【摘 要】
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为了实现镁企业镁渣固废和燃煤电厂粉煤灰低成本绿色充填、安全处置和资源化利用,采用改性镁渣(MMS)与粉煤灰(FA)复掺制备矿山充填胶凝材料(MSCM)替代硅酸盐水泥。首先分析MMS与FA的物化性能,然后通过微量热法、X射线衍射试验、红外光谱试验、热重试验、单轴抗压强度和扫描电镜试验等对MSCM的微观结构、水化性能和宏观强度进行分析。研究结果表明:MMS与FA复掺的最佳质量比为4:1(FA20试样)
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(52074212,51874229,51674188,51504182); 2021年度陕西省哲学社会科学重大理论与现实问题研究年度一般项目(2021ND0135)~~;
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为了实现镁企业镁渣固废和燃煤电厂粉煤灰低成本绿色充填、安全处置和资源化利用,采用改性镁渣(MMS)与粉煤灰(FA)复掺制备矿山充填胶凝材料(MSCM)替代硅酸盐水泥。首先分析MMS与FA的物化性能,然后通过微量热法、X射线衍射试验、红外光谱试验、热重试验、单轴抗压强度和扫描电镜试验等对MSCM的微观结构、水化性能和宏观强度进行分析。研究结果表明:MMS与FA复掺的最佳质量比为4:1(FA20试样),养护3 d和28 d的抗压强度分别为1.50 MPa和5.64 MPa,分别比改性镁渣净浆试样高57%和21%。MSCM的水化产物主要为C-S-H凝胶、ettringite和Ca(OH)2。随水化反应的进行,水化产物数量显著增多,相互交错,紧密团聚,使其内部微观结构更加密实,且ettringite由水化初期的针状逐渐转变为棒状,更有助于试样机械性能的提升。掺加FA对MSCM的水化具有显著影响,可有效缩短MSCM在水化加速阶段的反应时间,提高整体水化反应速率。这也是MMS与FA中的Al2O3、SiO2等氧化物共同水化反应的结果。
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