提鈦尾渣對硅酸鹽水泥水化性能的影響

王景然，柯昌明，張錦化

(武漢科技大學材料與冶金學院,武漢 430081)

0 引 言

硅酸鹽水泥是目前用量最大的無機膠凝材料，與快硬早強的鋁酸鈣水泥相比，其凝結時間長，易生成高堿性的水化產物[1-3]。但鋁酸鹽水泥水化產物會隨著溫度或時間發生轉變，導致孔隙率增大、強度倒縮[4-6]。

復合化是改善水泥基材料性能的有效途徑之一，利用鋁酸鹽水泥的早期強度，保留硅酸鹽水泥的后期強度，可制備新型復合膠凝材料[7-9]。但鋁酸鹽水泥消耗大量的優質礦產資源，成本較高[10]。

提鈦尾渣是采用特殊工藝從我國特有的高鈦型高爐渣中提取有價金屬元素制備合金后剩余的殘渣[11-13]。提鈦尾渣的化學、礦物組成與鋁酸鈣水泥相近，具有良好的水化活性，水化產物也與鋁酸鈣水泥類似[14-17]。當鋁酸鹽水泥與硅酸鹽水泥復合時，凝結時間短、強度低[18]。當摻合料或鋁酸鹽水泥摻量不同時，復合膠凝材料力學強度會發生變化[19-20]。然而，提鈦尾渣與鋁酸鹽水泥有一定差別，因此有必要研究提鈦尾渣對硅酸鹽水泥水化影響。

本文研究不同摻量的提鈦尾渣對硅酸鹽水泥的凝結時間、水化放熱、力學性能、水化產物的影響，為提鈦尾渣的綜合利用及新型復合水泥基材料的制備提供新的思路。

1 實 驗

1.1 實驗材料

華新水泥股份有限公司的普通硅酸鹽水泥P·O 42.5(OPC)和采用新技術從攀鋼高鈦型高爐渣提取有價金屬元素制備合金后得到的提鈦尾渣(RPS)，化學成分見表1。

表1 OPC和RPS的化學成分Table 1 Chemical composition of OPC and RPS /wt%

OPC和RPS兩種材料的XRD譜分別如圖1和圖2所示。……