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1、2017年第2期混凝土与水泥制品2017No.22月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSFebruary粉煤灰和固硫灰对碱激发高钛矿渣免烧陶粒性能的影响1,211罗健,李军,卢忠远（1.西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,绵阳621010;2.西南科技大学材料科学与工程学院,绵阳621010）摘要:以粒化高炉高钛矿渣粉为主要原料,水玻璃为激发剂,铝粉为引气剂,制备了碱激发高钛矿渣免烧陶粒。试验发现单一使用高钛矿渣粉制备的陶粒保气
2、量不足、堆积密度较大,提出添加少量粉煤灰或固硫灰对其进行了改性,研究改性前后陶粒性能,利用XRD、SEM等手段探讨了陶粒矿物组成和微观结构。试验结果表明,掺入适量的粉煤灰或固硫灰,体系浆体黏度提高,保气量改善,能制备出容重更小的免烧陶粒。关键词：钛矿渣；碱激发；免烧陶粒；粉煤灰；固硫灰Abstract:Sinter-freelightweightaggregates（SLWA）havebeenpreparedbyusingtitaniumslagasrawmaterial,sodiumsilica
3、tewaterglassasalkalineactivatorandaluminitepowder(AP)asair-entrainingagent.AndtherelativelyhighbulkdensityofSLWAwasobserved,duetothelowviscosityandgaspreservationofpasteswhentitaniumslagwasusedalone.Therefore,flyashandcirculatingfluidizedbedcombustion
4、flyash(CFBC)wereusedtoimprovepropertiesofSLWA.AndtheXRDandSEMtestswereusedtostudythemineralcompositionandmicrostructuresofpreparedSLWA.Theresultsshowedthattheviscosityandgaspreservationcouldbeimproved.AndtheSLWAwithlowerbulkdensityhasbeenobtained.Keyw
5、ords:Titaniumslag;Alkali-activation;Sinter-freelightweightaggregates;Flyash;CFBC中图分类号:TU528.04文献标识码:A文章编号:1000-4637(2017)02-88-070前言与传统的烧结法相比,免烧法具有节能环保、成本[7-8]当前,资源短缺和能源危机问题已经成为全世低廉等优势。界关注的焦点,作为资源和能源消耗大户,建筑建高钛矿渣是钒钛磁铁矿冶炼工业所排放的工材行业面临更大的挑战。发展具有轻质、高强、节业废渣
6、,具有钛含量高（TiO2含量≥15%）、易磨性[9-11]能、保温等多功能的绿色建筑材料成为行业关注重差、活性低等特点,限制了其在水泥和混凝土中点。区别于传统砂石骨料,陶粒是一种人造轻骨料,的应用。目前,四川攀西地区高钛矿渣堆积严重,还[12]具有轻质、高强、耐久、防火、抗震和保温等一系列没有找到一种切实有效的处理方法。碱矿渣胶凝优点,目前已经广泛应用于大跨度和高层建筑结构材料因为具有低能耗、低CO2排放等优点,成为建[1-3][13-15]以及保温墙体材料中。筑材料领域的一个研究热点。高炉矿渣、
7、粉煤灰一般来说,轻质陶粒的生产制备主要以黏土、和偏高岭土等具有火山灰活性或潜在水硬性的物[16-18]页岩、粉煤灰以及其他工业废渣和高温造孔剂为原质都可以作为碱激发胶凝材料的主要原料。高料,加工成球后通过高温烧结制成。然而,黏土和页钛矿渣作为一种特殊的高炉矿渣,虽然其活性CaO、岩等常规原材料的使用受到国家耕地保护制度的Al2O3和SiO2的含量相对较少,但高钛矿渣与碱混[4]限制,同时,烧结陶粒需要高温过程,其工艺较为合后依然可以快速反应,并生成性能优异的碱激发复杂、设备投资大且能耗高,这在一定
8、程度上制约胶凝材料。了烧结陶粒的发展。近年来,有学者研究以粉煤灰鉴于此,本研究结合碱激发和免烧陶粒技术,和水泥为主要原料,添加适当的引气剂,加工成球提出以高钛矿渣为主要原料,采用碱激发使其产生[5-6]后通过蒸汽养护的主法,制得粉煤灰免烧陶粒。胶凝性,同时添加适当的引气剂,加工成型后通过蒸汽养护制得免烧钛矿渣陶粒。针对单一使用高钛基金项目：国家自然科学基金项目（51402246）;国家重点研发计划项目（2016YFC0701004）。矿渣粉制备的陶粒保气量不足、堆积密度较大问-88
