锂渣在LC50轻集料混凝土中的应用研究

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发布时间：2021-10-07

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摘要：研究了锂渣对水泥净浆及胶砂性能的影响，依据该基础试验结果，分析了锂渣对 LC50轻集料混凝土
拌合物及混凝土硬化后力学性能的影响。试验结果表明，锂渣可以显著改善混凝土的保水性，是一种良好的保水增
稠材料，锂渣一粉煤灰双掺 (30％)时，锂渣的掺量为 15％较为适宜，混凝土的坍落度／扩展度为 270mm／690nun，28d
抗压强度为 59．5MPa，满足 LC50轻集料混凝土的设计要求。
关键词：锂渣；轻集料；保水性；力学性能
Abstract：The impacts of lithium slag on the performances of cement paste and mortar are studied，and based on the
test results，the effects of lithium slag on LC50 lightweight aggregate concrete mixture and the mechanical properties of
hardened eonerete are analyzed． I e test results show that the lithium slag can significantly improve the water-holding
capacity of concrete．which is a good water—thickening materia1．W hen the content of lithium slag—fly ash is 30％．the
appropriate content of lithium slag is 15％，under this condition the slump／expansion of concrete is 270mm／690mm，28d
compressive strength is 59．5MPa，which can meet the design requirements of LC50 lightweight aggregate concrete．
Key words：Lithium slag；Lightweight aggregate；W ater-holding capacity；Mechanical properties
中图分类号：TU528．2 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2012)10—20-04
0 前言
轻集料混凝土具有表观密度小、弹性模量比同
等级普通混凝土低、抗冻性和抗渗性良好等优点，
然而，由于轻集料具有与普通砂石集料不同的物
理、力学性能特点，使轻集料混凝土相关制备和性
能与普通混凝土相比有很大差异，由此产生在混凝
土设计、使用技术等方面的许多难题，存在不易控
制坍落度、轻集料容易上浮、在泵压下的可压缩性
差、泵送难度大等问题，严重制约着轻集料混凝土
的大范围推广应用 ll】。为了保证轻集料混凝土的工
作性能满足施工要求，通常的做法是在轻集料混凝
土中添加纤维素醚、沸石粉等具有增稠保水作用的
材料，但纤维素醚的掺量极低，仅为胶凝材料总量
的 0．04％～0．08％，只能人工添加，给生产计量、自动
化生产带来极大的不便；沸石粉的使用也比较敏
感，用量也较低，一般为 l0～20kg／m3，也不便于生产
计量。因此，需要寻求一种更好的、便于实际生产应
用的增稠保水材料，对于轻集料混凝土的推广应用
具有重要的促进意义。
碳酸锂渣 (简称锂渣 )是锂辉石经过 1200~C高
温煅烧后用硫酸法生产碳酸锂 (锂盐 )过程产生的
副产品，即生产碳酸锂过程中，碳酸锂熟料经浸出、
过滤、洗涤后排出的残渣。锂渣为外观土黄色，无水
硬性，颗粒较小，具有较大内表面积的多孔结构，多
半呈玻璃状。由于锂渣中含有较多的无定形二氧化
硅、三氧化铝等，因而具有较高的火山灰活性『21。研
究表明，锂渣具有良好的增稠保水效果，且在普通
混凝土中的掺量可以达到 l5％以上【。
本文以 LC50轻集料混凝土为研究对象，在研
究锂渣对水泥净浆及胶砂性能影响试验结果的基
础上，以锂渣作为泵送轻集料混凝土的专用掺合
材，改善泵送轻集料混凝土的各项性能，研究锂渣
对 LC50轻集料混凝土性能的影响，以期为锂渣在
轻集料混凝土中的应用提供参考。
1 试验原材料
1．1 水泥
采用四川某水泥公司生产的 P·O 42．5级水泥，
其物理力学性能如表 1所示