,使晶粒间紧密结合,从而提升了陶粒的抗压强度。本研究可优化盾构渣土基陶粒的制备工艺,提高实际生产效率。

关键词:陶粒;;盾构渣土;;热活化;;碱激发

基金资助:湖北省重点研发项目资助(2022BAA029)