赤泥碱含量对M32.5水泥砂浆抗压强度的影响

娄 星，陈佩圆，徐 颖，李春朝，田 翔，李 进

(1.安徽理工大学土木建筑学院，安徽 淮南 232001；2.吉土超砼(山东)新材料技术有限公司 Ghani Razaqpur院士工作站，山东 威海 264400)

近年来，赤泥的综合利用受到了国内外学者的关注。赤泥通常指采用拜耳法利用铝土矿生产氧化铝产生的残渣，因其含有一定量的氧化铁而呈红色，也称为红泥。一般情况下，赤泥是一种高碱性粉体固废，pH值为12～14，因缺乏经济价值、有效利用途径而不断堆积，资源化利用率较低，对生态环境和企业运行成本影响显著。

当前学者们提出多种赤泥资源化利用的方案，其中包括有价金属回收、制成吸附材料、生产水泥掺合料、制备建筑材料，如赤泥烧结砖和保温材料等。然而，赤泥总体资源化利用规模较小，各方案实施难度大，且在制备的过程中会造成工艺和成本的增加。为大幅提升赤泥经济价值，文献[9]提出将赤泥直接用作混凝土矿物掺合料取代部分水泥，提高赤泥经济价值至辅料水平。然而，因赤泥碱含量高、活性低，当取代部分水泥后，往往会对混凝土力学性能产生显著的影响。文献[11-13]将赤泥作为胶凝材料，发现因赤泥活性低，混凝土抗压强度明显降低。文献[14]认为赤泥取代水泥最佳掺量为10%～20%时，混凝土抗压强度降低幅度较小。文献[15]在研究中发现赤泥替代量超过10%时，水泥水化不足，混凝土抗压强度明显下降。

实际上，赤泥混凝土抗压强度降低的原因除赤泥活性低外，其含碱量也是重要因素。文献[16]认为NaOH在水泥基体系中不仅能改变C-S-H凝胶的组成，导致混凝土强度下降。……