赤泥-粉煤灰基注浆材料制备与性能研究

摘要

【目的】针对赤泥与粉煤灰堆存造成的环境问题，基于赤泥强碱性与粉煤灰活性的协同互补，开发一种新型绿色注浆材料。【方法】系统探究水固比、赤泥掺量、碱激发剂掺量及水玻璃模数对浆液工作性能与力学强度的影响规律，并结合扫描电子显微镜分析，揭示浆液强度形成的微观机理。【结果】水固比是调控浆液流变性的关键因素；赤泥的最佳掺量为30%，此掺量下浆液析水率低至3.5%，且结石率较高；碱激发剂可显著加速胶凝体系的缩聚反应，有效提升材料的早期力学强度；水玻璃模数为1.2时，材料力学性能达到峰值。综合各项试验结果，确定最优配合比为：水固比0.8、赤泥掺量30%、碱激发剂掺量10%、水玻璃模数1.2。微观分析证实，碱激发生成的C-(A)-S-H/N-A-S-H复合凝胶网络与未反应颗粒的微集料填充效应协同作用，是材料力学强度形成的关键。【结论】研究成果为赤泥、粉煤灰的资源化利用提供了新路径。

关键词

赤泥 / 粉煤灰 / 注浆材料 / 碱激发 / 微观结构