摘要

以拜耳法赤泥、高炉矿渣、硅灰为主要原料制备一种免烧陶粒,并探究了赤泥-矿渣质量比、Na2SiO3添加量、养护天数对免烧陶粒理化性能的影响。结果表明,赤泥基免烧陶粒的最佳制备条件为:赤泥、矿渣与硅灰质量比=5∶4∶1,水泥添加量(质量分数)10%,CaO添加量(质量分数)5%,质量分数2%Na2SiO3水溶液添加量为35 mL/100 g。经自然养护28 d后,该条件下制得的免烧陶粒单粒抗压强度为3.61 MPa,吸水度为16.03%,堆积密度为864.40 kg/m3,达到GB/T 17431.1-2010《轻集料及其试验方法》中普通轻质骨料的规范要求。经扫描电子显微镜(SEM)与X射线衍射(XRD)分析发现,最佳条件下陶粒内部物相紧密结合,孔隙封闭,水化作用下不断生成(C-S-H)凝胶和钙矾石类晶态组织,显著提高了陶粒的综合力学性能。本研究为赤泥等大宗固废实现资源化应用提供了一定的理论参考。