钼尾矿粉对砂浆强度和微结构影响的试验研究OA北大核心CSTPCD

以钼尾矿粉(molybdenum tailings powder,MTs)作为掺合料,采用标养和蒸养2种养护制度,制备砂浆和净浆,研究MTs掺量和养护方式对砂浆力学强度的影响,并通过压汞(MIP)、热重(TG)和扫描电镜(SEM)等方法探讨不同养护条件下MTs对净浆孔结构、微观形貌特征以及水化产物种类和含量的影响。研究结果表明:随龄期增长,标养和蒸养砂浆的抗折和抗压强度均逐渐增大,但蒸养组砂浆的早期强度均比对应标养组的高。当MTs掺量不超过15%时,蒸养MTs砂浆1 d的强度不低于相应标养净浆28 d强度的70%,且标养和蒸养MTs砂浆28 d强度均不低于相应纯水泥浆体强度的90%。在标养和蒸养条件下,在净浆中掺入适量MTs后,均显著降低了有害孔的比例,增加了少害孔的比例,优化了浆体的孔结构。与基准组相比,尤其当MTs掺量为15%(质量分数)时,在蒸养条件下,净浆中孔径为[20,50)nm的少害孔增加了64.7%,孔径为200 nm以上的多害孔降低了26.7%,最可几孔径减小了11.6%。掺入MTs后,没有新的水化产物种类生成,且由于MTs的火山灰效应,促进了浆体中水泥的二次水化反应,生成了更多水化产物填充孔隙,从而使浆体微结构变得致密。掺入适量的MTs后,砂浆的力学强度并未显著降低,生成的水化产物减小了水泥基材料的孔径,增加了密实性。采用MTs作为掺合料制备低碳型水泥基材料,可以减少水泥基材料中的水泥用量,降低建筑行业的碳排放,便于钼尾矿在水泥基材料中的推广应用,实现了钼尾矿的资源化利用。