混凝土与水泥制品
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  • 文章内容

高性能锂渣混凝土的研究及应用

作者:刘登贤,麻鹏飞,吴 鑫,陈浏全,周楷文,谭先长    单位:四川华西绿舍建材有限公司,成都 610051

关键词:锂渣粉;工作性;强度;吸水率;凝结时间;抗渗性

摘  要:为了将工业副产品锂渣应用到混凝土中,试验分析了锂渣的物相成分和化学组成,先将锂渣单掺取代水泥,再将锂渣分别与矿渣、粉煤灰双掺到混凝土中,研究锂渣对混凝土工作性能、力学性能、耐久性的影响。结果表明,锂渣取代10%~20%的水泥后,混凝土和易性良好,但锂渣掺量大于20%时,随着锂渣掺量的增大混凝土黏稠度增大。粉煤灰与锂渣双掺时,混凝土的工作性好于锂渣与矿粉双掺;锂渣掺量在10%~40%时,符合混凝土早期凝结时间要求;混凝土吸水率随着锂渣掺量的增大先增大后减小,并随着养护龄期的增加而降低。

 0   前言

  目前,国内外利用碱组分通过化学及物理方法激活各种渣体制备无熟料、少熟料的胶结材,免去了锻烧和多次粉磨工序[1-2],促进了水泥与混凝土的可持续发展,不仅可以获得良好的社会效益、经济效益,还可以取得良好的环境效益[3]
  锂渣是锂盐厂排放的废渣,是经过1200℃高温煅烧锂辉石矿石后用硫酸法生产LiCO3过程中而产生的一种工业副产品。锂渣的外观呈土黄色,在自然干燥下含有一定的水分,烘干后呈粉末状,颗粒较小,是具有较大内比表面积的多孔结构,对水有较大的吸附能力,但不具有水硬性[4]。锂渣以具有潜在活性的SiO2和Al2O3为主要组分,因而其表现出较好的火山灰性[5],故可将锂渣微粉作为矿物掺合料用于水泥及混凝土中。锂渣微粉的掺量适宜时能显著增强混凝土的早期抗压强度,并改善混凝土的抗冻、抗渗等性能[6-7]
  已有研究表明,掺锂渣粉的混凝土具有十分优越的技术经济指标。如:清华大学主楼加固工程采用的高强自流平混凝土中使用了锂渣粉;乌鲁木齐国际机场停机坪、跑道、新航站楼等均使用了锂渣粉。使用结果表明,不仅工程质量良好,而且相比矿粉、粉煤灰等掺合料,锂渣粉具有更加显著的经济效益[8]。目前,锂渣作为混凝土掺合料已有一些研究,为了更进一步认识和推广这种新型掺合料在混凝土中的应用,本试验研究了锂渣对混凝土工作性能、力学性能及耐久性的影响,并进行了锂渣与粉煤灰、矿粉对比试验,以此证明锂渣作为混凝土掺合料的可行性。
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