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不同养护方式下锂渣反应程度和微观形貌

吴福飞 董双快 宫经伟 邓洪刚 叶鸿宏

吴福飞, 董双快, 宫经伟, 邓洪刚, 叶鸿宏. 不同养护方式下锂渣反应程度和微观形貌[J]. 水利水运工程学报, 2018, (2): 104-111. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.02.014
引用本文: 吴福飞, 董双快, 宫经伟, 邓洪刚, 叶鸿宏. 不同养护方式下锂渣反应程度和微观形貌[J]. 水利水运工程学报, 2018, (2): 104-111. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.02.014
WU Fufei, DONG Shuangkuai, GONG Jingwei, DENG Honggang, YE Honghong. Reaction degree and morphology of cement-lithium slag slurry using different curing methods[J]. Hydro-Science and Engineering, 2018, (2): 104-111. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.02.014
Citation: WU Fufei, DONG Shuangkuai, GONG Jingwei, DENG Honggang, YE Honghong. Reaction degree and morphology of cement-lithium slag slurry using different curing methods[J]. Hydro-Science and Engineering, 2018, (2): 104-111. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.02.014

不同养护方式下锂渣反应程度和微观形貌

doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.02.014
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目 51541909

贵州师范大学2016年博士科研启动项目 0517073

贵州科技厅-贵州师范大学联合基金项目 黔科合LH字[2017]7351号

详细信息
    作者简介:

    吴福飞(1985—),男,贵州兴义人,副教授,博士, 主要从事混凝土耐久性及固体废弃物资源化研究。E-mail:392429521@qq.com

  • 中图分类号: TU528

Reaction degree and morphology of cement-lithium slag slurry using different curing methods

  • 摘要: 锂渣反应程度对锂渣混凝土性能的影响较大,为此,采用盐酸溶解法测试水泥-锂渣浆体中锂渣的反应程度,通过电镜扫描和能谱研究水泥-锂渣砂浆的孔结构和水化产物,并探讨养护条件(标准养护、热养护、碱激发、碱激发和热养护)对上述指标的影响。结果表明:锂渣复合胶凝材料中锂渣的反应程度随龄期的延长而增大,养护条件的改变也能促进锂渣反应程度的增长,相对而言,碱激发和热养护的促进作用>碱激发>热养护>标准养护;同时,锂渣的掺入或养护条件的改变都会改变砂浆的孔径分布,达到细化孔结构和改变浆体中水化产物含量的目的。因此,养护条件的改变能促进锂渣反应程度的提高和细化浆体的微观结构。
  • 图  1  养护3 d时的孔结构

    Figure  1.  Pore structure of mortar at 3 d

    图  2  纯水泥砂浆标养3 d时的水化产物

    Figure  2.  Hydration products of pure cement mortar at 3 d standard curing

    图  3  锂渣掺量为20%时砂浆标养1 d和3 d时的水化产物

    Figure  3.  Hydration products of 20% lithium slag-cement mortar at 1 d and 3 d

    图  4  锂渣掺量为20%时砂浆在50 ℃水浴中养护3 d时的水化产物

    Figure  4.  Hydration products of 20% lithium slag-cement mortar in 50 ℃ water bath for 3 d

    图  5  L4p和L45p的水化产物

    Figure  5.  Hydration products of L4p and L45p

    图  6  锂渣掺量为60%时砂浆养护3 d时的水化产物

    Figure  6.  Hydration products of 60% lithium slag-cement mortar at 3 d

    表  1  基准水泥和锂渣的化学成分

    Table  1.   Chemical composition of cement and lithium slag

    %
    样品名称 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 Na2Oeq
    基准水泥 2.18 25.10 6.38 4.19 54.87 2.61 2.66 0.56
    锂渣 7.01 58.54 19.34 1.44 7.34 0.73 6.28 0.43
    注:Na2Oeq=Na2O+0.658K2O。
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    表  2  锂渣复合水泥基材料的配合比

    Table  2.   Mix of lithium slag composite binder

    试样编号 水胶比 锂渣复合水泥基材料的组成/%
    基准水泥 锂渣
    LB0 0.40 100 0
    LB1 80 20
    LB2 60 40
    LB3 40 60
    LD0 0.30 100 0
    LD1 80 20
    LD2 60 40
    LD3 40 60
    注:标准养护时编号为LB0~LB3和LD0~LD3;热(50 ℃)养护时,在LB1~LB3和LD1~LD3后加上“5”; 碱激发时,在LB1~LB3和LD1~LD3后加上“p”; 复合激发时,在LB1~LB3和LD1~LD3后加上“5p”。下同。
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    表  3  标养下锂渣的反应程度

    Table  3.   Reaction degree of lithium slag under standard curing

    %
    编号 龄期/d
    1 3 7 28 60 90
    LB0 25.62 55.81 68.97 75.63 78.83
    LB1 1.70 2.49 5.12 8.40 12.34 15.42
    LB2 0.90 1.30 2.71 5.40 9.65 12.11
    LB3 0.42 0.70 2.01 4.10 7.41 9.76
    LD0 23.50 51.62 64.31 70.17 73.44
    LD1 1.20 2.96 5.10 7.80 10.20 11.35
    LD2 0.60 1.30 2.80 5.10 7.90 10.57
    LD3 0.23 0.50 1.45 2.90 4.10 8.10
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    表  4  热养护下锂渣的反应程度

    Table  4.   Reaction degree of lithium slag under high temperature curing

    %
    编号 龄期/d
    1 3 7 28 60 90
    LB15 7.12 9.01 9.32 10.89 13.34 15.62
    LB25 2.71 3.44 5.11 8.40 10.45 12.11
    LB35 0.68 1.05 2.41 4.21 8.41 10.76
    LD15 6.20 7.70 8.40 9.80 12.20 13.00
    LD25 2.60 3.31 5.00 7.80 9.90 11.30
    LD35 0.60 1.01 2.30 3.90 8.10 10.00
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    表  5  碱激发下锂渣的反应程度

    Table  5.   Reaction degree of lithium slag under alkali activated

    %
    编号 龄期/d
    1 3 7 28 60 90
    LB1p 7.82 9.87 10.22 11.36 13.92 15.90
    LB3p 0.75 1.17 2.67 4.44 8.92 11.06
    LD1p 6.90 8.20 8.99 10.29 12.86 13.59
    LD3p 0.74 1.21 2.60 4.28 8.29 10.38
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    表  6  复合作用下锂渣的反应程度

    Table  6.   Reaction degree of lithium slag under alkali activated and high temperature curing

    %
    编号 龄期/d
    1 3 7 28 60 90
    LB15p 7.82 9.92 10.42 11.46 13.96 16.88
    LB35p 1.18 1.96 3.83 4.99 9.67 11.79
    LD15p 6.99 8.90 9.47 10.88 13.44 14.65
    LD35p 0.89 1.35 3.46 4.56 8.41 11.46
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-08-30
  • 刊出日期:  2018-04-01

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