石灰石粉掺量对碱激发矿渣-粉煤灰材料抗硫酸盐侵蚀能力的影响文献综述

 2023-06-01 09:06

文献综述

1. 引言1.1 碱激发胶凝材料的优势碱激发胶凝材料 [1]（Alkali-activated cementitious materials，AACM）是指用强碱激发基体材料制备的一种水硬性胶凝材料，由激发剂、硅铝质粉体的多元体系组成，性能受到生产工艺、成分等因素的影响。

碱激发胶凝材料具有快凝、早强、耐高温、抗腐蚀及重金属固结等特点[2，3]，碳排放量较少。

而传统硅酸盐水泥生产过程需要高温分解石灰石来生产具有反应活性的硅酸盐相和铝酸盐相，会产生大量 CO2，与碳达峰，碳中和的目标相违背，急需一种替代材料。

与此同时，尾矿、矿渣等工业固体废弃物不仅产生污染且占用了大量土地，成为当下急需解决的问题[4]，在这样的时代背景下，碱激发胶凝材料具有很大的优势，因为碱激发胶凝材料不需要煅烧，可以利用大量工业废渣，并且具有优良的性能，而且还发现这类胶凝材料的反应产物为三维网状结构(与普通水泥有本质区别),具有良好的抗硫酸侵蚀能力[5]，被认为是传统硅酸盐水泥的潜在替代品。

在原料组成上，碱激发胶凝材料由碱性激发剂和潜在胶凝材料组成,其中碱性激发剂是苛性碱(MOH)和可溶性硅酸盐(M2SiO3)或者非硅酸盐的酸盐(M2CO3, M2SO3, M3PO4, MF等)；潜在胶凝材料包括粒化高炉矿渣、粒化磷渣、钢渣、粉煤灰、偏高岭土。

1.2 碱激发胶凝材料中掺入石灰石粉的意义碱激发胶凝材料的独特组成与微观结构特征，使其硬化后具有良好的物理力学性能，但是碱激发胶凝材料仍具有工作性欠佳、耐久性无法长期保障等问题。

因此，寻找一种价格低廉、简便易行的方法提升碱激发胶凝材料的工作性能、力学性能和微观结构就显得尤为重要。

虽然混合使用矿渣和粉煤灰生产碱激发水泥能得到更好的力学性能、适当的凝结时间、较低的收缩和良好的耐久性，但是粉煤灰的质量很难控制在一定水平，甚至有一些国家将粉煤灰视为危险物质，法律法规中明令限制大量运用粉煤灰；此外并不是所有地区都有粉煤灰。

相比较来说，石灰石粉作为一种来源广泛的惰性混合材，可以改善硅酸盐水泥混凝土的离析和泌水性能，同时在一定掺量范围内对混凝土抗压强度无明显副作用，可以广泛运用在水泥生产中。

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