掺杂硅锰渣和沙漠砂的水泥基复合材料的微观结构和力学性能
兰永军1
张喆1
周志尧1
王紫1
孟松松2
李宏波3
1.宁夏大学土木与水利工程学院,宁夏银川 7500212.Department of Civil and Structural Engineering,University of Sheffield,Sheffield S10 2TN,England3.宁夏大学土木与水利工程学院,宁夏银川 750021;宁夏大学宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心,宁夏银川 750021;宁夏大学旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心,宁夏银川 750021
摘要：[目的]以硅锰渣、沙漠砂为掺料制备水泥基复合材料,研究水泥基复合材料的微观结构和力学性能,实现节能减排、有效利用资源.[方法]以硅酸盐水泥和标准砂水泥作为对照组,制备硅锰渣、沙漠砂水泥基复合材料试样;利用扫描电子显微镜和X射线衍射分析仪分析4组水泥基材料的微观结构和水化产物;分别对4组试样进行抗折和抗压强度试验,研究水泥基复合材料的力学性能.[结果]4组试样的水化产物均为氢氧化钙、钙矾石和水化硅酸钙,但水化产物含量不同.4组试样的抗折、抗压强度均随养护龄期的增大而增大;养护龄期为28d时,抗折、抗压强度由大到小的4组试样依次为硅酸盐水泥、硅锰渣水泥、标准砂水泥、沙漠砂水泥,试样的抗折强度分别为2.8、2.6、2.4、1.6 MPa,抗压强度依次为58.8、57.6、41.7、24.1 MPa,硅酸盐和硅锰渣水泥试样的抗压、抗折强度较为接近,且均高于标准砂和沙漠砂水泥的.在硅锰渣质量分数为15％、养护龄期为28d时,硅锰渣水泥基试样的微观结构致密,与硅酸盐水泥试样的力学性能接近.[结论]硅锰渣水泥基试样的微观结构致密,标准砂水泥试样的微观结构中含有较多孔隙,沙漠砂水泥试样中因存在明显的结团堆积现象导致结构稳定性降低;与沙漠砂相比,硅锰渣更适合替代部分水泥制备水泥基复合材料.
关键词：硅锰渣沙漠砂水泥基复合材料水化产物微观结构力学性能
分类号：TB44(工业通用技术与设备)U414(道路工程)
资助基金：国家自然科学基金(52069025)宁夏自然科学基金项目(2023AAS02025)
论文发表日期：2025-03-01
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 71-80 )
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