碱激发剂对矿渣/粉煤灰固化工程渣土性能的影响

摘要

为了低碳高效地资源化利用工程渣土，采用碱激发材料来固化工程渣土，研究不同碱激发剂激活矿渣/粉煤灰对所得固化土的工作性能、抗压强度、表观密度和线收缩的影响，采用XRD和SEM分析固化土的矿物相和微观形貌，最后分析不同配方固化土的碳排放和碳强比．结果表明：利用碱激发材料固化渣土可得到强度大于10 MPa、密度约1 700kg/m³、线收缩小于1%的建筑材料，固化土的反应产物主要为C-A-S-H、C-S-H和碳酸钙．矿渣的固化效果强于粉煤灰，且碳排放和碳强比更低(约2.2～4.8 kg CO₂ e/（t·MPa）)．标准养护条件下，相较于水玻璃和氢氧化钠，使用硅灰替代水玻璃，会使固化土的流动性降低4%～5%、抗压强度降低41.9%、碳排放降低41%～43%，但碳强比基本不变；使用生石灰作为激发剂，会使固化土的流动性降低18%～19%、抗压强度降低23.9%、碳排放降低64%～66%，并降低碳强比，但需要养护来保证生石灰的激发效果．

关键词

工程渣土 / 碱激发材料 / 固化土 / 硅灰 / 生石灰 / 碳排放