钢渣碳化砖的碱激发-碳化协同作用机制

作者:史迪; 叶家元; 张文生*; 司政凯; 张梦安; 张寒月
来源:钢铁研究学报, 2021, 33(11): 1127-1133.
DOI:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20200288

摘要

以钢渣为原料,标准砂为骨料,碳酸钠为碱激发剂,基于碱激发-碳化协同作用制备钢渣碳化砖。采用X射线衍射、热重/差示扫描量热分析、压汞法以及扫描电子显微镜分别对试样的物相组成、孔隙率以及微观形貌进行表征。通过对比研究"碱激发"、"碳化"以及"碱激发+碳化"作用对试样强度、产物组成、孔隙率以及微观形貌的影响,对碱激发-碳化协同作用机制进行深入探讨。结果表明,碳酸钠可激发钢渣胶凝活性,生成薄片状水化硅酸钙(C-S-H)凝胶,为试样提供初始性能。碳化过程中生成的CaCO3等反应产物对试样具有"填充效应",这是试样强度性能提高的主要原因。碱激发过程中生成的C-S-H凝胶为碳化反应提供碳化源,促进碳化反应的发生;碳化反应利用碱激发反应产物C-S-H凝胶为碳化源,生成CaCO3等反应产物,使基体致密程度提高,从而使试样性能得到进一步优化。