锂渣超细粉作混凝土用矿物外加剂的试验研究

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发布时间：2021-10-07

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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，研究了握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 5．55p~m、4．321~m 和 2．961~m 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。
关键词：锂渣：资源化；超细粉；矿物外加剂
Abstract：Lithium slag is processed into three kinds of uhrafine powders by airflow splintered machine． e technolo—
gY index as particle size distribution，dosage，activity index and hydration heat of ultrafine lithium slag ale investigated．
e results show that，the average particle size of three kinds of ultrafine lithium slag is 5．55p~m，4．32 m and 2．96 m，
and specific surface area is 9．39m2／g、l1．81m2／g and 13．80mVg，respectively．The 28-day activity index is 102．8％，104％
and 107％，respectively．However,3-day activity index and 7-day activity index ale lower than 90％ which indicates the
activity of the uhrafine lithium slag is hish and the reaction rate is slow．At the sal'ne 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 sla8．
Key words：Lithium slag；Resource；Uhrafine powder；Mineral admixture
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1000-4637(2016l03—91—04
0 前言
在我国，水泥生产中的能源、资源消耗居高不
下，二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等大气污染物的
排放量十分巨大。用高性能矿物外加剂部分取代水
泥熟料是降低水泥、混凝土环境负荷的一种有效方
法，也是国内外研究的热点【。实践证明，利用工业
废渣作水泥混合材不仅可以增加水泥产量．节约能
源，减少环境污染，还可以改善和调节水泥的性能。
粉煤灰、高炉渣等均是目前常见的活性混合材[3--6]。
然而，随着对建筑质量要求的提高，低强度等级水
泥将逐渐将被市场所淘汰，在廉价高品质混合材日
益稀缺的情况下．寻找新型高品质混合材显得十分
关键和必要研。
锂渣是以锂辉石为原料，在 1200~条件下采用
硫酸法生产碳酸锂所产生的工业废渣。研究表明，
锂渣中含有较多的无定形三氧化二铝和二氧化硅
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。
等。具有较强的火山灰活性，同时还具有优良的可
磨性，因此，在水泥以及混凝土行业中的应用前景
非常广阔【蝴。但是，现有工艺和技术主要是直接将
锂渣单独或与其他混合材复合作为水泥混合材使
用，很少有将锂渣加工成为超细粉、制备高活性矿
物外加剂的研究。基于此，本文将锂渣超细加工后，
作为高性能高强混凝土矿物外掺剂的有关性能进
行了研究。
1 试验内容
1．1 原材料
锂渣：采自四川省甘孜州金川县某锂盐厂。密
度为 2．47g／cm ，SiO2、A1203占 73．04％，其主要化学
组成见表 1，XRD分析如图 1所示。由图 1可以看
出，原渣的主要矿物物相为石膏，还有少量浸出锂
辉石和石英。图 2为锂渣原样的粒度分布图。由图 2
可以看出，锂渣原样的粒度分布较宽，从 1．51lcm到
0．3752mm，其中，D90为 356．2mm，D50为 4．79mm，
D1o为 2．64rnm。
水泥：基准水泥为曲阜某水泥公司产。
砂：厦门某公司的 ISO标准砂。
1．2 试验方法