摘要：通过将碱渣掺入硅酸盐水泥中的方式，研究了碱渣的不同掺量对硅酸盐水泥力学性能的影响。研究表明: 养护7d时，随着碱渣的掺量增大，硅酸盐水泥的抗压强度先增大后减小。养护28d时，随着碱渣掺量的增大，试件的抗压强度一直减小。养护7d时，随着碱渣的掺量增大，硅酸盐水泥的抗折强度先增大后减小。养护28d时，随着碱渣掺量的增大，试件的抗折强度一直减小。
关键词：碱渣；硅酸盐水泥；抗压强度
碱渣是在利用氨碱法制造碳酸钠过程中产生的工业固体废弃物。目前，利用氨碱法生产1t纯碱就会排放出含水量在60%的1t碱渣。碱渣的堆放不仅占用大量土地资源，而且会污染水资源和土地资源。因此，对于碱渣的资源化处理迫在眉睫。若能将碱渣利用于硅酸盐水泥中，应用于土木工程建筑中，则是变废为宝之举。本研究是将碱渣掺入硅酸盐水泥之中，看其对硅酸盐水泥性能的影响，为以后碱渣大量应用打下理论基础。
1原材料及试验方法
1.1原材料
水泥：珠江水泥厂生产的 P•II 42.5 级硅酸盐水泥
碱渣：取自广东某碱厂。碱渣主要成分有CaCO3、CaSO4、NaCl和H2O 等。
1.2试验方法
控制水灰比为0.5，碱渣采用外掺方式加入，掺入量为硅酸盐水泥的0%、20%、30%和40%，利用水泥净浆搅拌机搅拌，将制备好的水泥浆体注入尺寸为 40mm×40mm×160mm 三联模中，在自然环境中养护24h后拆模，养护至相应龄期测其抗压强度和抗折强度。
2结果与讨论
图1为不同碱渣掺量下硅酸盐水泥的抗压强度，可以看出养护7d时，随着碱渣的掺量增大，试件的抗压强度先增大后减小。其中当碱渣掺量为20%，该试件的强度达到最大为28.2MPa。养护28d时，随着碱渣掺量的增大，试件的抗压强度一直减小。从图中可以看出合适的碱渣掺量能够提高硅酸盐水泥的前期抗压强度，但是对于后期的抗压强度有不良作用。
图1 不同碱渣掺量下硅酸盐水泥的抗压强度
图2为不同碱渣掺量下硅酸盐水泥的抗折强度，可以从图2看出硅酸盐水泥的7d抗折强度随着碱渣掺量的增加，导致其抗折强度先增大后减小。当碱渣掺量达到30%时，硅酸盐水泥的7d抗折强度达到最大值为2.45MPa。但养护28d时，硅酸盐水泥的抗折强度随着碱渣掺量的增大而减小。这是由于碱渣中含有碳酸钙，能够提高硅酸盐水泥的早期强度，但是随着时间的延长，其对于硅酸盐水泥的后期强度不利。从图2可以看到A-1，A-1a，A-1b和A-1c在28d时抗折强度分别下降了28.3%、33.7%和41.9%。
综上所述，碱渣对于硅酸盐水泥的前期强度有利，但是不利于其后期强度的形成。
图2 不同碱渣掺量下硅酸盐水泥的抗折强度
3结论
1.养护7d时，随着碱渣的掺量增大，硅酸盐水泥的抗压强度先增大后减小。
2.养护28d时，随着碱渣掺量的增大，硅酸盐水泥的抗压强度一直减小。
3.养护7d时，随着碱渣的掺量增大，硅酸盐水泥的抗折强度先增大后减小。
4.养护28d时，随着碱渣掺量的增大，硅酸盐水泥的抗折强度一直减小。
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作者简介：蒋林峰（1994-），男，硕士，主要研究方向为固体废弃物综合利用。
论文作者:蒋林峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/15
标签：硅酸盐水泥论文; 抗压强度论文; 强度论文; 纯碱论文; 矿渣论文; 后期论文; 废弃物论文; 《基层建设》2019年第11期论文;