锂渣超细粉作混凝土用矿物外加剂的试验研究-《混凝土与水泥制品》杂志社

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锂渣超细粉作混凝土用矿物外加剂的试验研究

Experimental Research on Mineral Admixtures for Concrete with Lithium Slag Ultrafine Powder

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关键词：

锂渣；资源化；超细粉；矿物外加剂

Key words：

Lithium slag; Resource; Ultrafine powder; Mineral admixture

刊期：

２０16年第3期

DOI：

文章编号：

1000-4637（2016）03-91-04

基金项目：

西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室专职科研创新团队建设基金项目（14tdgk04）；西南科技大学实验技术项目（15syjs-24）；西南科技大学大学生创新基金项目（CX15-018）联合资助

作者：

黄阳，王瑜，王维清，杨群，冯启明，徐中慧，颜翠平

单位：

西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室，绵阳 621010）

摘要

摘要：利用气流粉碎机将锂渣加工成三种不同细度的超细粉，研究了锂渣超细粉的粒度分布、活性指数、掺量、水化热等技术指标。结果表明，平均粒径分布为5.55μm、4.32μm和2.96μm的三种锂渣超细粉的比表面积分别达到9.39m²/g、11.81m²/g和13.80m²/g，28d活性指数分别达到102.8%、104%和107%，但3d和7d的活性指数低于90%，这说明锂渣超细粉活性较高，但水化反应速率较慢。掺入锂渣超细粉的水泥水化热显著降低，超细加工有利于提升锂渣的性能。Abstract: Lithium slag is processed into three kinds of ultrafine powders by airflow splintered machine. The technology index as particle size distribution, dosage, activity index and hydration heat of ultrafine lithium slag are investigated. The results show that, the average particle size of three kinds of ultrafine lithium slag is 5.55μm, 4.32μm and 2.96μm, and specific surface area is 9.39m²/g、11.81m²/g and 13.80m²/g, respectively. The 28-day activity index is 102.8%, 104% and 107%, respectively. However, 3-day activity index and 7-day activity index are lower than 90% which indicates the activity of the ultrafine lithium slag is high and the reaction rate is slow. At the same time, the hydration heat of the cement mixed with ultrafine lithium slag is significantly decreased. Obviously, ultra-fine processing is beneficial to improve the performance of lithium slag.

结论

本研究通过气流粉碎机将锂渣加工成平均粒径分别为5.55μm、4.32μm和2.69μm 的三种锂渣超细粉。这三种细度锂渣超细粉的比表面积（BET）分别达到9.39m²/g、11.81m²/g和13.8m²/g；28d活性指数分别达到102.8%、104.6%和107%。研究表明，锂渣超细粉掺量不超过10%时，试样的3d、7d和28d强度接近或高于基准水泥试样。同时，掺锂渣超细粉的水泥水化热显著降低，适合在大体积混凝土中使用。但由于需水量比有所增加，在施工时需要增加适量的减水剂。

矿物外掺剂在混凝土中具有复合胶凝效应和微集料效应，能够提高混凝土的强度和耐久性（包括抗渗透性、抗冻性和氯离子扩散系数），改善混凝土的流动性，降低水泥水化热，同时也降低混凝土中的总碱量，有利于抑制混凝土的碱骨料反应，是高性能混凝土中广泛应用的第六组分。本试验所得的锂渣超细粉表现出与磨细矿渣、磨细粉煤灰、磨细沸石、硅灰、偏高岭土等常见外掺剂类似的增强性能，可作为一种高性能混凝土用矿物外掺剂加以推广应用。

作为工业废渣，锂渣的高效益综合利用不仅能够减轻环境污染、实现变废为宝，还对促进锂辉石资源的高效环保综合开发利用具有非常重要的实际意义。

参考文献

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