锂云母渣缓凝机理研究及改性效果验证

锂云母渣的综合利用对国家双碳政策的执行及锂电行业的健康发展具有重大意义。但是锂云母渣中含有一定的氟、磷等有害杂质限制了其作为混凝土矿物掺合料在混凝土中的大规模应用。因此，通过XRD、XRF等手段分析了锂云母渣的理化特性，并结合砂浆水化热及净浆凝结时间实验，确定了锂云母渣缓凝机理，同时研究了生石灰对锂云母渣的改性效果。结果表明，锂云母渣缓凝的主要原因是其中可溶性氟与磷与水泥水化产物中的Ca²⁺形成氟化钙、磷酸钙、氟羟基磷灰石吸附在水泥水化初期形成的半透水性水化薄膜上，导致薄膜致密性增加，从而阻碍了离子和水的通过，引起水化速度降低，进而导致缓凝；生石灰能够有效缩短锂云母渣净浆的缓凝时间，改性后锂云母渣净浆凝结时间缩短114 min。     

混凝土用矿物掺合料超细化作用机理

试验研究了矿粉、粉煤灰等矿物掺合料经过超细粉磨至不同比表面积后对自身胶砂流动性及活性的影响，并通过SEM、XRD、TG-DTG-DSC、FTIR等微观测试手段研究了矿物掺合料超细化作用机理。结果表明，矿粉、粉煤灰经超细化后可显著减少需水量并且提高胶凝活性，原因在于，超细颗粒可以填充于水泥颗粒孔隙间，从而释放出大量絮凝结构中的水分，改善了流动性能；粉磨优化了颗粒微观形貌，Si-O键和Al-O键发生了重排，这是矿物掺合料超细化后活性增加的主要原因。矿粉超细化处理后，能够更快地于体系中进行二次水化，粉煤灰的超细化对其水化速率提升的幅度随龄期变化不大。